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[导读]关于一个产品,从市场调研到概念成型,再到产品立项以及产品研发的过程,需要经过很长时间的工作,我看了一本《硬件系统工程师宝典》,感觉有必要整理出来,供大家参考。设计一个硬件系统,要有几点明确1.功能需求:

关于一个产品,从市场调研到概念成型,再到产品立项以及产品研发的过程,需要经过很长时间的工作,我看了一本《硬件系统工程师宝典》,感觉有必要整理出来,供大家参考。

设计一个硬件系统,要有几点明确

1.功能需求:

1.1供电方式及防护

两种方式:内置电源板直接从市电供电还是采用外置直流稳压电源供电),采用内置电源板,一般需要单独设计开关电源板,针对不同行业开关电源的设计规格不同,需要根据不同的行业标准来设计,采用外置的直流稳压电源供电,能够简化硬件系统的电源部分,但需要一个外置的电源。

工控类设备或者医疗设备需要采用PoE(Power Over Ethernet)供电,PoE:现有的以太网Cat.5基础架构不做任何改动的情况下,在为一些基于IP终端(IP电话,无线局域网接入点AP,网络摄像等)传输信号的同时,还能为此类设备提供直流供电的技术。IEEE 802.3af(输出电压为44-57V输出功率为15.7W)是首个标准,是主流实现标准。IEEE 802.3at(输出电压为50-57V输出功率为25.5W)应用大功率终端产生。

1.2输入与输出信号

1.3无线通信功能

3G,GPRS(56-114Kbps,在产品研发中,一般采用成熟的GPRS模块,通信接口一般都采用RS232COM口,在硬件系统中为模块预留一个RS232串口就可以了),WIFI(IEEE802.11x,是目前WLAN的主要技术标准,WLAN具备的便携性解决了用户最后100m的通信需求,WIFI制订了协议的物理层(PHY)和媒体接入控制层(MAC),并以TCP/IP作为网络层。

ZigBee(是基于IEEE802.15.4标准的无线协议,ZigBee协议从下到上依次分为物理层(PHY),媒体访问层(MAC),传输层(TL),网络层(NWK),应用层(APL),物理层和媒体访问层遵循IEEE802.15.4标准的规定,ZigBee主要应用于工业控制,家庭和楼宇网络。商业,公共场所,农业控制以及医疗等)。

1.4Bluetooth(是一种支持设备短距离通信(<10m)的无线电技术,全双工传输,

1.5IrDA(红外数据组织的简称,IrDA1.0标准制定了一个串行,半双工的同步系统,其数据协议由物理层,链路接入层,和链路管理层三个基本协议构成,IrDA编码解码IC及收发器供应商主要有TI,Atmel ,NXP,VISHAY,Sharp Microelectronics, Everlight Electronics,台湾HL,Holtek Semiconductor)

1,6NFC(近距离无线通信技术),非接触式识别和互联技术,在单一芯片上结合感应式读卡器,感应式卡片和点对点功能,能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换,NFC的距离大约为10cm,

1.7UWB无线载波通信技术

1.8线性调频扩频技术

1.9RFID射频识别技术又称无线识别技术,分为有源(近距离识别,二代身份证,公交卡,餐卡和银行卡),无源(智能交通,智能停车场),半有源产品(结合了有源和无源的优势,低频触发进行精确定位,远距离进进行识别和数据上传)

2.整体性能性要求

整体性能要求包括:对输入数据的处理能力,系统工作对温湿度环境的要求,系统无故障稳定工作时间的要求,系统的能效等级和系统的自身防护性要求

2.1对数据的性能要求包含能够处理数据的最高带宽,处理数据的实时性和采集数据的精度,

2.2系统对环境的适应能力在需求阶段就要明确产品的温度环境等级,消费类在0-70℃,工业级-40-85℃,军用级-55-150℃,


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