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硬件開發的整個全部流程持續時間比較長，但實際項目中可能有一些可借鑒的硬件產品，對硬件需求進行相應升級。硬件開發的整個流程主要包括有硬件需求分析、硬件總體設計方案、硬件開發與質量控制、系統測試、文件歸檔及驗收。

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????????偶然在網上淘到本書的電子版《硬件系統工程師寶典》，特定分享給大家，非常不錯的入門書籍。《硬件系統工程師寶典》是2015年電子工業出版社出版的圖書，作者是張志偉、王新才。

????全書包括:硬件系統設計中的常見需求，設計中需要考慮的各類概要設計及開發平臺的歸納，SI的理論分析及滿足SI的常用設計方法，PI的理論分析及滿足PI的常用設計方法，EMC/EMI的理論分析及滿足EMC/EMI的常用設計方法，DFX的理論分析及滿足DFX的常用設計方法，電路設計中常用各類器件的原理說明及常用電路的原理圖設計，對PCB設計中的布局、布線及PCB的板級仿真分析進行了歸納分類，對PCB設計的后續工作及PCB加工的技術要求進行了歸納總結。

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?本系列文章主要內容如下：

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Zynq硬件開發之Xilinx官方技術手冊解讀（一）

Zynq7000硬件開發之Xilinx官方技術手冊解讀（二）

Zynq7000硬件開發之芯片供電電源功耗（電流）評估_硬件開發不完全攻略-CSDN博客

Zynq7000硬件開發之電源供電系統(PDN)設計（一）

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? 1、硬件需求分析

???????? 需求分析是非常重要的一環，一般需求提出者是站在實際功能需要的基礎上提出，如只是按照現有需求來進行設計，后續其他類似項目上可能會提出相似需求設計，比如增加通信接口、開入開出或者模擬量采集等接口等，硬件開發者可能會陷入一直開發新硬件、維護已有硬件等，不利于省下更多時間去提升硬件水平。目前應用最廣泛的是CBB（Common Building Block）即共同性構建模塊設計思想，后續會對其重點進行剖析，基礎性說明可自行搜索查看。

???????? 2、硬件總體設計方案

???????? 從總體上對硬件功能分析，結構配合，對外接口設計、運行環境要求、EMC設計指標等內容進行闡述，總體設計方案主要包括以下內容：硬件功能單元設計、電源設計、接口設計、可測試性設計、可裝配性設計、PCB布局布線指導、EMC設計以及結構設計等。

?????? 3、硬件開發與質量控制

?????? 開發過程中，原理圖要進行分模塊設計，確保每個模塊設計的準確性，多人協同設計時需要進行評審，多模塊連接需確保信號定義完整準確，最好有信號命名的規范；PCB設計時首先要確定尺寸以及安裝結構要求，限高區以及禁止布線區要標示明確，布局完成后匯同結構以及系統工程師進行評審確認，布局布線要嚴格按照Layout指南進行設計，疊層以及阻抗控制要有明確文檔說明；投板后要多跟蹤采購生產進度，有問題及時解決。

????????4、系統測試

?????? 硬件與軟件具備條件后，需要進行聯合測試，測試前硬件需保證板上電源均正常，主要測試目的是發現設計缺陷與不足，通過相應的硬件各功能指標測試、硬件在環測試、環境測試、EMC測試以及可靠性測試等。

?????? 硬件各功能指標測試包括有電源質量測試、各功能單元電路測試、信號完整性測試、DDR等存儲器讀寫測試、以太網測試、PCIE測試、USB測試、光發送功率及接收靈敏度測試等。

?????? 硬件在環測試，將目標硬件的外部所需的接口設備全部連接進行功能測試，外部設備可以是實物、模擬裝置、數字仿真器等，模擬硬件實際運行工況，對軟硬件進行驗證。

?????? 環境測試，工業級民品主要依據國標GB-T 2423系列標準進行環境測試驗證，一般包括有高溫存儲、低溫存儲、高溫運行、低溫運行、溫度變化試驗、恒定濕熱試驗、交變濕熱試驗、鹽霧霉菌試驗以及機械振動試驗等。

?????? EMC測試包括有EMS和EMI兩類試驗，工業級民品主要依據GB-T 17626系列標準（對應國際IEC 61000系列標準），主要包含有靜電放電抗擾度、射頻電磁場輻射抗擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度、浪涌抗擾度、阻尼振蕩磁場抗擾度、工頻磁場抗擾度、脈沖磁場抗擾度、傳導發射試驗、射頻發射試驗等。

?????? 可靠性測試包括有HALT和HASS兩類試驗，HALT試驗全稱是高加速壽命試驗，是一種試驗方法（思想），采用的環境應力比加速試驗更加嚴酷。主要應用于產品開發階段，它能以較短的時間促使產品的設計和工藝缺陷暴露出來，從而為我們做設計改進，提升產品可靠性提供依據。HASS試驗全稱是高加速應力篩選試驗。HASS是產品通過HALT得出工作極限或破壞極限值后在生產階段所做的高加速應力篩選，一般要求100％的產品參加篩選。

?????? 5、文件歸檔及驗收

???????? 測試通過后，需對中間各過程文件進行評審、驗收并入至公司資料庫，以備后續小批量及量產后可能出現的問題分析測試提供參考，驗收后需不斷跟蹤批量生產及運行過程中的問題，對硬件隱患不斷進行維護升級，采用模塊化設計思想可以大量減少該部分工作量。

文后語：對于職業選擇，硬件設計工程師不是最能掙錢的，但絕對是性價比最高的，不需要每天電腦前擼代碼、不需要天天拉線到要吐、同樣不需要整天在焊臺煙熏火燎。Zynq作為多核異構處理器，集成有ARM/FPGA/SERDES等，通過本系列文章進行學習、實際操作，本系列文章采用Altium Designer作為開發工具，操作簡單，上手快的優勢，如果想轉行或者提高硬件設計水平，本系列文章不容錯過。關注、點贊、評論是小編持續分享的東西，希望與大家多交流。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Zynq7000硬件开发之硬件开发流程简介（一）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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