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1、系统开发手册文档修订记录版本编号或者更改记录编号*变化 状态简要说明（变更内容和变更范围）日期变更人批准日期批准人*变化状态：A增加，M修改，D删除第一章概述5第一节系统开发过程简介51.1.1系统开发的基本过程51.1.2系统开发的规范化5第二节硬件工程师职责与基本技能51.2.1硬件工程师职责51.2.2硬件工程师的基本素质与技能5第二章 硬件开发规范化管理6第一节硬件开发流程62.1.1硬件开发流程文件介绍62.1.2硬件开发流程详解6第二节硬件开发文档规范92.2.1硬件开发文档编制规范详解9第三节与硬件开发相关的流程文件介绍102.3.1项目立项流程102.3.2项目实施管理流程11
2、2.3.3软件开发流程112.3.4系统测试工作流程112.3.5项目验收流程11第四节PCB投板流程错误!未定义书签。2.4.1 PCB投板流程详解错误!未定义书签。第三章硬件设计技术规范 11第一节常用的接口及总线设计113.1.1接口标准113.1.2并口及总线设计123.1.3 RS-232 接口总线123.1.4 RS-485标准接口与联接方法13第二节硬件电路设计133.2.1电源设计133.2.2常用过流过压防护器件介绍153.2.3总线阻抗匹配相关173.2.4布线策略与电磁干扰183.2.5单板调试端口设计及常用仪器18第三节逻辑电平标准193.3.1 TTL、ECL、PEC
3、L、CMOS 标准19第四节软件开发203.4.1常用CPU介绍203.4.2编程规范20第四章硬件开发技术及开发环境介绍错误!未定义书签。第一节单片机技术错误?未定义书签。4.1.1 AVR单片机概述错误!未定义书签。4.1.2 AVR熔丝位配置错误!未定义书签。4.1.3 AVR的开发环境错误!未定义书签。第二节ARM及其开发环境简介错误?未定义书签。4.2.1 ARM的体系结构错误!未定义书签。4.2.2 ARM处理器核简介错误!未定义书签。4.2.3 ARM开发环境Keil MDK介绍错误!未定义书签。4.2.4 Keil uVision4安装步骤错误!未定义书签。4.2.5建立工程示
4、例错误!未定义书签。第三节DSP开发技术错误?未定义书签。4.3.1基本概念错误!未定义书签。4.3.2 DSP的发展历史和现状错误!未定义书签。4.3.3 DSP的特点与应用错误!未定义书签。4.3.4 DSP的选型错误!未定义书签。4.3.5 CCS介绍错误!未定义书签。第五章 物料选型及申购26第一节物料选型的基本原则错误!未定义书签。5.1.1常用物料选型的基本原则错误!未定义书签。5.1.2专业物料选型的基本原则错误!未定义书签。5.2.1物料申购流程错误!未定义书签。第二节接触供应商须知错误!未定义书签。第一章概述第一节系统开发过程简介1.1.1系统开发的基本过程1.1.2系统开发
5、的规范化系统开发中涉及到技术的应用、器件的选择等，必须遵照相应的规范化措施才能达到质量保障 的要求。这主要表现在，技术的采用要经过系统组的评审，器件和厂家的选择要经过对比，开发过 程完成相应的规定文档，另外，常用的硬件电路要采用通用的标准设计。第二节系统开发工程师职责与基本技能1.2.1系统开发工程师职责一个技术领先、运行可靠的系统平台是产品质量的基础，系统开发工程师职责神圣，责任重大。1）系统开发工程师应勇于尝试新的先进技术之应用，在产品硬件设计中大胆创新；2）坚持采用开放式的硬件架构，把握硬件技术的主流和未来发展，在设计中考虑将来的技术升 级；3）充分利用公司现有的成熟技术，保持产品技术上
