【資料名稱】：華為硬件工程師手冊

【資料作者】：huawei

【資料日期】：2010-4-10

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：





第一章概述




第一節(jié)硬件開發(fā)過程簡介


§1.1.1 硬件開發(fā)的基本過程
產(chǎn)品硬件項目的開發(fā)，首先是要明確硬件總體需求情況，如 CPU 處理能力、
存儲容量及速度，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，并對開發(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設(shè)計，包括繪制硬件原理圖、單板軟件功能框圖
及編碼、PCB布線，同時完成開發(fā)物料清單、新器件編碼申請、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，對原理設(shè)計中
的各功能進行調(diào)測，必要時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（如主機板）需比較大型
軟件的開發(fā)，參與聯(lián)調(diào)的軟件人員更多。一般地，經(jīng)過單板調(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)部驗收及轉(zhuǎn)中試，硬件項目完成開
發(fā)過程。


§1.1.2硬件開發(fā)的規(guī)范化
上節(jié)硬件開發(fā)的基本過程應(yīng)遵循硬件開發(fā)流程規(guī)范文件執(zhí)行，不僅如此，硬
件開發(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)過總體組的評審，器件和廠家
的選擇要參照物料認證部的相關(guān)文件，開發(fā)過程完成相應(yīng)的規(guī)定文檔，另外，常
用的硬件電路（如 ID.WDT）要采用通用的標準設(shè)計。




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)
一個技術(shù)領(lǐng)先、運行可靠的硬件平臺是公司產(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)勇于嘗試新的先進技術(shù)之應(yīng)用，在產(chǎn)品硬件設(shè)計中大膽創(chuàng)
新。
2、堅持采用開放式的硬件架構(gòu)，把握硬件技術(shù)的主流和未來發(fā)展，在設(shè)計
中考慮將來的技術(shù)升級。
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)計中考慮成本，控制產(chǎn)品的性能價格比達至最優(yōu)。
5、技術(shù)開放，資源共享，促進公司整體的技術(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、詳細設(shè)計的設(shè)計創(chuàng)造能力；
第二、熟練運用設(shè)計工具，設(shè)計原理圖、EPLD、FPGA 調(diào)試程序的能力；
第三、運用仿真設(shè)備、示波器、邏輯分析儀調(diào)測硬件的能力；
第四、掌握常用的標準電路的設(shè)計能力，如 ID 電路、WDT 電路、π型濾波
電路、高速信號傳輸線的匹配電路等；
第五、故障定位、解決問題的能力；
第六、文檔的寫作技能；
第七、接觸供應(yīng)商、保守公司機密的技能。








第二章硬件開發(fā)規(guī)范化管理


第一節(jié)硬件開發(fā)流程


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



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硬件開發(fā)流程不但規(guī)范化了硬件開發(fā)的全過程，同時也從總體上，規(guī)定了硬
件開發(fā)所應(yīng)完成的任務(wù)。做為一名硬件工程師深刻領(lǐng)會硬件開發(fā)流程中各項內(nèi)
容，在日常工作中自覺按流程辦事，是非常重要的，否則若大一個公司就會走向
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)
行作為自己的一項職責(zé)，為公司的管理規(guī)范化做出的貢獻。


