硬件的总体设计

首先，总体设计是须要交付一张硬件框图的。

有的人有强制症，须要用visio画出很多细节。
有的人，以为大概把紧张的核心器件放一下，示意一下就可以了。
自然总体框图的都雅程度不代表硬件的绝对水平。

当然除了表示出芯片，还须要表示出芯片之间的接口。
考虑接口的时候，就须要考虑接口的速率。
良久以前看到有同事，想在I2C上走视频旗子暗记，该当是没有仔细考虑视频旗子暗记的带宽，和I2C总线能够承载的最大速率。

工欲善其事,必先利其器是说:工匠想要使他的事情做好，一定要先让工具锋利。
比喻要做好一件事，准备事情非常主要。
语出《论语卫灵公》：子贡问为仁。
子曰：“工欲善其事，必先利其器。
居是邦也，事其大夫之贤者，友其士之仁者。
” 这个准备事情，当然不但是指工具，还有动手之前的策划、思考、评估、方案设计、架构设计等。

硬件工程师动手画事理图之前，须要画的一个东东便是，用“猥琐”（Visio）画出电路板方案框图。

2、业务模型

硬件知识背景的开拓职员，比较随意马虎先关注芯片选型和接口的选择。
实在一个总体设计，该当先从电路板（或者说 产品的角度）怎么利用的角度开始思考。
特殊是电信设备的电路板，我们须要考虑对外接口，须要考虑数据在全体硬件系统里面的流向，同时须要考虑在电路板内部，数据的流向和走向。

以是，业务模型决定的，数据通信的带宽，也决定了FPGA、DSP等芯片外挂的DDR的带宽和容量。
同时业务模型，也决定了处理器的能力需求。

如果是非做事器模型，我们一样平常用浮点打算和整点打算的算力对芯片的规格进行约束，如果是做事器模型，我们须要利用Intel定义的一些算力评估方法对处理器能力进行评估。

以是业务决定硬件，而不是先选定硬件再看能够承载什么样的业务。
分开业务模型的评估硬件需求，都是耍泼皮。

4、关键器件剖析

我们研发一个新项目的时候，不可避免地会利用我们没有利用过的器件，乃至是全体公司都没有利用过的器件。

我们根据设计需求选定了基本方案之后，须要对新器件、关键器件进行运用剖析，输出运用剖析报告，并调集干系职员、管理者、有履历的工程师进行评审和剖析。

方案剖析过程中须要参考和更新器件的Bug List和设计把稳事变。
同时网络案例，并给出应对办理方法，提前预防已知问题。

关键器件不仅仅局限于新引入的器件，还包括繁芜的器件、开拓职员及项目组履历积累都不敷的器件。

这个关键器件的剖析，我们须要对器件的datasheet进行剖析、探求并Demo板、查阅厂家的errata，探求已经产品化或者已经完成过的设计，部分电路的改动，须要动手做电路实验、或者做电路仿真，进行验证。

5、预布局、构造设计、热设计（焦灼与迭代）

我们根据需求，明确了必要的功能、性能、然后明确了关键器件，也便是电路板上面大功率器件、新器件、繁芜器件都已经敲定了。
那么我们可以做一个预布局，明确电路板尺寸，形状的大致想法。

我们为了实现一个准确的预布局，须要输出一个预布局事理图，哀求事理图至少包含紧张器件、电源、热敏感器件和接插件。

预布局须要把电路板的旗子暗记流向、器件功能、紧张器件的电源管脚分布、全体电路板的电源的基本分布和流向。

然后把干系的诉求，供应给ID工程师，给一个基本的ID设想，然后由构造工程师进行构造设计的细化。

如果是成熟的机框，则这个过程相对大略一些，例如ATCA、VPX这种标准机框。
一些个人消费电子产品这个过程反复的可能性非常大。

为了避免这个过程，硬件工程师在完成初步的预布局，之后该当把自己的设计诉求，全部记录在《构造要素图设计解释书》中，供应给构造和ID工程师。

硬件工程师须要供应单板布局和器件热耗（功耗）表、各器件散热参数。
数字器件要把稳供应只管即便准确的功耗数据，特殊是DDR/FPGA等器件要根据利用场景进行打算。
供应的器件的功耗须要准确，避免过设计，也避免散热风险。

当存在工程寻衅的时候，硬件须要在预布局、构造设计、热设计之间进行焦灼和迭代。
终极达到一个最佳的平衡的效果，有时候不得已还须要跟需求进行平衡。

6、硬件与软件

运用决定软件、软件决定硬件。
以是硬件选型，特殊是CPU的选型，须要充分考虑软件需求。
小公司，须要考虑软件工程师的开拓能力和已经具备的技能储备。
大公司，须要考虑公司的软件路标、OS的选型方案、软件开拓事情量、软件的归一化、商用OS的供应商现状等等。