1、?刀?笀?謀?贀?阀?搀?最?脀?唀?欀?琀?稀?蠀?鄀?椀?甀?缀?娀?簀?言?嬀?瘀?簀?蘀?夀?搀?謀?帀?琀?稀?昀?笀?褀?錀?崀?舀?鬀?娀?帀?栀?紀?吀?伀?开?挀?縀?昀?言?销?栀?欀?踀?退?鴀?爀?萀?鄀?伀?洀?褀?搀?鴀?堀?昀?礀?鈀?%4F一X尀f栀q甀蜀謀尀蔀贀鬀鸀匀栀褀餀尀萀錀唀樀瀀蠀圀猀紀蜀搀渀眀舀萀鈀阀崀蜀踀鴀刀最欀鐀鰀鼀挀椀退娀销帀樀眀縀阀鰀愀氀礀蜀鰀-145 第七节 MRPII 及 BOM 基础和使用-146 第一章第一章 概述概述 第一节第一节 硬件开发过程简介硬件开发过程简介 硬件工程师手册 - 4 - 1.1.11.1.1 硬件开发的基本过程硬
2、件开发的基本过程 产品硬件项目的开发，首先是要明确硬件总体需求情况，如 CPU 处理能力、 存储容量及速度，I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路（厚膜等） 要求等等。其次，根据需求分析制定硬件总体方案，寻求关键器件及电咱的技 术资料、技术途径、技术支持，要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成 本控制，并对开发调试工具提出明确的要求。关键器件索取样品。第三、总体 方案确定后，作硬件和单板软件的详细设计，包括绘制硬件原理图、单板软件 功能框图及编码、PCB 布线，同时完成开发物料清单、新器件编码申请、物料 申领。第四，领回 PCB 板及物料后由焊工焊好 12 块单板，作单板调试，对
3、原理设计中的各功能进行调测，必要时修改原理图并作记录。第五，软硬件系 统联调，一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合，特殊的单板（如主机 板）需比较大型软件的开发，参与联调的软件人员更多。一般地，经过单板调 试后在原理及 PCB 布线方面有些调整，需第二次投板。第六，内部验收及转中 试，硬件项目完成开发过程。 1.1.21.1.2 硬件开发的规范化硬件开发的规范化 上节硬件开发的基本过程应遵循硬件开发流程规范文件执行，不仅如此， 硬件开发涉及到技术的应用、器件的选择等，必须遵照相应的规范化措施才能 达到质量保障的要求。这主要表现在，技术的采用要经过总体组的评审，器件 和厂家的选择要参照物料认
4、证部的相关文件，开发过程完成相应的规定文档， 另外，常用的硬件电路（如 ID.WDT）要采用通用的标准设计。 第二节第二节 硬件工程师职责与基本技能硬件工程师职责与基本技能 1.2.11.2.1 硬件工程师职责硬件工程师职责 一个技术领先、运行可靠的硬件平台是公司产品质量的基础，硬件工程师 职责神圣，责任重大。 1、硬件工程师应勇于尝试新的先进技术之应用，在产品硬件设计中大胆创 硬件工程师手册 - 5 - 新。 2、坚持采用开放式的硬件架构，把握硬件技术的主流和未来发展，在设计 中考虑将来的技术升级。 3、充分利用公司现有的成熟技术，保持产品技术上的继承性。 4、在设计中考虑成本，控制产品的性
5、能价格比达至最优。 5、技术开放，资源共享，促进公司整体的技术提升。 1.2.11.2.1 硬件工程师基本素质与技术硬件工程师基本素质与技术 硬件工程师应掌握如下基本技能： 第一、由需求分析至总体方案、详细设计的设计创造能力； 第二、熟练运用设计工具，设计原理图、EPLD、FPGA 调试程序的能力； 第三、运用仿真设备、示波器、逻辑分析仪调测硬件的能力； 第四、掌握常用的标准电路的设计能力，如 ID 电路、WDT 电路、 型滤 波电路、高速信号传输线的匹配电路等； 第五、故障定位、解决问题的能力； 第六、文档的写作技能； 第七、接触供应商、保守公司机密的技能。 第二章第二章 硬件开发规范化管理
