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公司新(xīn)闻
電(diàn)子产品设计要遵循的关键规则
设计智能(néng),安全和省電(diàn)的電(diàn)子设备确实是一门艺术。从概念到原型,再到部署的设计过程可(kě)能(néng)是漫長(cháng)而艰巨的,但归根结底,看到您的创意付诸实践确实令人感到高兴。
产品设计满足要求的功能(néng),可(kě)以轻松制造,可(kě)靠并且可(kě)以承受其设计环境时,就是成功的。
这些原则是设计工程师从一开始就希望节省时间和金钱(更不用(yòng)说头痛)的快速简便的准则。
产品设计中的注意事项
这些是设计嵌入式電(diàn)子硬件解决方案时要牢记的注意事项。
了解操作环境
该系统必须设计成能(néng)够承受环境要求和条件。例如,仅在室内运行的系统与在所有(yǒu)天气情况下在室外运行的系统的要求将有(yǒu)很(hěn)大不同。
在设计和验证阶段,必须考虑工作温度范围,压力,湿度,要求的坚固性,暴露于辐射等。另外,不要忘记功耗和热分(fēn)析。
尽可(kě)能(néng)进行额外的设计
不要把自己装在不必要的地方。只要增加成本和开发时间等其他(tā)约束条件,增加附加電(diàn)容,增加電(diàn)流限制,支持高分(fēn)辨率屏幕等功能(néng)都是好主意。
保持打开状态為(wèi)您提供了更大的灵活性。这也适用(yòng)于電(diàn)源。尽可(kě)能(néng)对它们进行过度设计,以实现将来的功能(néng)并增加功耗。
尽可(kě)能(néng)计划将来的功能(néng)
如果您知道某个功能(néng)或升级即将到来,请在可(kě)行时尽早进行规划。再次,从長(cháng)遠(yuǎn)来看,这将為(wèi)您提供更多(duō)选择。
但是,不要太过分(fēn),您需要始终优先考虑最大限度地减少开发时间,成本和风险。在考虑為(wèi)将来的功能(néng)进行设计时,请始终牢记最小(xiǎo)可(kě)行产品(MVP)的概念。
了解您的组件
仔细阅读整个数据表和所有(yǒu)参考资料,以确保了解零件的功能(néng)和限制。
设计灵活
提前计划以合并“其他(tā)”选项,这些选项可(kě)能(néng)会避免需要额外的设计旋转来添加功能(néng)。
例如,这可(kě)以包括為(wèi)Wi-Fi或蓝牙模块添加占用(yòng)空间,但除非或直到需要,否则不要填充占用(yòng)空间。
添加条款以简化调试
在开发板开发阶段,使您自己和您的团队的调试变得更加轻松。稍后您将感激不尽。
一种很(hěn)好的启动方法:使用(yòng)上拉/下拉電(diàn)阻,而不是直接将IC配置引脚连接到VDD和GND。
如果您需要进行電(diàn)流测量或隔离電(diàn)源轨,请给自己选择断开電(diàn)源输入和输出的选项。
简化固件开发人员的工作。在设计初期就请教他(tā)们,以确定哪些接口可(kě)以帮助他(tā)们开发和测试代码。这通常包括调试端口(SWD,JTAG等),一个UART和一个或多(duō)个GPIO或LED。
总是考虑测试。在“指甲床”或类似类型的测试夹具中添加足够的测试点以进行自动化生产测试。
消费产品只有(yǒu)能(néng)够可(kě)靠地制造和测试,才能(néng)成功。未经测试或测试不良的设计可(kě)能(néng)会损害客户关系,并因大量回报和RMA损害利润。
集成了静電(diàn)放電(diàn)(ESD)保护
在任何用(yòng)户可(kě)访问的界面上,ESD都是不可(kě)避免的,因此请制定相应的计划以保护您的设计。使用(yòng)保护二极管,限流電(diàn)阻器和其他(tā)设备来保护暴露于外界的每个引脚。
增加電(diàn)磁干扰(EMI)缓解措施
EMI问题可(kě)能(néng)影响深遠(yuǎn),并会对您设备的性能(néng),可(kě)靠性和向公众出售的能(néng)力产生负面影响。
监管限制在世界各地有(yǒu)所不同,但通常大多(duō)数電(diàn)子产品都需要遵守一套或多(duō)套EMI限制。
通过在所有(yǒu)连接器接口上添加共模扼流圈,铁氧體(tǐ)和其他(tā)EMI抑制设备,从设计开始就最大程度地减少EMI问题。
尽可(kě)能(néng)在单端使用(yòng)平衡的差分(fēn)接口来获得高速信号。
尽早考虑BOM成本
如果BOM成本被取消,该项目可(kě)能(néng)从一开始就注定失败。与您的设计师进行仔细的计划和估算可(kě)以帮助避免意外的意外。在整个设计阶段都要关注BOM成本。
如果您不能(néng)以合理(lǐ)的利润制造和销售产品,那么继续进行下去就没有(yǒu)意义了。
验证组件可(kě)用(yòng)性
尽早与您的首选分(fēn)销商(shāng)合作,以了解关键组件的可(kě)用(yòng)性和交货时间。
在制造过程中,无源電(diàn)阻(如電(diàn)阻器和電(diàn)容器)通常可(kě)以用(yòng)形状/装配/功能(néng)(FFF)兼容的替代品替代,但对于其他(tā)组件(如IC和连接器)则不可(kě)能(néng)。
创建干净,文(wén)档完善的原理(lǐ)图
事实是,在您的产品完全完成之前,您可(kě)能(néng)必须切换设计师。因此,您需要通过拥有(yǒu)适当的设计文(wén)档来使此过渡尽可(kě)能(néng)平滑。
没有(yǒu)什么比看示意图中混乱的老鼠窝并设法弄清楚它更糟糕的了。
使用(yòng)分(fēn)层拓扑是一个好主意。在子表的左侧放置输入,在右侧放置输出。
在原理(lǐ)图中添加注释,以向接下来查看原理(lǐ)图的任何人指示设计注意事项,IC设置,滤波器参数和其他(tā)重要信息。
指定BOM的所有(yǒu)组件参数。不要為(wèi)電(diàn)阻以外的任何东西指定“通用(yòng)”。甚至具有(yǒu)相同電(diàn)容,電(diàn)压,電(diàn)介质和封装类型的電(diàn)容器,在制造商(shāng)之间也可(kě)能(néng)相差很(hěn)大。
同样的建议也适用(yòng)于任何软件开发,并且您希望正确记录您的代码,以便将来其他(tā)人可(kě)以根据需要轻松地对其进行处理(lǐ)。