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嵌入式硬件设计与实践(从硬件到产品)

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嵌入式硬件设计与实践(从硬件到产品)

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        很多同学会画电路板,也会写固件代码,但是他们做的这项工作很难称之为产品。这中间的原因是多方面的,第一,这些功能不是根据真实需求开发的;第二,相关功能使用的芯片供应链没有保证;第三,成本上没有优势;第四,稳定性差;第五,易用性上面有待提高。

1、基于真实需求的硬件开发

        市面上很多的硬件开发,基本属于diy级别的。如果是拿来当成自己的练手工具,只负责基本功能的开发,那没有问题。当然能不能当成商品来卖,这就是另外一个问题了。换句话说,这个硬件设计出来之后,加上一个外壳,有没有人愿意花钱来购买这样一件产品,这才是我们需要真正思考的。现在的在线网站上面,哪怕是极其细分的品类,竞争都是很激烈的,所以这个时候能不能结合自己的特点,开发出有特色的产品,满足特定用户的需求,这才是硬件开发的真正目的。

2、供应链没有保证

        硬件功能开发好了,下面马上就涉及到供应链。如果本身产品数量不多,这或许不是问题。但是一旦有了量之后,那么相关芯片、电子元件的交期就是自己不得不面对的问题。复杂芯片,尤其是国外单一供应商的芯片,交期都是很长的,这个时候如果没有替代方案,那么等到被客户催,但是交不出东西的时候,这个时候才是最令人头痛的。所以在产品设计之初,就要做好相关零部件的替代方案,这样才能做到有备无患。

3、成本优势

        硬件设计是最能直观体现成本控制的地方。用了几层板、选用了什么样的工艺、零部件有没有选用国产方案等等,这些都是需要进行成本管控的地方。对于大的客户来说,基本上每年都有降价的指标,所以不断提高成本的控制能力、选择变通方案,也是体现公司设计能力的重要方面。当然,如果本身做的非标产品、定制化产品,这方面的压力要小得多。

4、稳定性、安全性问题

        关于硬件产品,这方面有很多的测试,也有很多的认证。常见的测试有功能测试、稳定测试、高低温测试、高湿测试、emc兼容性测试。认证部分也很多,欧洲的ce认证、美国的fcc认证、中国的3c认证,所以硬件开发好功能只是第一步,后续如果对应的产品需要在相关的国家和地区出售,那么就必须符号对应地区的认证要求。比如说欧盟,不光是基本的产品认证,甚至对供应商的规范、环保水平、无污染材料使用,这方面都有严格的要求,绝不仅仅是降低成本、实现功能那么简单。

5、易用性问题

        一个产品的易用性,不仅仅是硬件设计的事情,还需要软件、结构工程师的配合。这些易用性,通常需要深入到客户、深入到场景里面,没有放之四海而皆准的模板。一个使用场景和另外一个使用场景,很多时候使用的方法是不尽相同的。所以,这个时候,最好的方法就是多听客户的反馈,深入到第一线,这样多多迭代、多多改进,才能在易用性问题上越做越好。


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