产品设计筹划大年夜不雅观园（二）：硬件设计篇

一、设计概述

同样的，在进行详细设计解释前，须要对采纳的硬件基本设计思路做出阐述，并概要描述为什么要采纳本方案：

硬件配置解释：以方框图的形式描述产品的整体配置和单板配置；硬件/固件的设计选择：描述硬件/固件的设计选择，如尺寸、颜色、形状、材料等；硬件开拓平台解释：先容硬件开拓的环境、工具、编译器、可编程性设计工具如FPGA/DSP等；先容SI、EMC仿真剖析平台（如果有）。

这里我们说的“方框图”是指系统方框图，用于解释系统的各部分是如何搭配成一个完全部系的。
系统方框图需标识好组成各系统构件（子系统、模块、单元）并描述它们之间的静态关系。

系统方框图应画成两种：

功能性方框图：用于解释系统有哪些功能，应由哪些功能模块来实现。
需画出这些功能模块之间的逻辑关系，接口办法，遵照的协议规范等。
如果是迭代类的产品，可在原有功能性方框图上增加、修正、删除；物理性方框图：用于解释系统详细是由哪些硬件模块来实现，需详细到型号、厂家、规格和性等。
这是设计硬件实现方案的根本（软件实现方案与此类似）。

末了须要给出两者间的对应关系，明确哪个物理框实现哪个功能框的目的。

二、设计详述1. 模块间接口解释

总体观点先容完成后，需自上而下的对硬件系统各功能模块进行详细先容，详细到各功能模块的浸染及彼此之间是如何合营以实现整体功能的。
把稳此处内容可能较多，建议在单独文件内进行描述，并在产品设计方案内进行引用。

接口标识和图例：通过图例解释最小功能单元之间的接口，并为每个接口授予唯一标识。
若是迭代类产品，需注明接口的变革。

下图是系统整体接口标识示意：

详细接口定义：描述各最小功能单元间关键接口的接口标准、旗子暗记定义等，对非关键接口可以不给出详细定义。
若是迭代类产品，需注明单板功能的变革以及接口标准的变革等。
下图是某板卡最小功能单元解释示意。

2. 模块需求分配解释

硬件设计时我们建议以需求定功能，除知足必须的功能需求，必要的性能需求外，不做冗余设计（当然这也要分行业，to C及部分to B的产品建议这样做）。
因此在对硬件系统整体方案进行先容后，需将最小模块的功能与需求进行对应（这里会用到需求追踪工具，如需求池）。

各需求对应的功能模块建议按以下要点进行描述：

关键器件规格：从器件形状尺寸及接口、可靠性、环境适应性、可加工性、可测试性等方面描述关键器件的工程设计哀求，提出影响器件质量/可靠性的关键指标；连接方案描述：解释本产品关键接插件类型、线缆连接部位等（若在“模块间接口解释”内提及，则此处可不写）；电气特性描述：紧张描述各模块的电气特性，如功耗、最大许可电流/电压等；可测试性设计：描述各模块应具有的可测试性规格；单板硬件基本哀求：电源与接地的支配、调试接口、指示电路、紧张时钟、掌握引脚、旗子暗记点、测试接口等的设计；单元电路设计哀求：处理器及外围电路的解释（需含FLASH、RTC、NVRAM、SDRAM）；器件运用可靠性设计描述：根据产品可靠性总体哀求，描述各种器件运用规则。

3. 模块开拓状态/类型解释

同一条产品线上的产品常常会涌现功能模块复用的情形，模块复用是非常节约韶光和本钱的，可复用模块的种类及数量是一条产品线研发团队的技能秘闻。
因此建议对模块的开拓状态进行解释。

模块的开拓状态详细有如下几类：

新开拓：全新开拓，全新考试测验；重用现有最小功能模块：如某款WiFi模块因其稳定性和价格适当已在某款产品上大规模利用，当对WiFi性能的需求大致不变时，在其他同类产品上可以直接复用；重用现有设计：如某块升压板有较宽的电压输入范围，当输出电压同等而输入电压有一定差异（所过电压/电流仍在升压板支持范围内），可以直接复用；对现有设计或最小功能模块进行重新开拓：如现有产品上利用百兆网口，而新产品上须要千兆网口，可以通过变动PHY芯片的配置（软件或硬件）完成重新开拓；开拓用于重用的最小功能模块等：如本条产品线上的产品均有GPS定位需求，那么可定制开拓通用的GPS模块及其外围电路，做好存档并在同类产品设计时快速调用。

4. 外包/外购模块规格解释

为缩短开拓韶光，提升产品质量及其稳定性，可以选择外购市情上成熟稳定的模块。
比如说当你须要实现TTL/COMS电平和RS232电平的相互转换时，完备可以直接外购TTL-RS232串口通信模块；同样，当本团队的技能积累比较侧重于某些领域，而对产品涉及到的其他领域不甚熟习，可以选择将此部分模块的设计交给外包公司。

例如你的团队对射频部分很精通，但对设计出稳定高效的供电模块没有把握（一样平常来说，给定充分的韶光和经费，硬件工程师末了都能给鼓捣出来，但这样性价比太低），完备将供电模块交付外部团队设计，把稳提清楚需求并明确交期即可。

当你的产品中有外包/外购模块时，须要对其规格进行全面定义：

明确模块指标：包括构造、功能、性能指标、技能参数、接口等；明确验收标准：结合以上哀求明确模块的验收标准；解释技能方案：描述外包方的概况及其对外包模块的实现办法（可引用外包方供应的设计方案文档）。

选择外包供应商及提出你的需求是由一定技巧的，详细可参考我的文章《作为甲方，如何提好你的需求？》。

后续还会有软件设计篇的内容与大家见面。
此外关于文档干系的写作，后续还有to B硬件产品的竞品剖析分享给大家（身边大部分硬件产品经理朋友都对这个感到头疼，恰好去年有过干系的经历，就拿出来抛砖引玉了），敬请期待。

本文由 @Smile 原创发布于大家都是产品经理。
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