6、硬件开发规范化管理 第一节第一节 硬件开发流程硬件开发流程 3.1.13.1.1 硬件开发流程文件介绍硬件开发流程文件介绍 在公司的规范化管理中，硬件开发的规范化是一项重要内容。硬件开发规 范化管理是在公司的硬件开发流程及相关的硬件开发文档规范 、 PCB 投板流程等文件中规划的。硬件开发流程是指导硬件工程师按规范化方式进 硬件工程师手册 - 6 - 行开发的准则，规范了硬件开发的全过程。硬件开发流程制定的目的是规范硬 件开发过程控制，硬件开发质量，确保硬件开发能按预定目的完成。 公司硬件开发流程的文件编号为 4/QM-RSD009，生效时间为 1997 年？月 21 日。 硬件开发流程不但规
7、范化了硬件开发的全过程，同时也从总体上，规定了 硬件开发所应完成的任务。做为一名硬件工程师深刻领会硬件开发流程中各项 内容，在日常工作中自觉按流程办事，是非常重要的，否则若大一个公司就会 走向混乱。所有硬件工程师应把学流程、按流程办事、发展完善流程、监督流 程的执行作为自己的一项职责，为公司的管理规范化做出的贡献。 3.2.23.2.2 硬件开发流程详解硬件开发流程详解 硬件开发流程对硬件开发的全过程进行了科学分解，规范了硬件开发的五 大任务。 硬件需求分析 硬件系统设计 硬件开发及过程控制 系统联调 文档归档及验收申请。 硬件开发真正起始应在立项后，即接到立项任务书后，但在实际工作中， 许多
8、项目在立项前已做了大量硬件设计工作。立项完成后，项目组就已有了产 品规格说明书，系统需求说明书及项目总体方案书，这些文件都已进行过评审。 项目组接到任务后，首先要做的硬件开发工作就是要进行硬件需求分析，撰写 硬件需求规格说明书。硬件需求分析在整个产品开发过程中是非常重要的一环， 硬件工程师更应对这一项内容加以重视。 一项产品的性能往往是由软件和硬件共同完成的，哪些是由硬件完成，哪 些是由软件完成，项目组必须在需求时加以细致考虑。硬件需求分析还可以明 确硬件开发任务。并从总体上论证现在的硬件水平，包括公司的硬件技术水平 是否能满足需求。硬件需求分析主要有下列内容。 系统工程组网及使用说明 基本配
9、置及其互连方法 运行环境 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 硬件工程师手册 - 7 - 功能模块的划分 关键技术的攻关 外购硬件的名称型号、生产单位、主要技术指标 主要仪器设备 内部合作，对外合作，国内外同类产品硬件技术介绍 可靠性、稳定性、电磁兼容讨论 电源、工艺结构设计 硬件测试方案 从上可见，硬件开发总体方案，把整个系统进一步具体化。硬件开发总体 设计是最重要的环节之一。总体设计不好，可能出现致命的问题，造成的损失 有许多是无法挽回的。另外，总体方案设计对各个单板的任务以及相关的关系 进一步明确，单板的设计要以总体设计方案为依据。而产品的好坏特别是
10、系统 的设计合理性、科学性、可靠性、稳定性与总体设计关系密切。 硬件需求分析和硬件总体设计完成后，总体办和管理办要对其进行评审。 一个好的产品，特别是大型复杂产品，总体方案进行反复论证是不可缺少的。 只有经过多次反复论证的方案，才可能成为好方案。 进行完硬件需求分析后，撰写的硬件需求分析书，不但给出项目硬件开发 总的任务框架，也引导项目组对开发任务有更深入的和具体的分析，更好地来 制定开发计划。 硬件需求分析完成后，项目组即可进行硬件总体设计，并撰写硬件总体方 案书。硬件总体设计的主要任务就是从总体上进一步划分各单板的功能以及硬 件的总体结构描述，规定各单板间的接口及有关的技术指标。硬件总体设