6、的继承性；4）在设计中考虑成本，控制产品的性能价格比达至最优；5）技术开放，资源共享，促进公司整体的技术提升。1.2.2系统开发工程师的基本素质与技能系统开发工程师应掌握如下基本技能：1）由需求分析至总体方案、详细设计的设计创造能力；2）熟练运用设计工具，设计原理图、PCB和单板程序编写调试的能力；3）运用仿真设备、示波器、逻辑分析仪调测硬件的能力；4）掌握常用的标准电路的设计能力；5）故障定位、解决问题的能力；6）文档的写作技能；7）接触供应商、保守公司机密的技能。第二章系统开发开发规范化管理第一节系统开发流程2.1.1系统开发流程文件介绍系统开发流程是指导系统开发工程师按规范化方式进行开发
7、的准则，规范了系统开发的全过程。 系统开发流程制定的目的是规范系统开发过程控制，系统开发质量，确保系统开发能按预定目的完 成。系统开发流程不但规范化了硬件开发的全过程，同时也从总体上，规定了系统开发所应完成的 任务。2.1.2系统开发流程系统开发主要有五大任务。1）系统需求分析；2）系统设计；3）开发及过程控制；4）系统联调；5）文档归档及验收申请。部门系统开发主要包括公司立项项目和市场项目。对于公司立项项目，系统开发真正起始应在 立项后，即接到立项任务书后，但在实际工作中，许多项目在立项前已做了大量软硬件设计工作。 立项完成后，项目组就已有了产品规格说明书，系统需求说明书及项目总体方案书，这
8、些文件都已 进行过评审；对于市场项目，项目组接到任务后，首先要做的工作就是要进行硬件需求分析，撰写 硬件需求规格说明书。硬件需求分析在整个产品开发过程中是非常重要的一环，系统开发工程师更 应对这一项内容加以重视，全面深入地开展客户需求调研。一项产品的性能往往是由软件和硬件共同完成的，哪些是由硬件完成，哪些是由软件完成，项 目组必须在需求时加以细致考虑。硬件需求分析还可以明确硬件开发任务。并从总体上论证现在的 硬件水平，包括公司的硬件技术水平是否能满足需求。硬件需求分析主要有下列内容。1）系统工程组网及使用说明；2）基本配置及其互连方法；3）运行环境；4）硬件整体系统的基本功能和主要性能指标；5
9、）硬件分系统的基本功能和主要功能指标；6）功能模块的划分；7）关键技术的攻关；8）外购硬件的名称型号、生产单位、主要技术指标；9）主要仪器设备；10）内部合作，对外合作，国内外同类产品硬件技术介绍；11）可靠性、稳定性、电磁兼容讨论；12）电源、工艺结构设计；13）硬件测试方案。进行完硬件需求分析后，撰写的硬件需求分析书，不但给出项目硬件开发总的任务框架，也引 导项目组对开发任务有更深入的和具体的分析，更好地来制定开发计划。硬件需求分析完成后，项目组即可进行硬件总体设计，并撰写硬件总体方案书。硬件总体设计 的主要任务就是从总体上进一步划分各单板的功能以及硬件的总体结构描述，规定各单板间的接口
10、及有关的技术指标。硬件总体设计主要有下列内容：1）系统功能及功能指标；2）系统总体结构图及功能划分；3）单板命名；4）系统逻辑框图；5）组成系统各功能块的逻辑框图，电路结构图及单板组成；6）单板逻辑框图和电路结构图；7）关键技术讨论；8）关键器件。从上可见，硬件开发总体方案，把整个系统进一步具体化。硬件开发总体设计是最重要的环节 之一。总体设计不好，可能出现致命的问题，造成的损失有许多是无法挽回的。另外，总体方案设 计对各个单板的任务以及相关的关系进一步明确，单板的设计要以总体设计方案为依据。而产品的 好坏特别是系统的设计合理性、科学性、可靠性、稳定性与总体设计关系密切。硬件需求分析和硬件总体
