管理(lǐ)硬件开发周期的技巧

2021-06-23

管理(lǐ)硬件开发周期的技巧

PCB 设计就像一个奇妙的谜题，但每个硬件开发周期都可(kě)能(néng)很(hěn)复杂，涉及多(duō)个合作者。以下是您如何控制该过程。

当我开始一个新(xīn)项目时，我知道是时候让我团队中的每个人就董事会要求和整體(tǐ)平台要求达成共识。这些天我们所做的很(hěn)多(duō)事情不仅仅是布局；我们不得不采用(yòng)嵌入式固件、监督制造并直接与最终客户交互，以确保满足项目要求。参与的每个人都需要访问同一组设计数据（包括代码！）来衡量整个项目的进度。

如果您想在不重新(xīn)设计或電(diàn)路板运行失败的情况下完成硬件开发周期，关键在于您的协作方式，尤其是当您在遠(yuǎn)程 PCB 设计团队工作时。以下是一些您应该遵循的简单管理(lǐ)和协作策略，以帮助您成功完成设计周期。

PCB 的硬件开发周期

完成硬件开发周期并成功管理(lǐ)项目直至完成并非易事，尤其是在与遠(yuǎn)程团队合作时。简单的项目可(kě)以外包给承包商(shāng)或个人设计师，但复杂的项目需要大量的工作才能(néng)成功。

典型的硬件开发周期如下所示。请注意，这些阶段中只有(yǒu)一个阶段涉及实际的 PCB 设计；其中两个阶段都是关于收集和分(fēn)析需求，最后一个阶段侧重于构建和测试产品。在整个过程中，您需要与多(duō)个利益相关者合作才能(néng)成功完成复杂的项目。继续阅读以了解在每个领域取得成功的一些技巧。

硬件开发周期。

获得完整的需求并尽早获得它们

也许产品设计过程中最重要的群體(tǐ)是您的客户和最终用(yòng)户。如果您希望通过硬件开发周期来生产可(kě)正常工作的有(yǒu)用(yòng)产品，则需要在开始设计之前收集他(tā)们的产品需求。这听起来可(kě)能(néng)是一项简单的任務(wù)，但如果您错过了一个简单的产品需求，您可(kě)能(néng)正在為(wèi)广泛的重新(xīn)设计做好准备。

以下是您应该从最终客户或用(yòng)户那里收集完整需求的一些领域：

所需的技术规格。诸如電(diàn)池寿命/功耗、信号完整性要求、独特的组件或電(diàn)路板上的位置之类的事情，甚至诸如 LED 指示灯或電(diàn)路板尺寸之类的简单事情都应该尽早定义。将这些要点分(fēn)為(wèi)必备和不错的要求。

必需的组件。最终客户或技术规范可(kě)能(néng)会规定您必须使用(yòng)特定组件作為(wèi)您的处理(lǐ)器（例如，特定 MCU 或 SoC）。如果您知道您将需要这些组件，并且您已经确认它们有(yǒu)库存，您可(kě)以尽早深入了解规格并查看它们将适合最终产品的位置。 

平台要求。如果您正在开发嵌入式系统，您可(kě)能(néng)需要收集与您的系统需要如何与更大平台或应用(yòng)程序接口相关的一整套其他(tā)要求。 

用(yòng)户體(tǐ)验。该产品的最终用(yòng)户会期望什么？这是一个重要的问题，因為(wèi)它将告知技术要求。它甚至可(kě)能(néng)揭示一种创建设计的新(xīn)方法，或者可(kě)能(néng)需要重新(xīn)审视一些技术规范。再次，将用(yòng)户體(tǐ)验要求归类為(wèi)必须具备或很(hěn)好拥有(yǒu)。 

可(kě)扩展性。软件世界非常擅長(cháng)设计可(kě)扩展性，因為(wèi)向软件添加新(xīn)功能(néng)非常容易。硬件并非总是如此。设计可(kě)扩展性意味着设计系统以适应可(kě)能(néng)需要的附加功能(néng)。像在未使用(yòng)的引脚上放置额外的开关、可(kě)焊接跳線(xiàn)或接头这样简单的事情，您的最终用(yòng)户可(kě)以在未来进行额外的连接或修改设计。 

带有(yǒu)排针的跳線(xiàn)就像一个开关，為(wèi)您的最终用(yòng)户提供了一种简单的方法来修改其产品的功能(néng)以满足未来的需求。

有(yǒu)时，最终客户或用(yòng)户并不确切知道他(tā)们想要或需要的新(xīn)产品是什么。我发现当最终客户不是硬件工程师时会发生这种情况，因此与他(tā)们交流技术数据对于获得所需的答(dá)案并不是很(hěn)有(yǒu)用(yòng)。相反，应根据最终用(yòng)户體(tǐ)验而非電(diàn)气含义向这组利益相关者传达 PCB 设计选项。这有(yǒu)助于最终用(yòng)户就他(tā)们想要的最终产品做出坚定的决定。

在您收集了产品和用(yòng)户體(tǐ)验要求之后，是时候开始在您的 PCB 设计工具中组合一个真正的产品了。您已正式进入设计阶段。以下是我发现的一些策略，它们有(yǒu)助于保持每个人的工作效率并减少总设计时间。

在设计过程中使用(yòng)开发板

每当我们必须创建一个带有(yǒu)中央 MCU/FPGA 和多(duō)个 IC 的嵌入式系统时，我们总是為(wèi)每个组件購(gòu)买一个开发板。这些板经过精确设计，可(kě)支持您所需的组件，同时将信号完整性问题降至最低。这提供了一种简单的方法来开始对主机控制器进行编程并验证系统中的不同组件是否会产生所需的用(yòng)户體(tǐ)验。

开发板可(kě)以帮助您在硬件开发周期中创建无错误的系统。

一旦您对开发板上的所有(yǒu)内容进行了验证，就可(kě)以更轻松地将代码转移到原型中并开始解决已完成系统中的任何错误。这还可(kě)以帮助您的工程师在与制造商(shāng)合作之前為(wèi)新(xīn)产品制定功能(néng)测试要求。

集中通信和共享

由于前端的沟通在成功的硬件开发周期中非常重要，因此您的团队和项目利益相关者应该使用(yòng)集中式解决方案进行沟通。Skype 等聊天工具非常适合快速聊天和非正式更新(xīn)，但复杂的设计通常需要直接在设计数据中放置一些问题或评论。这些要点可(kě)以来自设计者、固件工程师、客户或制造商(shāng)。聊天很(hěn)快就会变得混乱，尤其是当您与遠(yuǎn)程团队合作时。

当您的设计数据可(kě)以通过云协作解决方案访问时，参与创建新(xīn)产品的每个人都可(kě)以了解设计过程。遠(yuǎn)程工作的设计团队需要访问一组一致的 PCB 设计数据，以保持生产力并关闭硬件开发周期。这种类型的解决方案只能(néng)在与您的设计工具集成的云平台上找到。