硬件产品设计与开发：从原型到交付

图书标准信息

• 作者 [美]艾伦·科恩（Alan Cohen）
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2021-03
• 版次 1
• ISBN 9787115554352
• 定价 109.00元
• 装帧 其他
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 250页
• 字数 392千字

【内容简介】

产品开发犹如一种“魔法”，对于大部分喜欢做设计和搞技术开发的电子爱好者乃至专业人士，开发新产品就是探索一个未知领域。本书细致讲解了产品开发流程中的策略和方法，全面介绍了产品开发中易犯的错误，制作电子产品的特点，产品定义、产品需求的撰写方法，各国法规的差异，电源的选择，用户界面的设计，智能平台的选择等。书中以一款实用的电子产品为例，介绍了开发全流程，旨在帮助读者更好地将创意转化为成功的产品。

【作者简介】

Alan Cohen（艾伦·科恩）是一位经验丰富的系统和软件工程经理，也是一位技术爱好者，擅长领导医疗设备和其他高可靠性产品的开发工作，热衷于与工程师和其他利益相关者一道利用新技术打造出成功的产品。

【目录】

版权声明 iii

O\'Reilly　Media, Inc.介绍 iv

献词　v

前言　xiii

第　1章 产品开发的11宗罪　1

1.1　产品开发的基本原则　2

1.2　懒惰之恶　4

1.3　假定之恶　4

1.3.1　第 2宗罪：以为自己知道用户想要什么样的产品　5

1.3.2　第3宗罪：以为用户知道他们想要什么样的产品　6

1.4　模糊之恶　6

1.4.1　第4宗罪：缺少详细的需求　7

1.4.2　第5宗罪：缺少详细的项目计划　8

1.4.3　第6宗罪：未指定责任　8

1.5　无知之恶　9

1.6　完美之恶　11

1.6.1　第8宗罪：新功能至上主义　11

1.6.2　第9宗罪：不知何时停止“打磨”　12

1.7　狂妄之恶　12

1.8　自负之恶　13

1.9　总结与反思　14

1.10　资源　14

第　2章 开发过程概览　15

2.1　不要慌！　15

2.2　产品开发周期　16

2.3　构思出一个好创意　16

2.4　初步计划：产品有意义吗　17

2.4.1　毛估　17

2.4.2　为利益相关者设置基本准则　18

2.5　第 一次现状核实　18

2.6　详细产品定义（意外管理）　19

2.6.1　产品设计　20

2.6.2　降低技术风险　21

2.7　第二次现状核实：做还是不做　22

2.8　详细开发　22

2.8.1　制作原型　23

2.8.2　测试　24

2.8.3　采购　25

2.9　制造　26

2.9.1　新产品导入　26

2.9.2　试生产　26

2.9.3　持续生产　27

2.10　总结与反思　27

2.11　资源　28

第3章　如何制造电子产品　29

3.1　制造概述　30

3.2　供应链　31

3.3　制作电路：PCB组装　32

3.3.1　PCB组装：涂焊膏　34

3.3.2　PCB组装：安装元件　35

3.3.3　PCB组装：回流焊　38

3.3.4　PCB组装：光学检测　39

3.3.5　PCB组装：手工焊接/组装　42

3.3.6　PCB组装：清理　43

3.3.7　PCB组装：切割　43

3.4　测试　45

3.4.1　在线测试　45

3.4.2　功能测试　47

3.5　最后组装　48

3.6　最后功能测试　48

3.7　包装　48

3.8　产量　49

3.8.1　生产多少产品　49

3.8.2　大批量生产　49

3.8.3　小批量生产　50

3.9　关于人：工厂文化　52

3.10　总结与反思　52

3.11　资源　53

3.11.1　工厂自动化　53

3.11.2　无工厂制造　53

第4章　初步计划　54

4.1　关于MicroPed　54

4.1.1　为什么需要MicroPed　55

4.1.2　市场需求　56

4.1.3　目标市场　56

4.2　它能赚钱吗　57

4.2.1　有关钱的问题　57

4.2.2　收入预测　59

4.2.3　生产成本　62

4.2.4　毛利　65

4.3　我们能把它开发出来吗　66

4.4　做，还是不做　68

第5章　详细产品定义　69

5.1　详细产品定义概览　69

5.2　迭代　70

5.3　流程概览　72

5.4　详细产品定义　74

5.4.1　用户故事　74

5.4.2　用例　75

5.4.3　需求　77

5.5　从“做什么”到“如何做”以及“谁来做”　78

5.5.1　架构的基础知识　78

5.5.2　MicroPed顶级系统架构　81

5.5.3　更多架构和设计　82

5.6　降低技术风险　92

5.7　更新单个产品生产成本评估　96