11、设计完成后，系统开发室和系统应用组要对其进行联合评审。一个好 的产品，特别是大型复杂产品，总体方案进行反复论证是不可缺少的。只有经过多次反复论证的方 案，才可能成为好方案。总体审查包括两部分，一是对有关文档的格式，内容的科学性，描述的准确性以及详简情况进 行审查。再就是对总体设计中技术合理性、可行性等进行审查。如果评审不能通过，项目组必须对 自己的方案重新进行修订。硬件总体设计方案通过后，即可着手关键器件的申购，主要工作由项目组来完成。关键元器件 往往是一个项目能否顺利实施的重要因素。关键器件落实后，即要进行结构电源设计、单板总体设计。单板总体设计过程中，对电路板的布局、走线的速率、线间干扰以
12、及EMI等的设计应充分考 虑。并利用相应分析软件进行辅助分析。单板总体设计完成后，出单板总体设计方案书。总体设计 主要包括下列内容：1）单板在整机中的的位置：单板功能描述；2）单板尺寸；3）单板逻辑图及各功能模块说明；4. 单板软件功能描述；5. 单板软件功能模块划分；6. 接口定义及与相关板的关系；7. 重要性能指标、功耗及采用标准；8. 开发用仪器仪表等。每个单板都要有总体设计方案，且要经系统组评审，否则要重新设计。只有单板总体方案通过 后，才可以进行单板详细设计。单板详细设计包括两大部分：1）单板软件详细设计；2）单板硬件详细设计。单板软、硬件详细设计中必须对物料选用，以及成本控制等上加
13、以注意。本书其他章节的大部 分内容都是与该部分有关的，希望大家在工作中不断应用，不断充实和修正，使本书内容更加丰富 和实用。不同的单板，硬件详细设计差别很大。但应包括下列部分：1）单板整体功能的准确描述和模块的精心划分；2）接口的详细设计；3）关键元器件的功能描述及评审，元器件的选择；4）符合规范的原理图及PCB图；5）对PCB板的测试及调试计划。单板详细设计要撰写单板详细设计报告。单板软硬件的详细设计报告都要有系统组进行进行审查，如果审查通过，方可进行PCB板设 计。如单板详细设计报告通过，项目组一方面准备单板物料申购，另一方面进行PCB板设计。PCB 板设计完成后，就要进行单板硬件过程调试
14、，调试过程中要注意多记录、总结，勤于整理，写出单 板硬件过程调试文档。当单板调试完成，项目组要把单板放到相应环境进行单板硬件测试，并撰写 硬件测试文档。如果PCB测试不通过，要重新投板。在结构电源，单板软硬件都已完成开发后，就可以进行联调，撰写系统联调报告。联调是整机 性能提高，稳定的重要环节，认真周到的联调可以发现各单板以及整体设计的不足，也是验证设计 目的是否达到目的唯一方法。因此，联调必须预先撰写联调计划，并对整个联调过程进行详细记录。 只有对各种可能的环节验证到才能保证产品走向市场后工作的可靠性和稳定性。联调后，必须经系 统组对联调结果进行评审，看是不是符合设计要求。如果不符合设计要求
15、就要返回去进行优化设计。如果联调通过，项目要进行文件归档，把应该归档的文件准备好，经综合保障室评审，如果通过，才可进行验收。总之，硬件开发流程是硬件工程师规范日常开发工作的重要依据，全体硬件工程师必须认真学 习。第二节硬件开发文档规范2.2.1硬件开发文档编制规范开发人员在写文档时往往会漏掉一些该写的内容，阶段性的输出文档在开发人员写文档时也有 一定的提示作用。适用于部门所有项目硬件系统的开发阶段及测试阶段的文档编制，一般性的输出 文档如下（具体项目输出的文档以项目要求为准）：1）硬件需求说明书硬件需求说明书是描写硬件开发目标，基本功能、基本配置，主要性能指标、运行环境，约束 条件以及开发经费和进
