硬件电路开发

『壹』 简述硬件电路的设计流程

集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。
集成电路设计的流程一般先要进行软硬件划分，将设计基本分为两部分:芯片硬件设计和软件协同设计。芯片硬件设计包括:

1.功能设计阶段。

设计人员产品的应用场合，设定一些诸如功能、操作速度、接口规格、环

境温度及消耗功率等规格，以做为将来电路设计时的依据。更可进一步规划软

件模块及硬件模块该如何划分，哪些功能该整合于SOC 内，哪些功能可以设

计在电路板上。

2.设计描述和行为级验证

功能设计完成后，可以依据功能将SOC 划分为若干功能模块，并决定实现

这些功能将要使用的IP 核。此阶段间接影响了SOC 内部的架构及各模块间互

动的讯号，及未来产品的可靠性。

决定模块之后，可以用VHDL 或Verilog 等硬件描述语言实现各模块的设

计。接着，利用VHDL 或Verilog 的电路仿真器，对设计进行功能验证(function

simulation，或行为验证 behavioral simulation)。

注意，这种功能仿真没有考虑电路实际的延迟，也无法获得精确的结果。

3.逻辑综合

确定设计描述正确后，可以使用逻辑综合工具(synthesizer)进行综合。

综合过程中，需要选择适当的逻辑器件库(logic cell library)，作为合成逻辑

电路时的参考依据。

硬件语言设计描述文件的编写风格是决定综合工具执行效率的一个重要

因素。事实上，综合工具支持的HDL 语法均是有限的，一些过于抽象的语法

只适于作为系统评估时的仿真模型，而不能被综合工具接受。

逻辑综合得到门级网表。

4.门级验证(Gate-Level Netlist Verification)

门级功能验证是寄存器传输级验证。主要的工作是要确认经综合后的电路

是否符合功能需求，该工作一般利用门电路级验证工具完成。

注意，此阶段仿真需要考虑门电路的延迟。

5.布局和布线

布局指将设计好的功能模块合理地安排在芯片上，规划好它们的位置。布线则指完成各模块之间互连的连线。注意，各模块之间的连线通常比较长，因此，产生的延迟会严重影响SOC的性能，尤其在0.25 微米制程以上，这种现象更为显著。 目前，这一个行业仍然是中国的空缺，开设集成电路设计与集成系统专业的大学还比较少，其中师资较好的学校有 上海交通大学，哈尔滨工业大学，哈尔滨理工大学，东南大学，西安电子科技大学，电子科技大学，复旦大学，华东师范大学等。这个领域已经逐渐饱和，越来越有趋势走上当年软件行业的道路。

『贰』 搞FPGA的硬件电路开发工程师需要自己编程吗

属于，但硬件方面的编程和纯粹的那种软件编程还不太一样。 需要编程的硬件主要有：单片机、PLC、PLD、PAL、GAL、CPLD、FPGA等等。

『叁』 硬件电路设计 单片机程序开发

熟练:模拟电子技术
熟练:数字电子技术
熟练:单片机C语言

『肆』 硬件开发的开发流程

1.明确硬件总体需求情况，如CPU 处理能力、存储容量及速度，I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等
2.根据需求分析制定硬件总体方案，寻求关键器件及其技术资料、技术途径、技术支持，要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制，并对开发调试工具提出明确的要求，关键器件索取样品。
3.作硬件详细设计，包括绘制硬件原理图、单板功能框图及编码、PCB布线，同时完成开发物料清单、生产文件（Gerber）、物料申领。
4. 领回PCB板及物料后安排焊好2～4 块单板，作单板调试，对原理设计中的各功能进行调测，必要时修改原理图并作记录。
5.软硬件系统联调，一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合，经过单板调试后在原理及PCB布线方面有些调整，需第二次投板。
6.内部验收及转中试，试产时，跟踪产线的问题，积极协助产线解决各项问题，提高优良率，为量产铺平道路。
7.小批量产。产品通过验收后，要进行小批量产，摸清生产工艺，测试工艺，为大批量产做准备。
8.大批量产。经过小批量产验证全套电子产品研发、测试、量产工艺都没有问题后，可以开始大批量产工作。

『伍』 如何学习硬件开发

1.要有扎实的理论基础
硬件既是一门理论又是一门技术，要有强大的基础理论的支撑，所以在大神之前，一定要把理论搞清楚。所以，在大学阶段要把大学开设的基础专业课程学好。要从事硬件你可能要接触到如下课程：