5.8　重新思考：做还是不做　97

5.9　资源　98

第6章　详细开发　100

6.1　详细开发流程　101

6.1.1　软件和电路：鸡和蛋　102

6.1.2　电路　103

6.1.3　软件　108

6.1.4　机械部分（外壳）　112

6.2　系统集成　122

6.3　测试　123

6.3.1　确认测试　123

6.3.2　需求可跟踪性　125

6.3.3　生产测试与设备编程　126

6.3.4　连接和夹具　129

6.4　投入生产　132

6.5　总结与反思　134

6.6　资源　135

6.6.1　电子学　135

6.6.2　软件　136

6.6.3　注塑成型　136

6.6.4　DFM和DFA　136

6.6.5　快速成型　137

6.6.6　测试　137

6.6.7　投入生产　137

第7章　智能平台：处理器　138

7.1　低端微控制器　139

7.1.1　8051系列　140

7.1.2　AVR　140

7.1.3　PIC　140

7.1.4　MSP430　141

7.2　中端微控制器/处理器　141

7.2.1　Cortex-M：微控制器　142

7.2.2　Cortex-R：实时处理器　142

7.2.3　Cortex-A：应用型处理器　142

7.3　大型机：桌面和服务器级别的处理器　144

7.4　其他硬件平台　144

7.4.1　系统模组　144

7.4.2　单板计算机　147

7.4.3　数字信号处理芯片　148

7.4.4　可编程逻辑器件　148

7.5　总结与反思　150

7.6　资源　150

第8章　智能平台：操作系统　152

8.1　板级支持包　153

8.2　实时操作系统　153

8.2.1　可预测性　154

8.2.2　实时操作系统许可　154

8.3　中量级操作系统　155

8.3.1　嵌入式Linux　155

8.3.2　安卓　158

8.3.3　Windows嵌入式系统　160

8.3.4　引导程序　161

8.4　重量级操作系统　161

8.4.1　优点　161

8.4.2　缺点　162

8.5　总结与反思　163

8.6　资源　165

第9章　为产品供电　166

9.1　电池　169

9.1.1　一般电池特性　169

9.1.2　电池的化学材质　171

9.1.3　锂电池　177

9.2　插座电源：AC到DC转换　186

9.3　DC到DC转换　190

9.4　系统级别的电源设计　192

9.4.1　提供必需的电能　192

9.4.2　最小化耗电量　193

9.4.3　尽量降低成本和复杂度　196

9.5　总结与反思　197

9.6　资源　198

第　10章 安全　199

10.1　监管基本法规　200

10.1.1　程序概述　200

10.1.2　法律、法规、标准以及其他监管术语　201

10.1.3　地理位置　204

10.1.4　法规种类　205

10.1.5　法规中的模糊性　205

10.1.6　一致性测试和认证　206

10.2　美国法规　207

10.2.1　CPSC　207

10.2.2　FCC　209

10.3　欧盟法规　210

10.3.1　CE认证　210

10.3.2　美国与欧盟　212

10.3.3　查找适用法规（欧盟）　213

10.3.4　安全处置　214

10.4　电池　215

10.5　质量认证体系和ISO 9001　216

10.6　总结与反思　217

10.7　资源　218

10.7.1　自愿认证　218

10.7.2　欧盟监管框架　218

10.7.3　ISO 9001　218

第　11章 撰写产品开发需求　219

11.1　需求、目标和规格　220

11.2　为什么要做需求计划　220

11.3　需求与实际情况不符　222

11.3.1　用户并不确切知道自己想要什么，直到他们真正拥有了它　223

11.3.2　技术人员会按照要求去做，但是最终产品不是你想要的　223

11.3.3　随着项目的推进，我们会得到重要启示　224

11.3.4　周围的世界一直在变　224

11.4　撰写“好的需求”　225

11.4.1　产品需求是设计的约束　225

11.4.2　需求必须是可测试的　226

11.4.3　需求是以接口为中心的　227

11.5　主要需求和次要需求　228

11.6　沟通需求　230

11.7　好的需求需要相关人员广泛参与　232

11.8　需求维护　233

11.9　总结与反思　234

11.10　资源　234

第　12章 分析问题框架　236

12.1　项目计划　237

12.2　项目管理　243

12.3　问题跟踪　244

12.4　文档控制　246

12.5　变更管理　248

12.6　总结与反思　248

12.7　资源　249

关于作者　250

关于封面　250