硬體電路開發

『壹』 簡述硬體電路的設計流程

集成電路設計的流程一般先要進行軟硬體劃分，將設計基本分為兩部分:晶元硬體設計和軟體協同設計。
集成電路設計的流程一般先要進行軟硬體劃分，將設計基本分為兩部分:晶元硬體設計和軟體協同設計。晶元硬體設計包括:

1.功能設計階段。

設計人員產品的應用場合，設定一些諸如功能、操作速度、介面規格、環

境溫度及消耗功率等規格，以做為將來電路設計時的依據。更可進一步規劃軟

件模塊及硬體模塊該如何劃分，哪些功能該整合於SOC 內，哪些功能可以設

計在電路板上。

2.設計描述和行為級驗證

功能設計完成後，可以依據功能將SOC 劃分為若干功能模塊，並決定實現

這些功能將要使用的IP 核。此階段間接影響了SOC 內部的架構及各模塊間互

動的訊號，及未來產品的可靠性。

決定模塊之後，可以用VHDL 或Verilog 等硬體描述語言實現各模塊的設

計。接著，利用VHDL 或Verilog 的電路模擬器，對設計進行功能驗證(function

simulation，或行為驗證 behavioral simulation)。

注意，這種功能模擬沒有考慮電路實際的延遲，也無法獲得精確的結果。

3.邏輯綜合

確定設計描述正確後，可以使用邏輯綜合工具(synthesizer)進行綜合。

綜合過程中，需要選擇適當的邏輯器件庫(logic cell library)，作為合成邏輯

電路時的參考依據。

硬體語言設計描述文件的編寫風格是決定綜合工具執行效率的一個重要

因素。事實上，綜合工具支持的HDL 語法均是有限的，一些過於抽象的語法

只適於作為系統評估時的模擬模型，而不能被綜合工具接受。

邏輯綜合得到門級網表。

4.門級驗證(Gate-Level Netlist Verification)

門級功能驗證是寄存器傳輸級驗證。主要的工作是要確認經綜合後的電路

是否符合功能需求，該工作一般利用門電路級驗證工具完成。

注意，此階段模擬需要考慮門電路的延遲。

5.布局和布線

布局指將設計好的功能模塊合理地安排在晶元上，規劃好它們的位置。布線則指完成各模塊之間互連的連線。注意，各模塊之間的連線通常比較長，因此，產生的延遲會嚴重影響SOC的性能，尤其在0.25 微米製程以上，這種現象更為顯著。 目前，這一個行業仍然是中國的空缺，開設集成電路設計與集成系統專業的大學還比較少，其中師資較好的學校有 上海交通大學，哈爾濱工業大學，哈爾濱理工大學，東南大學，西安電子科技大學，電子科技大學，復旦大學，華東師范大學等。這個領域已經逐漸飽和，越來越有趨勢走上當年軟體行業的道路。

『貳』 搞FPGA的硬體電路開發工程師需要自己編程嗎

屬於，但硬體方面的編程和純粹的那種軟體編程還不太一樣。 需要編程的硬體主要有：單片機、PLC、PLD、PAL、GAL、CPLD、FPGA等等。

『叄』 硬體電路設計 單片機程序開發

熟練:模擬電子技術
熟練:數字電子技術
熟練:單片機C語言

『肆』 硬體開發的開發流程

1.明確硬體總體需求情況，如CPU 處理能力、存儲容量及速度，I/O 埠的分配、介面要求、電平要求、特殊電路要求等
2.根據需求分析制定硬體總體方案，尋求關鍵器件及其技術資料、技術途徑、技術支持，要比較充分地考慮技術可能性、可靠性以及成本控制，並對開發調試工具提出明確的要求，關鍵器件索取樣品。
3.作硬體詳細設計，包括繪制硬體原理圖、單板功能框圖及編碼、PCB布線，同時完成開發物料清單、生產文件（Gerber）、物料申領。
4. 領回PCB板及物料後安排焊好2～4 塊單板，作單板調試，對原理設計中的各功能進行調測，必要時修改原理圖並作記錄。
5.軟硬體系統聯調，一般的單板需硬體人員、單板軟體人員的配合，經過單板調試後在原理及PCB布線方面有些調整，需第二次投板。
6.內部驗收及轉中試，試產時，跟蹤產線的問題，積極協助產線解決各項問題，提高優良率，為量產鋪平道路。
7.小批量產。產品通過驗收後，要進行小批量產，摸清生產工藝，測試工藝，為大批量產做准備。
8.大批量產。經過小批量產驗證全套電子產品研發、測試、量產工藝都沒有問題後，可以開始大批量產工作。

『伍』 如何學習硬體開發

1.要有扎實的理論基礎
硬體既是一門理論又是一門技術，要有強大的基礎理論的支撐，所以在大神之前，一定要把理論搞清楚。所以，在大學階段要把大學開設的基礎專業課程學好。要從事硬體你可能要接觸到如下課程：