11、计主 要有下列内容： 系统功能及功能指标 系统总体结构图及功能划分 单板命名 系统逻辑框图 组成系统各功能块的逻辑框图，电路结构图及单板组成 单板逻辑框图和电路结构图 关键技术讨论 关键器件 总体审查包括两部分，一是对有关文档的格式，内容的科学性，描述的准 确性以及详简情况进行审查。再就是对总体设计中技术合理性、可行性等进行 审查。如果评审不能通过，项目组必须对自己的方案重新进行修订。 硬件工程师手册 - 8 - 硬件总体设计方案通过后，即可着手关键器件的申购，主要工作由项目组 来完成，计划处总体办进行把关。关键元器件往往是一个项目能否顺利实施的 重要目标。 关键器件落实后，即要进行结构电源设
12、计、单板总体设计。结构电源设计 由结构室、MBC 等单位协作完成，项目组必须准确地把自己的需求写成任务书， 经批准后送达相关单位。 单板总体设计需要项目与 CAD 配合完成。单板总体设计过程中，对电路板 的布局、走线的速率、线间干扰以及 EMI 等的设计应与 CAD 室合作。CAD 室 可利用相应分析软件进行辅助分析。单板总体设计完成后，出单板总体设计方 案书。总体设计主要包括下列内容： 单板在整机中的的位置：单板功能描述 单板尺寸 单板逻辑图及各功能模块说明 单板软件功能描述 单板软件功能模块划分 接口定义及与相关板的关系 重要性能指标、功耗及采用标准 开发用仪器仪表等 每个单板都要有总体设
13、计方案，且要经过总体办和管理办的联系评审。否 则要重新设计。只有单板总体方案通过后，才可以进行单板详细设计。 单板详细设计包括两大部分： 单板软件详细设计 单板硬件详细设计 单板软、硬件详细设计，要遵守公司的硬件设计技术规范，必须对物料选 用，以及成本控制等上加以注意。本书其他章节的大部分内容都是与该部分有 关的，希望大家在工作中不断应用，不断充实和修正，使本书内容更加丰富和 实用。 。 不同的单板，硬件详细设计差别很大。但应包括下列部分： 单板整体功能的准确描述和模块的精心划分。 接口的详细设计。 关键元器件的功能描述及评审，元器件的选择。 符合规范的原理图及 PCB 图。 对 PCB 板的
14、测试及调试计划。 硬件工程师手册 - 9 - 单板详细设计要撰写单板详细设计报告。 详细设计报告必须经过审核通过。单板软件的详细设计报告由管理办组织 审查，而单板硬件的详细设计报告FVC机器人工程挑战赛比赛规则一、关于“FVC”机器人工程挑战赛“FVC”机器人工程挑战赛是一项青少年国际机器人比赛项目。其活动对象为中小学生，要求参加比赛的代表队能够自行设计、制作、编程一个机器人，既能用于自动程序控制，又能用于通过遥控器控制的机器人，在特定的场地上，按照一定的规则要求进行的比赛活动。二、江苏省青少年机器人竞赛的“FVC” 机器人工程挑战赛的主题为桥式战斗三、比赛场地与环境1、场地示意图2、机器人比
15、赛场地规格与要求1）机器人比赛场地为长360 cm宽360 cm的正方形，场地底板的四周装有白色的围墙板，其高为30-32厘米（见示意图一）。2）场地底板上铺有场地纸，其底色为白哑光色，纸上被线宽为2.5厘米的纵横黑色网格线分割成60厘米乘 60厘米的36个方格。（见示意图二）3）沿场地的一条对角线上架设一座“桥式球门”，内有4个相等的球门区，分别为2个红色球门区和2个蓝色球门区，它们间隔分布，每个球门区中间用厚度为1厘米的板隔开，“桥式球门”架设在的高度为38.5厘米的桥柱上（见示意图三和桥柱剖面图）。4）在桥的一边场地上，分别紧贴两个边墙的地方，各有一块长120厘米，宽60厘米的红色、蓝色
