【資料名稱】：華為硬件工程師手冊(cè)

【資料作者】：huawei

【資料日期】：2010-4-10

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：





第一章概述




第一節(jié)硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)介


§1.1.1 硬件開(kāi)發(fā)的基本過(guò)程
產(chǎn)品硬件項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，首先是要明確硬件總體需求情況，如 CPU 處理能力、
存儲(chǔ)容量及速度，I/O 端口的分配、接口要求、電平要求、特殊電路（厚膜等）
要求等等。其次，根據(jù)需求分析制定硬件總體方案，尋求關(guān)鍵器件及電咱的技術(shù)
資料、技術(shù)途徑、技術(shù)支持，要比較充分地考慮技術(shù)可能性、可靠性以及成本控
制，并對(duì)開(kāi)發(fā)調(diào)試工具提出明確的要求。關(guān)鍵器件索取樣品。第三、總體方案確
定后，作硬件和單板軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括繪制硬件原理圖、單板軟件功能框圖
及編碼、PCB布線，同時(shí)完成開(kāi)發(fā)物料清單、新器件編碼申請(qǐng)、物料申領(lǐng)。第
四，領(lǐng)回 PCB 板及物料后由焊工焊好 1～2 塊單板，作單板調(diào)試，對(duì)原理設(shè)計(jì)中
的各功能進(jìn)行調(diào)測(cè)，必要時(shí)修改原理圖并作記錄。第五，軟硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，一般
的單板需硬件人員、單板軟件人員的配合，特殊的單板（如主機(jī)板）需比較大型
軟件的開(kāi)發(fā)，參與聯(lián)調(diào)的軟件人員更多。一般地，經(jīng)過(guò)單板調(diào)試后在原理及 PCB
布線方面有些調(diào)整，需第二次投板。第六，內(nèi)部驗(yàn)收及轉(zhuǎn)中試，硬件項(xiàng)目完成開(kāi)
發(fā)過(guò)程。


§1.1.2硬件開(kāi)發(fā)的規(guī)范化
上節(jié)硬件開(kāi)發(fā)的基本過(guò)程應(yīng)遵循硬件開(kāi)發(fā)流程規(guī)范文件執(zhí)行，不僅如此，硬
件開(kāi)發(fā)涉及到技術(shù)的應(yīng)用、器件的選擇等，必須遵照相應(yīng)的規(guī)范化措施才能達(dá)到
質(zhì)量保障的要求。這主要表現(xiàn)在，技術(shù)的采用要經(jīng)過(guò)總體組的評(píng)審，器件和廠家
的選擇要參照物料認(rèn)證部的相關(guān)文件，開(kāi)發(fā)過(guò)程完成相應(yīng)的規(guī)定文檔，另外，常
用的硬件電路（如 ID.WDT）要采用通用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。




第二節(jié)硬件工程師職責(zé)與基本技能


§1.2.1硬件工程師職責(zé)
一個(gè)技術(shù)領(lǐng)先、運(yùn)行可靠的硬件平臺(tái)是公司產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，硬件工程師職
責(zé)神圣，責(zé)任重大。






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1、硬件工程師應(yīng)勇于嘗試新的先進(jìn)技術(shù)之應(yīng)用，在產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)中大膽創(chuàng)
新。
2、堅(jiān)持采用開(kāi)放式的硬件架構(gòu)，把握硬件技術(shù)的主流和未來(lái)發(fā)展，在設(shè)計(jì)
中考慮將來(lái)的技術(shù)升級(jí)。
3、充分利用公司現(xiàn)有的成熟技術(shù)，保持產(chǎn)品技術(shù)上的繼承性。
4、在設(shè)計(jì)中考慮成本，控制產(chǎn)品的性能價(jià)格比達(dá)至最優(yōu)。
5、技術(shù)開(kāi)放，資源共享，促進(jìn)公司整體的技術(shù)提升。


