一個項目需求一般來源于兩處：一是外部的客戶需求；二是內部項目需求。

不管是外部客戶需求還是內部需求，需求已經在這。

為了滿足需求（需求無處不在），作為硬件研發工程師，需要將抽象的文字需求歸納總結成硬件電子領域描述的功能與性能。根據功能與性能選擇關鍵器件，給出關鍵信號流與控制流，繪制出系統框圖。系統框圖可以讓我們評估整個系統的設計是否合理可行。進而給出電源規劃，電源規劃需要考慮電壓精度，電流大小，負載波動等問題。系統框圖與關鍵器件選型是并行進行的，關鍵器件的選型至少需要兩個廠家的器件，三四家供方更好。硬件工程師在元器件選型中要考慮價格，生產供貨周期，量產截止時間，有沒有潛在性問題，這些最好與供應商的FAE或銷售進行詢問。總結一句，系統方案設計與需求螺旋式上升關系，需要多論的會議討論與細化，直到滿足需求為止。

系統框圖一般使用Visio繪制，簡單的框圖表示器件。

需要有清晰的信號流與控制流

電源規劃如下圖所示：大家可以根據自己喜好設計，風格比較自由，能說明問題和便于保存歸檔為準。

系統框圖設計中比較重要的是關鍵器件選型，關鍵器件選定了，信號與控制也就基本定了。

根據自己的經驗，在消費產品領域將關鍵器件分為如下幾類，僅供參考。

1.AP（Application Processor）

處理器是核心，一個方案要首先確定處理器的選擇，處理器沒有好壞之分，只有合適與不合適。一個簡單的51或者STM32單片機也能在簡單便宜的玩具上大量使用，使用帶實時操作系統的高檔處理器更容易實現功能與性能，不過這恐怕也就沒有了性價比。硬件的終極目標是花最少的錢達到最優的功能與性能。

常用的處理器廠家：

高通:主要是手機，耳機類的處理器。靠專利掙了不少錢，經常被罰（人紅是非多）。

Intel: 主要用在X86架構的PC領域，其他消費類領域存在感比較小，在AI領域在收購Movidius有Myraid 2/X等神經網路計算芯片。

博通:主要是做路由器交換機類產品的處理器，高端還是不錯的。

MTK：中低端手機芯片，最近兩年發力智能音箱電視類的處理器，收益不錯。

Marvell：主要做網絡設備處理器，剛剛把無線資產賣給NXP。

Nivida：主要做GPU,現在隨著AI的發展，開始由GPU切入AI，比如TX1,TX2,Xavier等處理器。

RockChip ：主要做平板，電視盒子類的處理器。

Amlogic ：國內企業，相關業務也集中在路由器，電視盒子，平板領域。

All Winner ：與RockChip和Amlogic定位類似。

海思：這個不介紹了，快成網紅了（小伙子，有錢途）。沙子即可以蓋房子也可以造芯片，全在于科技水平。希望中國企業能學習華為的，也學習華為的多勞多得。

2.DDR

當前消費類產品內存通常選用DDR3,DDR4(手機旗艦機中標配)。DDR的選擇主要考慮容量，容量關系價格。

常用廠家：三星，海力士，南亞，ISSI，鎂光,ESMT。

3.Flash

選擇的話主要看容量需求，根據需求選擇。

常用廠家：三星，鎂光，旺宏，華邦，ISSI，東芝，ESMT。

4.電源IC

消費類產品電源IC主要分為LDO與DC-DC。PMU與PMIC主要構成也是LDO與DC-DC。電源是板子的心臟，電源規劃要做到清晰條理。

5.WIFI/BT

WIFI/BT可以使用芯片方案或模組方案。芯片方案需要自己做芯片程序開發。模組方案不需要開發芯片程序，已經做好。WIFI/BT屬于射頻部分，大部分公司的測試由專門的射頻工程師來做。非射頻相關專業的硬件工程師要想在技術上有所成就，最好要熟悉射頻相關的理論知識與實踐方法，藝多不壓身。

相關參數：

發送端：發射功率；EVM；峰值因子；頻譜平坦度；

接收端：接收電平；接收靈敏度；

6.Audio/PA

音頻功放選擇首先根據揚聲器的功率選擇。若揚聲器功率很小，0.5W之類的，用在耳機上的一般是選擇Codec。揚聲器功率在2W以上，比如智能音箱的5W,10W揚聲器，一般選擇D類功放。發燒友追求音質可能會用A類，B類功放。功放選擇還要根據需要，關注THD+N,SNR,DR,FR等參數。TI的功放是首選應用，在價格相差不大的情況下。此外還有新塘，韓國的一些品牌。這些電子廠家，個人最喜歡TI的數據規格書，做的比較容易閱讀，堪比教材，很適合細讀，尤其是它家的BOM列表，也是有非常好的參考價值。中國德州什么時候出個TI？

7.ADC

分為并聯型ADC,雙積分型ADC,逐次逼近型ADC, Sigma-Delta ADC。

并聯型速度快，缺點是需求電路器件多，電路龐大。

雙積分速度慢，抗干擾。

逐次逼近型，速度比并聯型慢一些，但是電路器件大幅度減少，應用最多。

音頻ADC選用Sigma-Delta ADC，。音頻相關參數有SNR,采樣率，THD+N。

ADC選擇要關注轉換精度，轉換位數，量化誤差。

8.MIC

麥克風是聲-電信號轉換器件。根據換能原理分為電動式，電容式，壓電式，半導體式。

一般可分為ECM MIC和MEMS MIC。ECM MIC價格低廉。相比ECM MIC,MEMS MIC，體積更小，一致性比較好，可以耐受SMT溫度。當前智能音箱等設備的MIC陣列一般選用MEMS MIC。

MEMS MIC又分為AMIC和DMIC。AMIC價格相比DMIC便宜，但是需要ADC芯片。如何選取還要看所選取的主處理器接口。

相關參數有FR,THD,AOP,SNR，靈敏度。

9.SPK

揚聲器是電-聲轉換器件。

按照換能原理分為電動式，電容式，電磁式，壓電式。

按照頻率分為低頻，中頻，高頻。

關注參數：FR,THD,THD+N,SNR,額定功率，最大不失真輸出功率，阻抗，最低共振頻率。

10. RF/PA

射頻功放是手機電路中重要的器件。負責將調制后的信號放大到一定的功率，通過天線發射出去。詳細內容放到專題中去描述展開。當前射頻功放還是以國外廠家為絕對主力，Skworks, Qorvo,博通。