【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 要提供的電流大??；電源電路效率；各個(gè)電源能夠允許的波動(dòng)范圍；整個(gè)電源系統(tǒng)需要的上電順序等等。，要求精度在＋5%－3%之間，電流需要12A左右，根據(jù)這些要求，設(shè)計(jì)中采用5V的電源輸入，利用Linear的開(kāi)關(guān)電源控制器和IR的MOSFET搭建了合適的電源供應(yīng)電路，精度要求決定了輸出電容的ESR選擇，并且為防止電流過(guò)大造成的電壓跌落，加入了遠(yuǎn)端反饋的功能。時(shí)鐘電路的實(shí)現(xiàn)要考慮到目標(biāo)電路的抖動(dòng)等要求，A項(xiàng)目中用到了GE的PHY器件，剛開(kāi)始的時(shí)候使用一個(gè)內(nèi)部帶鎖相環(huán)的零延時(shí)時(shí)鐘分配芯片提供100MHz時(shí)鐘，結(jié)果GE鏈路上出現(xiàn)了丟包，后來(lái)?yè)Q成簡(jiǎn)單的時(shí)鐘Buffer器件就解決了丟包問(wèn)題，分析起來(lái)就是內(nèi)部的鎖相環(huán)引入了抖動(dòng)。芯片之間的互連要保證數(shù)據(jù)的無(wú)誤傳輸，在這方面，高速的差分信號(hào)線(xiàn)具有速率高，好布線(xiàn)，信號(hào)完整性好等特點(diǎn)，A項(xiàng)目中的多芯片間互連均采用了高速差分信號(hào)線(xiàn)，在調(diào)試和測(cè)試中沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。PCB設(shè)計(jì)中要注意的問(wèn)題PCB設(shè)計(jì)中要做到目的明確，對(duì)于重要的信號(hào)線(xiàn)要非常嚴(yán)格的要求布線(xiàn)的長(zhǎng)度和處理地環(huán)路，而對(duì)于低速和不重要的信號(hào)線(xiàn)就可以放在稍低的布線(xiàn)優(yōu)先級(jí)上。重要的部分包括：電源的分割；內(nèi)存的時(shí)鐘線(xiàn)，控制線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)的長(zhǎng)度要求；高速差分線(xiàn)的布線(xiàn)等等。A項(xiàng)目中使用內(nèi)存芯片實(shí)現(xiàn)了1G大小的DDR memory，針對(duì)這個(gè)部分的布線(xiàn)是非常關(guān)鍵的，要考慮到控制線(xiàn)和地址線(xiàn)的拓?fù)浞植?，?shù)據(jù)線(xiàn)和時(shí)鐘線(xiàn)的長(zhǎng)度差別控制等方面，在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，根據(jù)芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè)和實(shí)際的工作頻率可以得出具體的布線(xiàn)規(guī)則要求，比如同一組內(nèi)的數(shù)據(jù)線(xiàn)長(zhǎng)度相差不能超過(guò)多少個(gè)mil，每個(gè)通路之間的長(zhǎng)度相差不能超過(guò)多少個(gè)mil等等。當(dāng)這些要求確定后就可以明確要求PCB設(shè)計(jì)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)了，如果設(shè)計(jì)中所有的重要布線(xiàn)要求都明確了，可以轉(zhuǎn)換成整體的布線(xiàn)約束，利用CAD中的自動(dòng)布線(xiàn)工具軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)PCB設(shè)計(jì)，這也是在高速PCB設(shè)計(jì)中的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。4 檢查和調(diào)試當(dāng)準(zhǔn)備調(diào)試一塊板的時(shí)候，一定要先認(rèn)真的做好目視檢查，檢查在焊接的過(guò)程中是否有可見(jiàn)的短路和管腳搭錫等故障，檢查是否有元器件型號(hào)放置錯(cuò)誤，第一腳放置錯(cuò)誤，漏裝配等問(wèn)題，然后用萬(wàn)用表測(cè)量各個(gè)電源到地的電阻，以檢查是否有短路，這個(gè)好習(xí)慣可以避免貿(mào)然上電后損壞單板。調(diào)試的過(guò)程中要有平和的心態(tài)，遇見(jiàn)問(wèn)題是非常正常的，要做的就是多做比較和分析，逐步的排除可能的原因，要堅(jiān)信“凡事都是有辦法解決的”和“問(wèn)題出現(xiàn)一定有它的原因”，這樣最后一定能調(diào)試成功。一些總結(jié)的話(huà)現(xiàn)在從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，每個(gè)設(shè)計(jì)最終都可以做出來(lái)，但是一個(gè)項(xiàng)目的成功與否，不僅僅取決于技術(shù)上的實(shí)現(xiàn)，還與完成的時(shí)間，產(chǎn)品的質(zhì)量，團(tuán)隊(duì)的配合密切相關(guān)，所以良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，透明坦誠(chéng)的項(xiàng)目溝通，精細(xì)周密的研發(fā)安排，充裕的物料和人員安排，這樣才能保證一個(gè)項(xiàng)目的成功。一個(gè)好的硬件工程師實(shí)際上就是一個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理，他/她需要從外界交流獲取對(duì)自己設(shè)計(jì)的需求，然后匯總，分析成具體的硬件實(shí)現(xiàn)。