§1.2.1硬件工程師基本素質(zhì)與技術(shù)
硬件工程師應(yīng)掌握如下基本技能：
第一、由需求分析至總體方案、詳細(xì)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力；
第二、熟練運(yùn)用設(shè)計(jì)工具，設(shè)計(jì)原理圖、EPLD、FPGA 調(diào)試程序的能力；
第三、運(yùn)用仿真設(shè)備、示波器、邏輯分析儀調(diào)測(cè)硬件的能力；
第四、掌握常用的標(biāo)準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)能力，如 ID 電路、WDT 電路、π型濾波
電路、高速信號(hào)傳輸線的匹配電路等；
第五、故障定位、解決問(wèn)題的能力；
第六、文檔的寫(xiě)作技能；
第七、接觸供應(yīng)商、保守公司機(jī)密的技能。








第二章硬件開(kāi)發(fā)規(guī)范化管理


第一節(jié)硬件開(kāi)發(fā)流程


§3.1.1硬件開(kāi)發(fā)流程文件介紹
在公司的規(guī)范化管理中，硬件開(kāi)發(fā)的規(guī)范化是一項(xiàng)重要內(nèi)容。硬件開(kāi)發(fā)規(guī)范
化管理是在公司的《硬件開(kāi)發(fā)流程》及相關(guān)的《硬件開(kāi)發(fā)文檔規(guī)范》、《PCB投
板流程》等文件中規(guī)劃的。硬件開(kāi)發(fā)流程是指導(dǎo)硬件工程師按規(guī)范化方式進(jìn)行開(kāi)
發(fā)的準(zhǔn)則，規(guī)范了硬件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程。硬件開(kāi)發(fā)流程制定的目的是規(guī)范硬件開(kāi)發(fā)
過(guò)程控制，硬件開(kāi)發(fā)質(zhì)量，確保硬件開(kāi)發(fā)能按預(yù)定目的完成。
公司硬件開(kāi)發(fā)流程的文件編號(hào)為4/QM-RSD009，生效時(shí)間為1997年月21
日。



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硬件開(kāi)發(fā)流程不但規(guī)范化了硬件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程，同時(shí)也從總體上，規(guī)定了硬
件開(kāi)發(fā)所應(yīng)完成的任務(wù)。做為一名硬件工程師深刻領(lǐng)會(huì)硬件開(kāi)發(fā)流程中各項(xiàng)內(nèi)
容，在日常工作中自覺(jué)按流程辦事，是非常重要的，否則若大一個(gè)公司就會(huì)走向
混亂。所有硬件工程師應(yīng)把學(xué)流程、按流程辦事、發(fā)展完善流程、監(jiān)督流程的執(zhí)
行作為自己的一項(xiàng)職責(zé)，為公司的管理規(guī)范化做出的貢獻(xiàn)。


§3.2.2硬件開(kāi)發(fā)流程詳解
硬件開(kāi)發(fā)流程對(duì)硬件開(kāi)發(fā)的全過(guò)程進(jìn)行了科學(xué)分解，規(guī)范了硬件開(kāi)發(fā)的五大
任務(wù)。
硬件需求分析
硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
硬件開(kāi)發(fā)及過(guò)程控制
系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
文檔歸檔及驗(yàn)收申請(qǐng)。
硬件開(kāi)發(fā)真正起始應(yīng)在立項(xiàng)后，即接到立項(xiàng)任務(wù)書(shū)后，但在實(shí)際工作中，許
多項(xiàng)目在立項(xiàng)前已做了大量硬件設(shè)計(jì)工作。立項(xiàng)完成后，項(xiàng)目組就已有了產(chǎn)品規(guī)
格說(shuō)明書(shū)，系統(tǒng)需求說(shuō)明書(shū)及項(xiàng)目總體方案書(shū)，這些文件都已進(jìn)行過(guò)評(píng)審。項(xiàng)目
組接到任務(wù)后，首先要做的硬件開(kāi)發(fā)工作就是要進(jìn)行硬件需求分析，撰寫(xiě)硬件需
求規(guī)格說(shuō)明書(shū)。硬件需求分析在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中是非常重要的一環(huán)，硬件工
程師更應(yīng)對(duì)這一項(xiàng)內(nèi)容加以重視。
一項(xiàng)產(chǎn)品的性能往往是由軟件和硬件共同完成的，哪些是由硬件完成，哪些
是由軟件完成，項(xiàng)目組必須在需求時(shí)加以細(xì)致考慮。硬件需求分析還可以明確硬
件開(kāi)發(fā)任務(wù)。并從總體上論證現(xiàn)在的硬件水平，包括公司的硬件技術(shù)水平是否能
滿足需求。硬件需求分析主要有下列內(nèi)容。
系統(tǒng)工程組網(wǎng)及使用說(shuō)明
基本配置及其互連方法
運(yùn)行環(huán)境
硬件整體系統(tǒng)的基本功能和主要性能指標(biāo)
硬件分系統(tǒng)的基本功能和主要功能指標(biāo)
功能模塊的劃分
關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)
外購(gòu)硬件的名稱型號(hào)、生產(chǎn)單位、主要技術(shù)指標(biāo)
主要儀器設(shè)備
內(nèi)部合作，對(duì)外合作，國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品硬件技術(shù)介紹