高等数学、概率与统计、数字电路、模拟电路、电路分析、电子技术基础、单片机、C语言、信号与系统、微机接口及应用等。

2.培养动手能力
前面说过，硬件既是理论又是技术，有了扎实的理论基础，还必须要有很强的动手能力。要经常找一些小制作去做，认识常用元器件，熟悉常用芯片的封装，会焊接元器件。可以去买一些学习套件，完成焊接和调试，实现预期的功能。如果有条件的话多去实验室，在调试电路的过程中熟悉常用设备的使用方法，如万用表、示波器等。



3.参与项目
在学校，老师有很多项目，可以跟着老师去做项目。在这个过程中，要学习做项目的流程，从需求的提出，到方案的设计，到技术方案的实施(硬件调试、软件编程)，再到产品的生产批量。全程参与，熟悉开发项目的流程，学会协调处理各个环节出现的问题。



4.多剖析别人的产品/方案
多关注竞争对手、同行业的产品信息，了解他们的技术方案，开拓眼界，避免闭门造车。

『陆』 电路硬件设计师须具备哪些知识

1要求一定的学历，电子、自动控制、智能仪表等相关专业。
2.英语4级以上，能熟练阅读专版业英文资料；
3.有单片权机、DSP系统板级软硬件开发调试的工作经历；有深厚的模拟电路理论基础和信号调理电路的设计能力；能够承担硬件方案与计划的制定，完成原理图、逻辑的设计与实现工作；
4.具有数据采集、测量与控制、仪器仪表等电子产品设计经验，能够熟练使用C语言；熟悉工业传感（变送）器的使用、工业现场总线（RS485、CAN等）规范和通讯协议的设计，熟悉振动保护或故障诊断原理者优先。

『柒』 设计硬件电路中要注意哪些方面

硬件电路设计包括原理图设计和PCB板设计，在具体设计中要注意以下几点

（1）在原理图设计中，要充分利用单片机的硬件资源，合理分配单片机的I/O口，提高产品的性价比。

（2）单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。驱动能力不足时，系统工作不可靠，可通过增设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。

（3）可靠性及抗干扰设计是硬件设计中必不可少的一部分，它包括芯片器件选择、去耦滤波、印刷电路板布线、通道隔离等。

（4）硬件电路的安装调试，必须制订严格的调试步骤，保证仪器仪表和器件的安全。根据智能电子钟的设计方案，绘制电路原理图和PCB板图，最后进行硬件安装与调试。

『捌』 想做硬件研发，需要学哪些知识呢

电路开发有模拟电路和数字电路必须明白自己要发展的方向，劝你学一些数字电路知识以后有发展，掌握一些汇编和C语言就可以写底层的代码了，还有一些逻辑电路的知识。

『玖』 电路硬件开发是什么工作

硬件工作？？要看你在那里干了。。如果在电脑公司，那不好意思，可能就是修电脑、发货、打杂等事了，不要说啥学历，中小型电脑公司不需要太高的理论，就是修电脑做系统弄个显示器调个网络什么的，局域网？？现在装修的民工都能做监控和局域网架设了。。！！如果在大型电脑工厂，除非有能力能做技术开发，假设不行，哪不好意思，做流水线吧。。
本人话虽然难听，但绝对实话，从事电脑维修工作8年，比较悲哀，太了解IT行业里的事了。
做过兼容机、海信电脑（倒闭）、联想维护。。相信我，远离IT。。。当然，我能力不行。希望你能更好。。

『拾』 怎么学习电路硬件设计

很多初学者对于学习硬件电路不知如何下手，其实“硬件电路”这个东西是由一部分一部分的“单元模块电路”组成的，所谓的“单元模块电路”包括：各种稳压电源电路（像LM7805、LM2940、LM2576等）、运算放大器电路（LM324、LM358等）、比较器电路（LM339）、单片机最小系统、H桥电机驱动电路（MC33886、L298等）、RC/LC滤波、场效应管/三极管组成的电子开关等等。
现在不要以为电阻电容是最基础的，“单元模块电路”才是最基础的东西，只有“单元模块电路”才能实现最基础的功能：稳压、信号处理、驱动负载等。
把整块电路分成好几部分，学习起来就会容易很多了，今天看懂稳压电源，明天看懂运算放大器……一个星期就能看懂一般的电路图了，主要在于逐个领悟、各个击破。单元电路网络图片有的是，没事多查查多问问。
光能看懂电路图也是不够的，还要有动手能力。
1、先能照着“单元模块电路图”在面包板上搭建电路，使之能正常工作（看懂元器件PDF资料，了解元器件引脚排布和各个电气参数）；
2、紧接着能在万能电路板（洞洞板）上焊接一块电路，可以由几部分单元电路组成的那种（这里“布线”一定要多学学！对往下学很有用）；
3、在此基础上学习Protel等电路设计软件，能设计一整块的电路板PCB。
学习电路一定要循序渐进，边理论边实践。
谨以一家之言，希望能对你有所帮助！