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什麼是工程思維和產品思維

在外行人眼裡,工程師是一個死板、墨守成規、不會思變的工種。其實不然。

一、在工程上經常會遇到那些與設計無關的、但是或多或少能影響到工程效率的東西,要想提高效率,就要靈活運用你的工程思維。

下面舉幾個例子:

1、一個板子上有多組電源,5V、3.3V、2.5V,而且都是LDO。這時,在功率允許的範圍下,在每個LDO的輸入和輸出都加2個去耦電容(如104和10uF),就可以了,這個設計本身是沒問題的。

但是,在維修、除錯的時候,就很不方便了。因為三組電源都是並聯的,也就是說,與這三組電源相關的支路,有一條短路了,那麼排查故障是很困難的。

所以在這三組電源中間,都串上0R或者電感,這時,排查就很容易了,只要剔掉0R或者電感,就很容易定位,哪一組電源出問題了。

拆焊個電阻很容易,但是拆焊個晶片就花點時間了,所以串電阻、電感可以提高工程效率。

2、兩塊MCU(QFP封裝)之間串列埠通訊,而且做成了PCB板,除錯的時候,不知道串列埠有無正常傳送資料,只能用示波器去測MCU的管腳。這時,相當麻煩,因為管腳間距很小。

這裡就要加上測試點,也就是連線在導線上的,一個裸銅的點,像焊盤一樣的。這樣,用示波器測,就很容易了,根本不用擔心探頭把MCU相鄰的管腳短路,或者探頭點不中管腳等棘手問題。

在什麼地方加測試點,是要靠點經驗的,也就是在設計前期就得考慮到除錯的問題,如,ADC的輸入、時鐘、序列匯流排、GND(測紋波時接地環接地用的)、以及不確定的訊號線等。

3、FPGA連線著幾個按鍵,而FPGA可以設定內部上拉電阻,這時,要不要外接上拉電阻?

這裡建議外接上拉。因為寫程式碼的工程師不一定會細心看你的電路圖,甚至他幾乎不懂硬體,所以加上去,以防IO口被燒掉。

上拉電阻最好還是外接,如IIC、SPI、UART等,還有按鍵、旋鈕,在PCB上面要預留上拉。等程式碼確定好,用內部上拉沒問題了,生產的時候,可以改BOM去掉上拉,以降低成本。

4、在設計前期時,方案還不確定,可以用DAC晶片輸出模擬訊號,也可以用MCU的PWM+大電容來模擬DAC,怎麼辦?

直接在PCB上面,同時畫上這兩個電路。因為在同一個PCB上面,焊不同的元件,就可以有不同的電路,是相當靈活的。

還有,如果板子上面,不確定用哪種SD卡(有大有小,封裝不同),這樣就直接把這幾種封裝做在一起,PCB上布好線,需要什麼卡,就焊什麼座子,而且只焊一個座子。

二、那麼,什麼是產品思維?

也舉幾個例子:

1、相容性原則。

最容易見到的,就是WINDOWS系統了,它要做到向後相容,WIN7能用的軟體,WIN8也能用;WIN8能用的,WIN10也能用。但是一般不能向前相容,這是很顯然的。

2、儘量提高生產效率。

拼2張板的效率,顯然比不上拼4張板。這是由貼片機決定的,所以在PCB面積允許的範圍內,儘量多拼幾板。產品生產的越快,使用者就花越短的時間買到產品。相信沒貨的情況大家也遇到過,要等,相當不爽。

3、多聽聽使用者的意見。

剛上市的產品,一般也是問題多多的,只有不斷地由使用者來引導工程師去改良產品,這樣,多迭代幾次,產品就更趨向於成熟,使用者體驗就更完美了。