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可靠性、穩(wěn)定性、電磁兼容討論
電源、工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
硬件測(cè)試方案
從上可見(jiàn)，硬件開(kāi)發(fā)總體方案，把整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)一步具體化。硬件開(kāi)發(fā)總體設(shè)
計(jì)是最重要的環(huán)節(jié)之一。總體設(shè)計(jì)不好，可能出現(xiàn)致命的問(wèn)題，造成的損失有許
多是無(wú)法挽回的。另外，總體方案設(shè)計(jì)對(duì)各個(gè)單板的任務(wù)以及相關(guān)的關(guān)系進(jìn)一步
明確，單板的設(shè)計(jì)要以總體設(shè)計(jì)方案為依據(jù)。而產(chǎn)品的好壞特別是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合
理性、科學(xué)性、可靠性、穩(wěn)定性與總體設(shè)計(jì)關(guān)系密切。
硬件需求分析和硬件總體設(shè)計(jì)完成后，總體辦和管理辦要對(duì)其進(jìn)行評(píng)審。一
個(gè)好的產(chǎn)品，特別是大型復(fù)雜產(chǎn)品，總體方案進(jìn)行反復(fù)論證是不可缺少的。只有
經(jīng)過(guò)多次反復(fù)論證的方案，才可能成為好方案。
進(jìn)行完硬件需求分析后，撰寫(xiě)的硬件需求分析書(shū)，不但給出項(xiàng)目硬件開(kāi)發(fā)總
的任務(wù)框架，也引導(dǎo)項(xiàng)目組對(duì)開(kāi)發(fā)任務(wù)有更深入的和具體的分析，更好地來(lái)制定
開(kāi)發(fā)計(jì)劃。
硬件需求分析完成后，項(xiàng)目組即可進(jìn)行硬件總體設(shè)計(jì)，并撰寫(xiě)硬件總體方案
書(shū)。硬件總體設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是從總體上進(jìn)一步劃分各單板的功能以及硬件的
總體結(jié)構(gòu)描述，規(guī)定各單板間的接口及有關(guān)的技術(shù)指標(biāo)。硬件總體設(shè)計(jì)主要有下
列內(nèi)容：
系統(tǒng)功能及功能指標(biāo)
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖及功能劃分
單板命名
系統(tǒng)邏輯框圖
組成系統(tǒng)各功能塊的邏輯框圖，電路結(jié)構(gòu)圖及單板組成
單板邏輯框圖和電路結(jié)構(gòu)圖
關(guān)鍵技術(shù)討論
關(guān)鍵器件
總體審查包括兩部分，一是對(duì)有關(guān)文檔的格式，內(nèi)容的科學(xué)性，描述的準(zhǔn)確
性以及詳簡(jiǎn)情況進(jìn)行審查。再就是對(duì)總體設(shè)計(jì)中技術(shù)合理性、可行性等進(jìn)行審查。
如果評(píng)審不能通過(guò)，項(xiàng)目組必須對(duì)自己的方案重新進(jìn)行修訂。
硬件總體設(shè)計(jì)方案通過(guò)后，即可著手關(guān)鍵器件的申購(gòu)，主要工作由項(xiàng)目組來(lái)
完成，計(jì)劃處總體辦進(jìn)行把關(guān)。關(guān)鍵元器件往往是一個(gè)項(xiàng)目能否順利實(shí)施的重要
目標(biāo)。
關(guān)鍵器件落實(shí)后，即要進(jìn)行結(jié)構(gòu)電源設(shè)計(jì)、單板總體設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)電源設(shè)計(jì)由
結(jié)構(gòu)室、MBC 等單位協(xié)作完成，項(xiàng)目組必須準(zhǔn)確地把自己的需求寫(xiě)成任務(wù)書(shū)，