16、矩形区域，分别为参加比赛的红方和蓝方代表队机器人的起始区域（见示意图三）。5）在桥的另一边场地中间，有两块边长为38厘米，高为2厘米的正方形的白色甲板，为另两处摆球区，也是竞赛结束前机器人的停泊区。6）机器人比赛用球是标准的网球，其外直径为6.54-6.86厘米，重量是6.54-6.86克。（见2008“FVC”竞赛用球示意图）7）比赛用球总共77个球,其中黄球为基本球，共74个，黑球为奖励球共3个。比赛场地内共有7处摆球区。其中4处摆球区分别在四边侧板中间位置的场地上，另两处分别在两个甲板处（停泊区内），甲板一侧的两场地边墙的夹角处也是一处摆球区。8）摆在比赛场地上的黄球58个，其中，四边的
17、四个摆球区各分别摆放13个，两个甲板处各摆放3个。另外16个黄球作为直接获取球，将分别发给红蓝两方各8个，赛前,双方可直接放入机器人内，比赛开始后，红蓝两方的机器人可直接将这些球放入球门内，每个机器人内最多放4个球。没有放入机器人内的球被视为弃球，不能再返回比赛场地和球的摆放区。3个黑色球为奖励球，其中两个黑球它们分别摆放在两处甲板内的3个黄球之上，各形成一组（见图示）。另一个黑球摆放在停泊区一侧的两场地边墙的夹角处（见示意图三）。3、赛场环境要求机器人比赛场地环境为，冷光源，低照度，无磁场干扰。但由于一般赛场环境的不确定因素较多，参赛队应提前做好抗干扰的各种设计。四、名词解释1、手动机器人：
18、是指参赛者使用手动控制器控制完成参赛任务的机器人。2、自动机器人：是指通过预先设计的计算机程序控制完成参赛任务的机器人。3、预赛：在预赛中，参赛机器人都要先以自动机器人的竞赛方式进行20秒钟的比赛后，再以手动机器人的竞赛方式完成全部比赛，作为整个的竞赛过程。五、FVC机器人工程挑战赛任务要求1、参赛队使用VEX机器人套装器材，设计制作一个既可以执行手动遥控操作，又可以自行按程序操作的参赛机器人，从比赛指定的区域出发，在指定的时间内完成寻找球、获取球、投球于规定的球门中，再返回到指定的区域完成比赛任务。2、各组别参赛队都要参加抽查技术问辩。技术问辩的程序为：1）参赛队员接受技术问辩前，应向裁判员
19、提交一份参赛机器人的技术资料档案。其内容包括：参赛机器人创意、设计特点简介、机器人制作所使用的器材清单、结构创意搭建照片、机器人运行的完整程序设计（程序设计可以使用图形程序设计）等。2）向裁判介绍参赛机器人的个性特征、技术创新点，及机器人的研发过程等。3）对参赛项目的机器人进行现场演示，回答裁判云提出的相关问题；4）参赛队员能够解读参赛项目的机器人的运行程序。五、FVC机器人工程挑战赛器材使用要求机器人的定义是基于VEX主控制器（ROBOTICS DESIGN SYSTEM）、接收器、VEX手动控制器及与之相匹配的VEX器材。任何不属于VEX器材和VEX器材的包装纸盒等均不可用于参赛机器人上。
20、1、机器人（接收器部分）其外形最大初始尺寸不能超过长45.7厘米、宽45.7厘米，高45.7厘米。在开始比赛后，机器人可以伸展超出初始尺寸。2、参赛选手在参赛机器人上必须展示参赛队号码，在不影响正常比赛的基础上，可对自己的机器人进行带有个性化的创意装饰，以增强其表现力和容易被别人识别。3、每一个参赛机器人只允许使用一个VEX主控器，手动机器人可以使用不超过两个VEX RF接收器和VEX手动控制器，最多使用10个马达或伺服器（任意组合，不超过10个）。其它电子器件如：VEX传感器以及其它结构件、搭建件等，使用数量不限。比赛中，任何机器人的器件都要保证连接在机器人上，而且安装的位置不能影响其他机器