還要跟眾多的芯片和方案供應(yīng)商聯(lián)系，從中挑選出合適的方案，當(dāng)原理圖完成后，他/她要組織同事來(lái)進(jìn)行配合評(píng)審和檢查，還要和CAD工程師一起工作來(lái)完成PCB的設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，還要準(zhǔn)備好BOM清單，開(kāi)始采購(gòu)和準(zhǔn)備物料，聯(lián)系加工廠(chǎng)家完成板的貼裝。在調(diào)試的過(guò)程中他/她要組織好軟件工程師來(lái)一起攻關(guān)調(diào)試，配合測(cè)試工程師一起解決測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，等到產(chǎn)品推出到現(xiàn)場(chǎng)，如果出現(xiàn)問(wèn)題，還需要做到及時(shí)的支持。所以做一個(gè)硬件設(shè)計(jì)人員要鍛煉出良好的溝通能力，面對(duì)壓力的調(diào)節(jié)能力，同一時(shí)間處理多個(gè)事務(wù)的協(xié)調(diào)和決斷能力和良好平和的心態(tài)等等。還有細(xì)心和認(rèn)真，因?yàn)橛布O(shè)計(jì)上的一個(gè)小疏忽往往就會(huì)造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失，比如以前碰到一塊板在PCB設(shè)計(jì)完備出制造文件的時(shí)候誤操作造成了電源層和地層連在了一起，PCB板制造完畢后又沒(méi)有檢查直接上生產(chǎn)線(xiàn)貼裝，到測(cè)試的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)短路問(wèn)題，但是元器件已經(jīng)都焊接到板上了，結(jié)果造成了幾十萬(wàn)的損失。所以細(xì)心和認(rèn)真的檢查，負(fù)責(zé)任的測(cè)試，不懈的學(xué)習(xí)和積累，才能使得一個(gè)硬件設(shè)計(jì)人員持續(xù)不斷的進(jìn)步，而后術(shù)業(yè)有所小成。第四篇：硬件工程師職責(zé)硬件工程師主要是要完成一件產(chǎn)品從無(wú)到有的轉(zhuǎn)變,: 就是和ME,ID確定外殼的設(shè)計(jì)connector的位置和PCB的大小形狀,和SW一起確定硬體解決方案和架構(gòu)，同時(shí)確定power方案。第二步: 參照硬體解決方案尋找CPU和主要的function IC。在這一步聯(lián)系廠(chǎng)商，請(qǐng)廠(chǎng)商提供一些sample和資料，此時(shí)就需要利用平時(shí)積累起來(lái)的信息和資源了，同時(shí)需要閱讀大量芯片的datasheet，找出最適合我們需求的性能可靠IC，同時(shí)性?xún)r(jià)比最高。第三步：繪制電路圖。首先要繪出系統(tǒng)的block diagram，然后再分模塊去繪制詳細(xì)的線(xiàn)路圖。繪制線(xiàn)路圖一般從CPU開(kāi)始，CPU一般需要分部分畫(huà)出來(lái)，大致可以按存儲(chǔ)器bus、內(nèi)存bus；GPIO和其他的interface；power等，一般CPU的時(shí)鐘也畫(huà)在這部分。對(duì)于嵌入式系統(tǒng)的CPU，一般是BGA封裝，對(duì)于沒(méi)有使用到的pin要拉出測(cè)試點(diǎn)。然后畫(huà)其他模塊的線(xiàn)路，各個(gè)功能模塊內(nèi)的連線(xiàn)要仔細(xì)畫(huà)，但要仔細(xì)check和CPU連接的線(xiàn)路。尤其是power線(xiàn)路設(shè)計(jì)時(shí)，一定要check是否有接錯(cuò)而短路。整個(gè)線(xiàn)路設(shè)計(jì)完成后，請(qǐng)資深的工程師幫忙review，進(jìn)行double check。第四部：在電路圖繪制完成后，需要制訂layout guides，layout rules、layout constrains，為進(jìn)入layout 做好各項(xiàng)文件準(zhǔn)備。協(xié)助layout工程師layout，對(duì)于在layout中遇到的問(wèn)題，協(xié)助layout工程師解決問(wèn)題，硬件工程師必須check每個(gè)零件的排放位置，每條線(xiàn)的走線(xiàn)情況，對(duì)于不符合規(guī)范的要及時(shí)提出來(lái)讓layout工程師修改。第五步：layout完成之后，聯(lián)系板廠(chǎng)制作PCB板，和板廠(chǎng)協(xié)商制作。要建立bom表，制定生產(chǎn)注意事項(xiàng)等文檔，便于工廠(chǎng)制件。結(jié)合制程，為方便PCB在產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)，需要設(shè)計(jì)連板和邊框，或者要求制作載具。第六部：PCB完成之后，第一步上電測(cè)試，看PCBA是否可以完全開(kāi)動(dòng)，各組電壓是否供電正常。不正常要檢查，是否空焊虛焊或短路等。正常開(kāi)機(jī)之后，我們協(xié)助軟體工程師開(kāi)發(fā)bootloader和移植系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)底層軟體。第七步：在軟體加上之后，我們需要測(cè)試各個(gè)功能的信號(hào)，對(duì)照spec檢查，不合規(guī)范需要查處原因，然后尋找對(duì)策。有些功能的測(cè)試需要DQA協(xié)助來(lái)進(jìn)行debug。對(duì)于需要修改記錄下來(lái)再第二版進(jìn)行修改。第八步：試產(chǎn)時(shí)，跟蹤