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經(jīng)批準(zhǔn)后送達(dá)相關(guān)單位。
單板總體設(shè)計(jì)需要項(xiàng)目與 CAD 配合完成。單板總體設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)電路板
的布局、走線的速率、線間干擾以及 EMI 等的設(shè)計(jì)應(yīng)與 CAD 室合作。CAD 室
可利用相應(yīng)分析軟件進(jìn)行輔助分析。單板總體設(shè)計(jì)完成后，出單板總體設(shè)計(jì)方案
書(shū)。總體設(shè)計(jì)主要包括下列內(nèi)容：
單板在整機(jī)中的的位置：?jiǎn)伟骞δ苊枋?br /> 單板尺寸
單板邏輯圖及各功能模塊說(shuō)明
單板軟件功能描述
單板軟件功能模塊劃分
接口定義及與相關(guān)板的關(guān)系
重要性能指標(biāo)、功耗及采用標(biāo)準(zhǔn)
開(kāi)發(fā)用儀器儀表等
每個(gè)單板都要有總體設(shè)計(jì)方案，且要經(jīng)過(guò)總體辦和管理辦的聯(lián)系評(píng)審。否則
要重新設(shè)計(jì)。只有單板總體方案通過(guò)后，才可以進(jìn)行單板詳細(xì)設(shè)計(jì)。
單板詳細(xì)設(shè)計(jì)包括兩大部分：
單板軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)
單板軟、硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)，要遵守公司的硬件設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，必須對(duì)物料選用，
以及成本控制等上加以注意。本書(shū)其他章節(jié)的大部分內(nèi)容都是與該部分有關(guān)的，
希望大家在工作中不斷應(yīng)用，不斷充實(shí)和修正，使本書(shū)內(nèi)容更加豐富和實(shí)用。。
不同的單板，硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)差別很大。但應(yīng)包括下列部分：
單板整體功能的準(zhǔn)確描述和模塊的精心劃分。
接口的詳細(xì)設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵元器件的功能描述及評(píng)審，元器件的選擇。
符合規(guī)范的原理圖及 PCB 圖。
對(duì) PCB 板的測(cè)試及調(diào)試計(jì)劃。


單板詳細(xì)設(shè)計(jì)要撰寫(xiě)單板詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告。
詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告必須經(jīng)過(guò)審核通過(guò)。單板軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告由管理辦組織審
查，而單板硬件的詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告，則要由總體辦、管理辦、CAD室聯(lián)合進(jìn)行審
查，如果審查通過(guò)，方可進(jìn)行 PCB 板設(shè)計(jì)，如果通不過(guò)，則返回硬件需求分析
處，重新進(jìn)行整個(gè)過(guò)程。這樣做的目的在于讓項(xiàng)目組重新審查一下，某個(gè)單板詳
細(xì)設(shè)計(jì)通不過(guò)，是否會(huì)引起項(xiàng)目整體設(shè)計(jì)的改動(dòng)。




