尺之正方可画圆，此言昭示出万物有序之道——源自淮南子之言。
若要探究成功打造一款电子产品的关键要素，以及为为能在多个领域如计算、光伏、汽车、手机乃至手表等均能表现出色，其背后的秘密又是什么呢？
我认为其中至关重要的一个环节就是流程。华为很早就向IBM学习并引入了IPD流程，其卓越之处引发了众多公司的效仿。具体流程的细节，大家可以参考网络上关于IPD流程的资料。这种流程为整个产品的开发过程提供了详细的分工，就如同烹饪一道菜，分为若干阶段，每个阶段都有特定的角色和责任人，并明确了过渡的步骤。我认为一个硬件工程师必须尊重并理解这一流程，扮演好自己在其中的角色，并对其负责的交付物保持高度的责任心。
他们不仅需要掌握专业技能，更应努力成为流程中的技术专家或管理者。
本文的核心在于简述硬件开发流程，旨在为初学者提供一个直观的视角，了解产品是如何从无到有、需要注意哪些关键点。
如上图所示，采用V型开发模型，先进行需求分析，然后进行设计工作，接着进行测试验证，最后进入生产阶段。硬件测试的成果反映了原理图设计的正确性，而系统测试则确保了产品是否完全满足了用户需求。
虽然文中没有详细探讨系统架构设计、SI仿真、采购、DFX评估、机构设计、固件设计、联调、认证等环节，但它们在产品开发过程中同样扮演着重要的角色。
一、需求分析
需求分析是至关重要的环节。无论产品多么出色，如果不能满足用户的需求，都将是徒劳的（这里让人想起了和他的项目）。需求分析不仅明确了硬件开发的任务，还包含了以下关键内容：
- 硬件整体系统的基本功能和主要性能指标
- 硬件分系统的基本功能和主要功能指标
- 功能模块的划分
- 关键技术的攻关要点
- 外购硬件的详细信息
- 主要仪器设备的配置
- 国内外同类产品的技术对比分析
- 可靠性、稳定性及电磁兼容性的讨论
- 电源和工艺结构的设计规划
- 硬件测试的预设方案
- 特别要注意的是需求变更管理，它可能涉及方案的重新评估和额外的人力投入，工程师需妥善管理时间以避免项目延误。
二、原理图设计要点
在原理图设计中，需采取“拿来”，优先复用公司已经验证过的线路。芯片厂家通常提供参考设计的原理图，这为我们提供了宝贵的资源。在充分理解参考设计的基础上，发挥自己的创造力。选定主要芯片后，电源、时钟和芯片间的互连设计尤为重要。
原理图设计应遵循设计规范，并建议使用checklist作为辅助工具（如附图所示的部分checklist）。
三、Layout的注意事项
在PCB设计中，对于重要的信号线必须严格遵守布线规则（Layout Guide），而对于低速或不重要的信号线则可以适度降低布线优先级。关键部分包括电源分配、时钟线、控制线和数据线的长度要求以及高速差分线的布线等。
以PCIe总线的布线要求为例（如附图所示），为确保其稳定性和性能提供了重要指导。