有问有答：硬件十万个为什么 - honcho | ChatGPT | AI

在华为内部里面，人员角色非常多。硬件的人是对产品开发阶段，端到端负责的。做单板硬件工程师，可以涉猎最多的领域，同时也是工作内容最杂，接触人最多，扯皮的最多的工种。但是也因为有人专门负责画PCB、EMC、电源、逻辑，原本硬件工程师应该做的领域。那么硬件工程 …
其实不然，正是由于每个人都是一个小的领域，没有人统领，所以一个好的硬件经理的作用非常的重要，是贯穿所有领域和全部流程的关键角色。

了解硬件十万个为什么

“硬件永远有您想像不到设计结果，但只要认真分析，肯定分现其中的奥秘。”

有时候为了快速设计，忘记了设计的初衷，从而变成了一个完全的执行者，我们要认真分析每个电路，认真分析每个电阻、电容、三极管等，总会能发现自己认知的不足，做好这些，才可以真正的一版成功。

硬件开发流程

流程的完整性，有效性。
周边领域的配合及主动的申请检视和讨论。

扎实硬件知识，提升设计质量

被动元器件：电阻、电容、电感，永远要考虑降额
主动元器件：晶体管、运算放大器，集成电路，永远要仔细阅读器件资料，电平、频率要搞对
结构与连接器：永远要考虑正视，还是底视，不要想当然，引脚号不一致会前功尽弃
信号完整性：没有一个信号是孤立的，各自各路，各自勿扰

DFX设计，总结和成功的关键

Checklist：历史的经验永远在站在巨人的肩膀上，要理解，不能机械执行
DFX：X有多少，就要做多少，相信你会脱胎换骨的转变，成为专家的关键
FMEA：永远要学习的关键，系统级思维开始的练习场
成本：硬件永远绕不开的话题，一分钱就是一份责任

硬件开发流程

华为的硬件开发流程强调以客户需求为导向，通过跨部门团队的协作和管理，实现产品开发的高效化和成功率的提高。华为的硬件开发流程包括多个阶段，从需求分析到硬件的生产试制，每个阶段都有明确的任务和输出。以下是华为硬件开发流程的主要步骤：

需求分析: 识别和分析客户需求，确保产品设计符合市场需求。
总体设计: 制定产品设计方案，包括功能、性能和成本预算。
专题分析: 进行详细设计，包括逻辑详设、原理图、PCB设计等。
详细设计: 进行逻辑详设、原理图、PCB设计等。
逻辑详设: 进行逻辑详设，确保产品设计的准确性和可靠性。
原理图: 设计原理图，确保产品设计的可制造性和可测试性。
PCB设计: 设计PCB，确保产品设计的可实现性。
检视: 对设计进行检视，确保设计符合标准和要求。
粘合逻辑: 将逻辑代码与硬件设计进行粘合。
投板: 将设计投递给生产。
生产试制: 进行小批量生产试制，确保产品质量。
回板调试: 对生产试制的产品进行调试，确保其功能正常。
单元测试: 进行单元测试，确保产品功能的准确性。
专业实验: 进行专业实验，确保产品性能的可靠性。
系统联调: 进行系统联调，确保产品功能的协调性。
小批量试制: 进行小批量试制，确保产品稳定性。
硬件稳定: 确保产品在生产环境中稳定运行。
维护: 对产品进行长期维护，确保其持续可靠。

扎实硬件知识

华为硬件基础知识的广度涵盖了从模拟电路、高频电子线路到数字电路、集成电路等多个领域。硬件工程师需要掌握的知识包括电平接口规范、三极管/CMOS管的应用、电容、电阻、电感的实际模型、PCB设计规范、运算放大器及由运放组成的基础电路、组合逻辑和时序逻辑电路等。这些知识不仅限于课本上的知识点，还包括工程应用中的具体指标和参数。

电平知识

电平接口规范TTL、CMOS、LVTLL、LVCMOS、CML、LVECL、ECL、LVDS等。

三极管/CMOS管/运放

放大电路，开关电路，反相器电路，OC/OD门等

被动器件

电容、电阻、电感的实际模型、以及取值损耗的因素。

PCB

跨分割、数字地和模拟地、过孔，高速信号线布线规范等。

时序逻辑和组合逻辑电路

竞争与冒险，亚稳态，建立时间与保持时间，多路选择器，译码器，编码器，计数器，分频器，倍频器，移位寄存器，环形/扭形计数器

电源与滤波电路

AC-DC电路（降压，整流，滤波，稳压电路）和DC-DC电路（LDO、BUCK、BOOST、正反激），缓启动等
RC，LC网络。

协议与模型

模型：OSI网络模型和基础的网络协议MAC帧、IP协议、TCP/UDP、路由协议等。

通信协议：SPI，I2C，UART，CAN等

测试仪器使用方法

示波器，万用表，频谱仪等。

硬件编程

C/C++，Verilog等。

DFX

说明

华为的DFX（Design for X）设计理念强调在产品设计阶段就充分考虑产品全生命周期中的各种需求和挑战。DFX不仅关注产品的功能性，更重视产品的可制造性、可测试性、可服务性、可靠性等多个维度，旨在实现产品价值的最大化。DFX能力体系涵盖了产品全生命周期的14个关键维度，包括可靠性、节能减排、归一化、可服务性、可安装性、可制造性、可维修性、可釆购性、可供应性、可测试性、可修改性/可扩展性、成本、性能和安全性。这些质量属性共同构成了产品在市场中的差异化竞争力。