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如單板詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告通過(guò)，項(xiàng)目組一邊要與計(jì)劃處配合準(zhǔn)備單板物料申購(gòu)，
一方面進(jìn)行 PCB 板設(shè)計(jì)。PCB 板設(shè)計(jì)需要項(xiàng)目組與 CAD 室配合進(jìn)行，PCB 原
理圖是由項(xiàng)目組完成的，而 PCB 畫(huà)板和投板的管理工作都由 CAD 室完成。PCB
投板有專門的 PCB 樣板流程。PCB 板設(shè)計(jì)完成后，就要進(jìn)行單板硬件過(guò)程調(diào)試，
調(diào)試過(guò)程中要注意多記錄、總結(jié)，勤于整理，寫(xiě)出單板硬件過(guò)程調(diào)試文檔。當(dāng)單
板調(diào)試完成，項(xiàng)目組要把單板放到相應(yīng)環(huán)境進(jìn)行單板硬件測(cè)試，并撰寫(xiě)硬件測(cè)試
文檔。如果 PCB 測(cè)試不通過(guò)，要重新投板，則要由項(xiàng)目組、管理辦、總體辦、
CAD 室聯(lián)合決定。
在結(jié)構(gòu)電源，單板軟硬件都已完成開(kāi)發(fā)后，就可以進(jìn)行聯(lián)調(diào)，撰寫(xiě)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
報(bào)告。聯(lián)調(diào)是整機(jī)性能提高，穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，認(rèn)真周到的聯(lián)調(diào)可以發(fā)現(xiàn)各單板
以及整體設(shè)計(jì)的不足，也是驗(yàn)證設(shè)計(jì)目的是否達(dá)到的唯一方法。因此，聯(lián)調(diào)必須
預(yù)先撰寫(xiě)聯(lián)調(diào)計(jì)劃，并對(duì)整個(gè)聯(lián)調(diào)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)記錄。只有對(duì)各種可能的環(huán)節(jié)驗(yàn)
證到才能保證機(jī)器走向市場(chǎng)后工作的可靠性和穩(wěn)定性。聯(lián)調(diào)后，必須經(jīng)總體辦和
管理辦，對(duì)聯(lián)調(diào)結(jié)果進(jìn)行評(píng)審，看是不是符合設(shè)計(jì)要求。如果不符合設(shè)計(jì)要求將
要返回去進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
如果聯(lián)調(diào)通過(guò)，項(xiàng)目要進(jìn)行文件歸檔，把應(yīng)該歸檔的文件準(zhǔn)備好，經(jīng)總體辦、
管理辦評(píng)審，如果通過(guò)，才可進(jìn)行驗(yàn)收。
總之，硬件開(kāi)發(fā)流程是硬件工程師規(guī)范日常開(kāi)發(fā)工作的重要依據(jù)，全體硬件
工程師必須認(rèn)真學(xué)習(xí)。
第二節(jié)硬件開(kāi)發(fā)文檔規(guī)范




§2.2.1硬件開(kāi)發(fā)文檔規(guī)范文件介紹

為規(guī)范硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程中文檔的編寫(xiě)，明確文檔的格式和內(nèi)容，規(guī)定硬件開(kāi)發(fā)過(guò)程中所需
文檔清單，與《硬件開(kāi)發(fā)流程》對(duì)應(yīng)制定了《硬件開(kāi)發(fā)文檔編制規(guī)范》。開(kāi)發(fā)人員在寫(xiě)文檔
時(shí)往往會(huì)漏掉一些該寫(xiě)的內(nèi)容，編制規(guī)范在開(kāi)發(fā)人員寫(xiě)文檔時(shí)也有一定的提示作用。《硬件
開(kāi)發(fā)文檔編制規(guī)范》適用于中央研究部立項(xiàng)項(xiàng)目硬件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)階段及測(cè)試階段的文檔編
制。規(guī)范中共列出以下文檔的規(guī)范：
硬件需求說(shuō)明書(shū)
硬件總體設(shè)計(jì)報(bào)告
單板總體設(shè)計(jì)方案
單板硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)
單板軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)
單板硬件過(guò)程調(diào)試文檔
單板軟件過(guò)程調(diào)試文檔
單板系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報(bào)告
單板硬件測(cè)試文檔
單板軟件歸檔詳細(xì)文檔