§3.2.2硬件開發(fā)流程詳解
硬件開發(fā)流程對硬件開發(fā)的全過程進行了科學(xué)分解，規(guī)范了硬件開發(fā)的五大
任務(wù)。
硬件需求分析
硬件系統(tǒng)設(shè)計
硬件開發(fā)及過程控制
系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
文檔歸檔及驗收申請。
硬件開發(fā)真正起始應(yīng)在立項后，即接到立項任務(wù)書后，但在實際工作中，許
多項目在立項前已做了大量硬件設(shè)計工作。立項完成后，項目組就已有了產(chǎn)品規(guī)
格說明書，系統(tǒng)需求說明書及項目總體方案書，這些文件都已進行過評審。項目
組接到任務(wù)后，首先要做的硬件開發(fā)工作就是要進行硬件需求分析，撰寫硬件需
求規(guī)格說明書。硬件需求分析在整個產(chǎn)品開發(fā)過程中是非常重要的一環(huán)，硬件工
程師更應(yīng)對這一項內(nèi)容加以重視。
一項產(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，項目組必須在需求時加以細致考慮。硬件需求分析還可以明確硬
件開發(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)及使用說明
基本配置及其互連方法
運行環(huán)境
硬件整體系統(tǒng)的基本功能和主要性能指標
硬件分系統(tǒng)的基本功能和主要功能指標
功能模塊的劃分
關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)
外購硬件的名稱型號、生產(chǎn)單位、主要技術(shù)指標
主要儀器設(shè)備
內(nèi)部合作，對外合作，國內(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
硬件測試方案
從上可見，硬件開發(fā)總體方案，把整個系統(tǒng)進一步具體化。硬件開發(fā)總體設(shè)
計是最重要的環(huán)節(jié)之一�？傮w設(shè)計不好，可能出現(xiàn)致命的問題，造成的損失有許
多是無法挽回的。另外，總體方案設(shè)計對各個單板的任務(wù)以及相關(guān)的關(guān)系進一步
明確，單板的設(shè)計要以總體設(shè)計方案為依據(jù)。而產(chǎn)品的好壞特別是系統(tǒng)的設(shè)計合
理性、科學(xué)性、可靠性、穩(wěn)定性與總體設(shè)計關(guān)系密切。
硬件需求分析和硬件總體設(shè)計完成后，總體辦和管理辦要對其進行評審。一
個好的產(chǎn)品，特別是大型復(fù)雜產(chǎn)品，總體方案進行反復(fù)論證是不可缺少的。只有
經(jīng)過多次反復(fù)論證的方案，才可能成為好方案。
進行完硬件需求分析后，撰寫的硬件需求分析書，不但給出項目硬件開發(fā)總
的任務(wù)框架，也引導(dǎo)項目組對開發(fā)任務(wù)有更深入的和具體的分析，更好地來制定
開發(fā)計劃。
硬件需求分析完成后，項目組即可進行硬件總體設(shè)計，并撰寫硬件總體方案
書。硬件總體設(shè)計的主要任務(wù)就是從總體上進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。硬件總體設(shè)計主要有下
列內(nèi)容：
系統(tǒng)功能及功能指標
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，一是對有關(guān)文檔的格式，內(nèi)容的科學(xué)性，描述的準確
性以及詳簡情況進行審查。再就是對總體設(shè)計中技術(shù)合理性、可行性等進行審查。
如果評審不能通過，項目組必須對自己的方案重新進行修訂。
硬件總體設(shè)計方案通過后，即可著手關(guān)鍵器件的申購，主要工作由項目組來
完成，計劃處總體辦進行把關(guān)。關(guān)鍵元器件往往是一個項目能否順利實施的重要
目標。
關(guān)鍵器件落實后，即要進行結(jié)構(gòu)電源設(shè)計、單板總體設(shè)計。結(jié)構(gòu)電源設(shè)計由
結(jié)構(gòu)室、MBC 等單位協(xié)作完成，項目組必須準確地把自己的需求寫成任務(wù)書，




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經(jīng)批準后送達相關(guān)單位。
單板總體設(shè)計需要項目與 CAD 配合完成。單板總體設(shè)計過程中，對電路板
的布局、走線的速率、線間干擾以及 EMI 等的設(shè)計應(yīng)與 CAD 室合作。CAD 室
可利用相應(yīng)分析軟件進行輔助分析。單板總體設(shè)計完成后，出單板總體設(shè)計方案
書�？傮w設(shè)計主要包括下列內(nèi)容：
單板在整機中的的位置：單板功能描述
單板尺寸
單板邏輯圖及各功能模塊說明
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、功耗及采用標準
開發(fā)用儀器儀表等
每個單板都要有總體設(shè)計方案，且要經(jīng)過總體辦和管理辦的聯(lián)系評審。否則
要重新設(shè)計。只有單板總體方案通過后，才可以進行單板詳細設(shè)計。
單板詳細設(shè)計包括兩大部分：
單板軟件詳細設(shè)計
單板硬件詳細設(shè)計
單板軟、硬件詳細設(shè)計，要遵守公司的硬件設(shè)計技術(shù)規(guī)范，必須對物料選用，
以及成本控制等上加以注意。本書其他章節(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，不斷充實和修正，使本書內(nèi)容更加豐富和實用。。
不同的單板，硬件詳細設(shè)計差別很大。但應(yīng)包括下列部分：
單板整體功能的準確描述和模塊的精心劃分。
接口的詳細設(shè)計。
關(guān)鍵元器件的功能描述及評審，元器件的選擇。
符合規(guī)范的原理圖及 PCB 圖。
對 PCB 板的測試及調(diào)試計劃。