高等數學、概率與統計、數字電路、模擬電路、電路分析、電子技術基礎、單片機、C語言、信號與系統、微機介面及應用等。

2.培養動手能力
前面說過，硬體既是理論又是技術，有了扎實的理論基礎，還必須要有很強的動手能力。要經常找一些小製作去做，認識常用元器件，熟悉常用晶元的封裝，會焊接元器件。可以去買一些學習套件，完成焊接和調試，實現預期的功能。如果有條件的話多去實驗室，在調試電路的過程中熟悉常用設備的使用方法，如萬用表、示波器等。



3.參與項目
在學校，老師有很多項目，可以跟著老師去做項目。在這個過程中，要學習做項目的流程，從需求的提出，到方案的設計，到技術方案的實施(硬體調試、軟體編程)，再到產品的生產批量。全程參與，熟悉開發項目的流程，學會協調處理各個環節出現的問題。



4.多剖析別人的產品/方案
多關注競爭對手、同行業的產品信息，了解他們的技術方案，開拓眼界，避免閉門造車。

『陸』 電路硬體設計師須具備哪些知識

1要求一定的學歷，電子、自動控制、智能儀表等相關專業。
2.英語4級以上，能熟練閱讀專版業英文資料；
3.有單片權機、DSP系統板級軟硬體開發調試的工作經歷；有深厚的模擬電路理論基礎和信號調理電路的設計能力；能夠承擔硬體方案與計劃的制定，完成原理圖、邏輯的設計與實現工作；
4.具有數據採集、測量與控制、儀器儀表等電子產品設計經驗，能夠熟練使用C語言；熟悉工業感測（變送）器的使用、工業現場匯流排（RS485、CAN等）規范和通訊協議的設計，熟悉振動保護或故障診斷原理者優先。

『柒』 設計硬體電路中要注意哪些方面

硬體電路設計包括原理圖設計和PCB板設計，在具體設計中要注意以下幾點

（1）在原理圖設計中，要充分利用單片機的硬體資源，合理分配單片機的I/O口，提高產品的性價比。

（2）單片機外圍電路較多時，必須考慮其驅動能力。驅動能力不足時，系統工作不可靠，可通過增設線驅動器增強驅動能力或減少晶元功耗來降低匯流排負載。

（3）可靠性及抗干擾設計是硬體設計中必不可少的一部分，它包括晶元器件選擇、去耦濾波、印刷電路板布線、通道隔離等。

（4）硬體電路的安裝調試，必須制訂嚴格的調試步驟，保證儀器儀表和器件的安全。根據智能電子鍾的設計方案，繪制電路原理圖和PCB板圖，最後進行硬體安裝與調試。

『捌』 想做硬體研發，需要學哪些知識呢

電路開發有模擬電路和數字電路必須明白自己要發展的方向，勸你學一些數字電路知識以後有發展，掌握一些匯編和C語言就可以寫底層的代碼了，還有一些邏輯電路的知識。

『玖』 電路硬體開發是什麼工作

硬體工作？？要看你在那裡幹了。。如果在電腦公司，那不好意思，可能就是修電腦、發貨、打雜等事了，不要說啥學歷，中小型電腦公司不需要太高的理論，就是修電腦做系統弄個顯示器調個網路什麼的，區域網？？現在裝修的民工都能做監控和區域網架設了。。！！如果在大型電腦工廠，除非有能力能做技術開發，假設不行，哪不好意思，做流水線吧。。
本人話雖然難聽，但絕對實話，從事電腦維修工作8年，比較悲哀，太了解IT行業里的事了。
做過兼容機、海信電腦（倒閉）、聯想維護。。相信我，遠離IT。。。當然，我能力不行。希望你能更好。。

『拾』 怎麼學習電路硬體設計

很多初學者對於學習硬體電路不知如何下手，其實「硬體電路」這個東西是由一部分一部分的「單元模塊電路」組成的，所謂的「單元模塊電路」包括：各種穩壓電源電路（像LM7805、LM2940、LM2576等）、運算放大器電路（LM324、LM358等）、比較器電路（LM339）、單片機最小系統、H橋電機驅動電路（MC33886、L298等）、RC/LC濾波、場效應管/三極體組成的電子開關等等。
現在不要以為電阻電容是最基礎的，「單元模塊電路」才是最基礎的東西，只有「單元模塊電路」才能實現最基礎的功能：穩壓、信號處理、驅動負載等。
把整塊電路分成好幾部分，學習起來就會容易很多了，今天看懂穩壓電源，明天看懂運算放大器……一個星期就能看懂一般的電路圖了，主要在於逐個領悟、各個擊破。單元電路網路圖片有的是，沒事多查查多問問。
光能看懂電路圖也是不夠的，還要有動手能力。
1、先能照著「單元模塊電路圖」在麵包板上搭建電路，使之能正常工作（看懂元器件PDF資料，了解元器件引腳排布和各個電氣參數）；
2、緊接著能在萬能電路板（洞洞板）上焊接一塊電路，可以由幾部分單元電路組成的那種（這里「布線」一定要多學學！對往下學很有用）；
3、在此基礎上學習Protel等電路設計軟體，能設計一整塊的電路板PCB。
學習電路一定要循序漸進，邊理論邊實踐。
謹以一家之言，希望能對你有所幫助！