21、人的正常工作。任何合法的Vex部件均可使用。不可使用额外的零件。无论手动机器人或自动机器人（均包括接收器和遥控器两个部分），均要使用VEX专用电池，不可使用其它电池。4、参赛机器人的设计，应能在赛后没有供电的情况下，也可以将比赛用球从其任何抓取装置中移走。5、不允许使用有损害或潜在损害竞赛场地、损害和干扰其他参赛队机器人活动，在竞赛中能够造成不必要纠缠的、危险的元件。6、本届竞赛组委会将为参赛机器人提供晶体模块，各参带队的机器人设计，应在不分解机器人的情况下使晶体模块易于拆装。五、FVC机器人工程挑战赛规则（一）一般规则1、FVC机器人工程挑战赛机器人比赛，分预赛和决赛两个赛段。2、在比赛过程
22、中，机器人只能被参赛选手或控制系统软件控制。3、当比赛结束时机器人应该停在停泊区（甲板）上，其标准为，机器人的任意部分不能和场地的地面相接触，即视为机器人停在停泊区。4、离开场地的球被视为弃球，不能够返回比赛场地和球的摆放区。5、在预赛和决赛中，一方若将球误投入对方的球门中，则视为“乌龙球”，“乌龙球”将视为对方的进球。6、在两队进行比赛的规定时间内，如果两队参赛机器人均停止移动时，视为本场比赛终止。7、比赛中，机器人零部件脱落，裁判有权即时清出，比赛继续进行。8、参赛机器人可以设计成从球门中取出球，也就是说从球门中取出已进的球是合法的。9、参赛机器人可以将球门封住，但用于封挡的物体不能脱离机
23、器人。封挡的时间没有限制。10、赛前检查参赛队的机器人在比赛前需要接受裁判员的参赛资格检查，检查内容包括，器材来源，机器人尺寸、安全性、可抓取性、以及晶体模块的易装卸性等。11、在机器人比赛中，对迟到的参赛队判罚为，每迟到一分钟则判罚该队输15分。如果比赛开始后的3分钟内参赛队没有报到，裁判将判决另一参赛队胜出。12、机器人比赛过程参照国际FVC工程挑战赛赛程，即先进行自动机器人比赛，时间到后，不计算得分，立即进入手动机器人比赛，中间不再重新摆球和对机器人位置作调整，比赛结束后计算得分确定胜负。自动机器人不计停泊分。13、关于犯规1）一方机器人有破坏、损害、翻倒和纠缠为目的动作，或有阻止对方机
24、器人工作的现象是为犯规。2）手动机器人比赛中，容许两方机器人对抗，但接触的时间不能超过10秒钟。3）参赛机器人有破坏、损害、翻倒和纠缠为目的恶性动作，视为严重犯规，将被处罚黄牌警告，获一次黄牌将被判罚10分警告，情节严重者将被判罚红牌取消本场比赛资格。4）不允许在比赛现场使用手动控制器恶意干扰机器人的比赛，否则将取消该队的比赛资格。（二）具体比赛规则1、预赛规则1）自动机器人比赛时间为20秒，比赛过程中,参赛选手不得叫暂停。2）手动机器人比赛时间为2分钟，比赛过程中,参赛选手不得叫暂停。2、预赛计分方法：1）每场比赛结束后，每个联队的得分按以下各项累计,并按得分多少确定胜负。A、每在球门中进1
25、个基本球获1分；B、每在球门中进1个奖励球获5分；C、比赛结束时机器人落在停泊区获奖励5分；D、在自动机器人比赛中获胜的联队将获奖励5分。2）预赛中的资格分与计分：资格分是队伍排名的首要标准。在一场预赛中，获胜队得2分；平局红、蓝双方将各得1分；失败的一方或因参赛队在比赛中违规，被取消该场比赛资格者，资格分为0分。比赛期间，凡是规则中没有说明的事项由比赛裁判委员会决定。5船图（BAPLIE）平台文件发送方，接收方： 进口：卸港船舶代理码头、理货、港监； 出口：装港码头预配理货、港监装港船舶代理。功能 ：本报文提供一个航次的船舶装载集装箱和货物的有关信息及其集装箱在船上贝位， 是船方进行下一挂港