單板詳細設(shè)計要撰寫單板詳細設(shè)計報告。
詳細設(shè)計報告必須經(jīng)過審核通過。單板軟件的詳細設(shè)計報告由管理辦組織審
查，而單板硬件的詳細設(shè)計報告，則要由總體辦、管理辦、CAD室聯(lián)合進行審
查，如果審查通過，方可進行 PCB 板設(shè)計，如果通不過，則返回硬件需求分析
處，重新進行整個過程。這樣做的目的在于讓項目組重新審查一下，某個單板詳
細設(shè)計通不過，是否會引起項目整體設(shè)計的改動。




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如單板詳細設(shè)計報告通過，項目組一邊要與計劃處配合準備單板物料申購，
一方面進行 PCB 板設(shè)計。PCB 板設(shè)計需要項目組與 CAD 室配合進行，PCB 原
理圖是由項目組完成的，而 PCB 畫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)計完成后，就要進行單板硬件過程調(diào)試，
調(diào)試過程中要注意多記錄、總結(jié)，勤于整理，寫出單板硬件過程調(diào)試文檔。當單
板調(diào)試完成，項目組要把單板放到相應(yīng)環(huán)境進行單板硬件測試，并撰寫硬件測試
文檔。如果 PCB 測試不通過，要重新投板，則要由項目組、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發(fā)后，就可以進行聯(lián)調(diào)，撰寫系統(tǒng)聯(lián)調(diào)
報告。聯(lián)調(diào)是整機性能提高，穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，認真周到的聯(lián)調(diào)可以發(fā)現(xiàn)各單板
以及整體設(shè)計的不足，也是驗證設(shè)計目的是否達到的唯一方法。因此，聯(lián)調(diào)必須
預(yù)先撰寫聯(lián)調(diào)計劃，并對整個聯(lián)調(diào)過程進行詳細記錄。只有對各種可能的環(huán)節(jié)驗
證到才能保證機器走向市場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，對聯(lián)調(diào)結(jié)果進行評審，看是不是符合設(shè)計要求。如果不符合設(shè)計要求將
要返回去進行優(yōu)化設(shè)計。
如果聯(lián)調(diào)通過，項目要進行文件歸檔，把應(yīng)該歸檔的文件準備好，經(jīng)總體辦、
管理辦評審，如果通過，才可進行驗收。
總之，硬件開發(fā)流程是硬件工程師規(guī)范日常開發(fā)工作的重要依據(jù)，全體硬件
工程師必須認真學(xué)習(xí)。
第二節(jié)硬件開發(fā)文檔規(guī)范




§2.2.1硬件開發(fā)文檔規(guī)范文件介紹

為規(guī)范硬件開發(fā)過程中文檔的編寫，明確文檔的格式和內(nèi)容，規(guī)定硬件開發(fā)過程中所需
文檔清單，與《硬件開發(fā)流程》對應(yīng)制定了《硬件開發(fā)文檔編制規(guī)范》。開發(fā)人員在寫文檔
時往往會漏掉一些該寫的內(nèi)容，編制規(guī)范在開發(fā)人員寫文檔時也有一定的提示作用。《硬件
開發(fā)文檔編制規(guī)范》適用于中央研究部立項項目硬件系統(tǒng)的開發(fā)階段及測試階段的文檔編
制。規(guī)范中共列出以下文檔的規(guī)范：
硬件需求說明書
硬件總體設(shè)計報告
單板總體設(shè)計方案
單板硬件詳細設(shè)計
單板軟件詳細設(shè)計
單板硬件過程調(diào)試文檔
單板軟件過程調(diào)試文檔
單板系統(tǒng)聯(lián)調(diào)報告
單板硬件測試文檔
單板軟件歸檔詳細文檔
