(一)开发系统框图
所需时间:短至1个小时,长达数周。
框图使你可以查看整个系统的体系结构,它使你可以在不了解所有细节的情况下,更全面地了解产品设计。
此步骤将花多长时间,取决于你的产品定义文档的详细程度。如果产品定义很详尽,同时你是熟练的开发人员或产品经理,则仅需1个小时左右即可创建框图。如果你在开发框图时仍未完全弄清楚产品,那么会花费更长的时间。
(二)选择关键组件
所需时间:1~4周。
大多数开发人员倾向将系统级设计、组件的选择及电路原理图设计归为一个步骤,但是选型要以整体方案为基准,而原理图要以最终选型为基准,因此最好将其分为三个独立的步骤。
在开始原理图设计之前,为产品选择所有关键组件非常关键。例如,微控制器、传感器、显示器等。因为所选组件会对你的未来利润率产生巨大影响,尤其对于利润率低的产品,选择合适的器件至关重要。
选择关键组件时需要注意三点:组件成本、可用性和技术支持。
(三)电路原理图设计
所需时间:2~5周。
电路原理图设计是电子电路中组件连接的直观表示,一旦你的原理图设计完成,就可以通过设计软件输出物料清单(Bill of Material,BOM)。
BOM将列出电路设计中使用的所有单个电气组件,如二极管、晶体管等。BOM将用于最终确定单位总生产成本,并且是工厂制造需要的核心文件。一旦选择了所有关键组件,你就可以开始估算制造成本。
(四)设计印刷电路板(PCB)
所需时间:2~5周。
原理图只是你设计的硬件概念图,现在是时候通过设计印刷电路板(PCB)布局进入现实世界了。PCB布局使用与原理图设计相同的软件,有三种类型的设计会增加PCB布局设计的复杂性和时间:
定制无线设计;
高速微处理器设计;
大功率设计。
如果你的产品属于这三类中的任何一类,预计将需要更长的时间来设计PCB。
(五)独立设计审查
所需时间:1~3周。
一旦完成了PCB,就应该寻求对设计的独立审查,让另一位工程师评估设计中的错误。在继续进行下一步之前,你务必要在设计中查找任何潜在问题。这可能要花费几周,甚至可能要花费几千元,但这将为你节省数月的时间,并在将来节省数万元,甚至更多的投入。
产品开发的一条规则是,越早发现问题,你就可以更快、更轻松、更便宜地进行纠正。
(六)制作PCB原型
所需时间:1~2周。
在设计评审之后,如果不需要任何更改,你可以将PCB原型发到工厂加工。
(七)开发固件和软件
所需时间:1~6个月。
在等待PCB原型的过程中,你可以同步开发所需的任何固件或软件。实际上,由于开发板的广泛可用性,你可以在完成硬件设计之前就开始开发固件。
此步骤所需的时间在很大程度上取决于软件的复杂性。当然,所需时间还取决于你的产品是否需要移动应用程序、小程序或自定义PC软件。对于移动应用程序,如果界面很关键,则会大大增加开发时间。同时,也需要你与开发人员进行大量的沟通协作,这会增加大量的时间和费用。
(八)评估和调试PCB原型
所需时间:5周,很可能是更长的时间。
收到最初的PCB原型后,你需要对其进行彻底的评估,很有可能需要对其进行修订。
大多数PCB将需要某种形式的调整和编辑,由于你无法提前知道确切的问题,因此请计划至少5周的时间来调试PCB。
你需要的 PCB 原型迭代次数越多,此阶段花费的时间就越长。