26、装、卸的重要资料，也是港方安排装船、卸船作业的依据。相应单证：进口船图、出口船图。记录00HEAD RECORD 头记录M序号字段名格 式注释标记1RECORD ID 记录类型标识9(2)00M2MESSAGE TYPE 报文类型X(6)BAPLIEM3FILEDE SCRIPTION 文件说明X(35)BAYPLANM4FILE FUNCTION 文件功能X(2)9=原始 2=增加3=删除 4=变更M5SENDER CODE 发送方代码X(13)M6RECEIVER CODE 接收方代码X(13)M7FILE CREATE TIME 文件建立时间9(12)CCYYMMDDHHMM使用系统时间
27、M8SENDER PORT CODE 发送港代码X(5)C9RECEIVER PORT CODE 接收港代码X(5)C10AGREEMENT ID 通信协议标识X(14)C记录01OTHER RECEIVERS 其它接收方C序号字段名格 式注释标记1RECORD ID 记录类型标识9(2)01M2RECEIVER CODE 接收方代码X(13)M3RECEIVER CODE(1-8) 接收方代码X(13)C记录10VESSEL 船舶信息M序号字段名格 式注释标记1RECORD ID 记录类型标识9(2)10M2VESSEL CODE 船舶代码X(9)M3VESSEL 船名X(35)M4NATI
28、ONALITY CODE 船舶国际代码X(2)C5VOYAGE 航次X(6)M6TRADE CODE 航线代码X(10)C7TRADE 航线X(35)C8ETD ARRIVED DATE 预计到达日期9(8)CCYYMMDDC9SAILING DATE 离港日期9(8)CCYYMMDDC10DEPART PORT CODE 离港地点代码X(5)C11DEPART PORT 离港地点X(35)C12NEXT CALLING PORT CODE下一挂港代码X(5)M13NEXT CALLING PORT 下一挂港X(35)C记录11LINES INFORMATION 船公司信息M序号字段名格 式注
29、释标记1RECORD ID 记录类型标识9(2)11M2SHIPPING LINE CODE 船公司(承运人)代码X(13)M3SHIPPING LINE 船公司(承运人)X(35)C记录50CONTAINER INFORMATION 集装箱信息M序号字段名格 式注释标记1RECORD ID 记录类型标识9(2)50M2CTN.NO. 箱号X(12)M3CTN.SIZETYPE 集装箱尺寸类型X(4)M4CTN.STATUS 集装箱状态X(1)E=空 F=整 L=拼M5STOWAGE LOCATION 贝位9(7)Bay:000 ，Row:00，Tier:00M6TEMPERATURE ID
30、温度计量单位X(1)C=摄氏 F=华氏C7TEMPERATURE SETTING 设置温度X(5)见注C8MIN.TEMPERATURE 冷藏最低温度X(5)C9MAX.TEMPERATURE 冷藏最高温度X(5)C10OVER LENGTH FRONT 前超9(4)厘米C11OVER LENGTH BACK 后超9(4)厘米C12OVER WIDTH LEFT 左超9(4)厘米C13OVER WIDTH RIGHT 右超9(4)厘米C14OVER HEIGHT 超高9(4)厘米C15GROSS WEIGHT 箱毛重9(5).9千克M16TARE WEIGHT 箱皮重9(5).9千克C17CTN.OPERATOR CODE 箱经营人代码X(13)M18CTN.OPERATOR 箱经营人X(35)C19DOMESTIC TRADE INDICATOR 内贸标识X(1)Y=内贸N=外贸
