嵌入式硬件开发流程

讲讲国内大部分硬件工程师的成长流程，先是学校里学习模电数电等基础知识，然后出来实习、工作，然后在各种项目中成长为一名合格的硬件工程师。听上去好像没毛病，但想问大家的事是大家有系统性学习如何成为一个硬件工程师吗？学校里有？真的吗？想想大部分人都是在企业实习、工作，正式做硬件产品的过程中成长起来的吧，大公司还好，有系统的流程和培养方式，再结合通过自己不停的碰钉子的过程中成为一名独挡一面的工程师。然而像我们这种一直在小公司呆的人就苦逼了，一直都是野路子，运气又差，又没像样的师傅领进门（有时候有，但在职场上，都忙的要死，谁有空教你，又不是我儿子），大家虽然能干活，但总觉得差些什么，另外自己也经常给自己挖坑跳。所以我想总结下自己的嵌入式硬件开发流程，虽然自己水平水，工作经验也少，但还是要不要脸的写下来，要有这种多分享的氛围，以后的人才能轻松点。也希望大家帮忙补充，添砖添瓦。
因为不同公司有自己的一套开发流程，没有哪套硬件开发流程是适应所以公司的，所以大家都选择自己喜欢的方式，这里我分享最近一位老同学教我的，适应嵌入式硬件开发。总流程呢？大致的需求分析——总的方案选型——细化的需求分析——硬件板各个功能实现方案（各种芯片选型对比）——独立功能测试验证——软件规划和主CPU引脚功能分配——嵌入式硬件原理图设计——BOM表单（有些器件提前购买，确定封装）——画PCB板——打样——测试——测试——程序调试——测试——后面大堆工作，不说了。整个过程中，都要留对应的文档，另外，测试是贯彻整个流程的。虽然按流程做事很没效率，很烦，但只有按流程做才不容易出错！！！同时不会累，按部就班，也比不按流程更有效率（减少出问题排错时间）。
下面开始介绍步骤，这里以一个电机驱控一体板项目为例，另外，每个步骤的完成标志是对应的文档列表出来！！！同时要有一个贯穿这个设计流程的日记文档，用于记录问题和提醒事项，并标注日期。有个不好意思的地方，就是我这边好多东西没有具体告诉你为什么这么做理由，只是比较命令式的说，主要是由于我懒得去说明了，没道理的地方欢迎大家指出。

大致的需求分析

大致需求分析这里是要确定你的项目需要满足的最低功能要求，比如做电机的驱控一体板，这时我需要把我的需要的功能大致1、2、3……的列个表出来，如下图，然后找你的上级确认，很多时候你的上级只是口头跟你说下要做什么，具体的需要你花时间理清楚，再通过纸面文件确认，确保有效沟通。

电机驱控一体板功能需求

细化的需求分析

这个时候的需求分析就不是一般的需求分析了，比较像总体设计规划，这时候整个电路板的设计都具大致雏形了，你这时候需要细化选什么主控芯片，每个功能模块用什么电路芯片去实现它，不断对比不同方案去满足功能需求，优先选以前用过的方案，以及市面上常用方案，这个阶段需要考虑的事非常多，涉及成本，整个板的性能指标等等，考虑的面很广，其实这里我把前面列举的硬件功能模块实现合在一起了，主要是这两步好多时候是一起做了。还是以那个电机驱控板举例，这时候要列一个表出来，细化每个功能模块。

电机驱控一体板设计需求

独立功能验证

有些你没把握的功能电路，可以事先通过仿真软件或者搭建简单模块电路的方式去验证它，实在没条件的话，可以写下注意点，在原理图设计的时候多预留电阻电容做测试。

IO口规划

由于做的是嵌入式硬件项目，主控芯片一般都要大量IO口，每个IO口怎么使用，可以让软件工程师列个IO口使用列表出来，要是软件也你自己写的话，那么就自己列一个IO口使用的EXCEL表出来，有些人觉得板子功能简单IO口使用哪里顺就哪里规划来，设计原理图的时候一起，这样是不好的，很容易疏漏，到时就慢慢跳线吧。

原理图设计BOM清单PCB板Layout

我比较喜欢用orcad+pads来画板，这里强调我，主要是哪个工具软件顺手就推荐你用哪个，工具没有好坏，顺手就行，这里有最多的多经验总结，由于太晚想睡觉了，推荐大家网上论坛找资料看，比如华为硬件工程师什么，大家自己去看就行了，不然你来写。有些要注意的是BOM的清单要写详细来，方便自己公司采购，不会购买错器件，另外选常用器件，器件类型尽量少，这时候要确定好来，别有些器件国外进口，等大半个月时间就不好了，或者要不退市的东西就别选了，这时候很多东西还是好修改的，抓紧修改原理图，Layout规则根据你选的做板厂家设计，快板可以推荐华强PCB啦，嘉利创啦……不多说了，希望哪个大哥这块可以多教教我。

打样测试

第一版出来后推荐自己焊接板子，这样你也可以从中知道些自己设计不是很好的地方，尤其是生产那块的，当然没时间有小弟，让小弟多学习吧。测试的话，我也没什么好的经验，希望哪位大哥，嗯哼……

后面的大堆工作步骤

好想睡觉，谁来帮忙写呗……