简记_硬件系统设计之需求分析要点
目录
一、 功能需求
二、 整体性能需求
三、 用户接口需求
四、 功耗需求
五、 成本需求
六、 IP和NEMA防护等级需求
七、 认证需求
供电方式及防护
- 供电方式：市电供电、外置直流稳压电源供电、电池供电、PoE（Power Over Ethernet）供电。
- PoE供电：IEEE802.3at，输出电压50~57V，输出功率25.5W。
- 若要求子系统失效不能影响到整个系统，则需要为子系统设计隔离的供电和输入/输出电路模块。
- 防护：防反接线、防错接线、保险丝等。
输入与输出信号类别
输入：数字量、模拟量、传感器信号（IIC、SPI、RS-422、RS-485、Biss）等；
输出：数字量、模拟量、驱动执行机构、指示与显示等;
通讯：以太网、CAN、RS-485等；
无线通讯功能
Wifi、Bluetooth、NFC等
外供电
往外供电的电压、电流及外接设备的影响。
特殊功能需求
在线程序升级等
- 对输入/输出数据的处理能力；
- 系统工作对温、湿度、海拔、腐蚀、紫外线等环境指标的耐受能力；室外暴露、紫外实验、盐雾实验、高温高湿、热斑耐久实验等；
- 系统的无故障稳定工作时间、寿命要求；加速老化寿命测试；
- 系统的能效等级；
- EMC性能；
- 保护性能：过压、欠压、过流、短路、过载、过温等；
- 机械性能：抗振动等（引线端强度实验、扭曲实验、机械载荷实验等）；
- 确定产品硬件接口的种类及数量，电源接口、指示灯（导光柱）及开关类型、复位按钮和显示屏幕等；
- 生产测试过程接口：烧录接口等；
- 热设计功耗：（Thermal Design Power，TDP），硬件系统热设计中必须能够驱散的最大总热量；
- 满负荷运行下的最大功耗；
- 待机功耗：仅提供重新启动或执行显示的功能；
- 关机功耗：连接到主电源上，但不提供任何一种功能；
- 避免无效元件存在，充分考虑硬件系统的安全性与冗余度，保证整机BOM价格较低，制造成本较低；
- 元件可采购性、可替代性；
- IPxx，第一个数字表示电器防尘、防止外物侵入的等级，第二个数字表示电器防湿气、防水侵入的密闭程度，数字越大表示其防护等级越高。
- NEMA：除了防尘、防水之外，还包括防爆。
- CCC认证（中国强制性产品认证）、CQC、CE认证（欧洲共同体认证）、UL认证（美国保险商实验室认证）、RoHS认证（限制有害物质使用认证）、ISO 9001认证、能效认证、安全功能（STO等）、CSA认证（Canadian Standards Association）加拿大。