作者:zjd01 來公司后我先從熟悉產品開始。本來公司給我安排兩三個月的時間熟悉產品,再加上產品升級改造要停留在51平臺上近半年的時間,之后開始基于DSP的智能產品開發。實際我在一個月之內就完成了對產品的熟悉,并且把以前的電路圖和PCB改為正規的PROTEL工程文件,之后便開始著手對產品核心程序的優化和改造。三個月內完成了對產品的兩次升級改造,使產品的電子性能有了極大的提高,也增加了很多新功能。老板說我們的產品在現在的市場中已經具有了極高的性價比,市場也比較樂觀。因為速度和資源基本已經達到51的極限,所以不打算再繼續對產品進行升級改造。 后來經公司商定,決定07年 2月份開始正式啟動一個基于DSP的項目。DSP芯片選用TI的DM642,理論處理速度為上限為4.8G條指令每秒的DSP。由于公司小,人少,這個項目組只有兩個人:一個是做算法的軟件工程師,一個是硬件工程師――我。項目定下來后我跟經理提到,現在少一個做驅動的軟件工程師,如果我們兩個人做驅動的話肯定是比較困難的。但是最后,項目還是啟動了。經理答應會盡快招一個驅動軟件工程師(但一直到最后也沒有招到)。 項目開始后,我和軟件工程師便投入到緊張的設計工作中去。硬件設計是一個徹頭徹尾從零開始的新設計,沒有開發板,從網上找數據手冊和應用筆記,邊看資料邊設計。因為一套開發板要一萬多塊人民幣,而當時公司還沒有贏利,各方面資金比較緊張…… 后來經理跟一個友司(“友好公司”)問了一下他們生產的DM642產品PCB的層數(以前我們跟他們進DM642的產品,但與我們的應用方向不同,該友司對我們經理稱如果我們做DM642的產品開發,他們會提供大力支持),友司稱是使用的四層板。經理不清楚這個DSP的開發難度,只是大概的了解應該是不太容易……我當時給經理說了一句話:只要別人用四層板能做出來,我也一定能做出來,而且性能只會比他們做的更好! 之后便開始了項目規劃,然后寫詳細設計書(這些公司本來沒有的,算是我從華為繼承來的工作習慣吧,而且我認為有寫的必要性,最后也證明確實是有必要的,因為設計過程中經常忘記先前的設計思路,或者某些細節內容會忘記,通過查看詳細設計書省出來的時間比寫設計書花的時間要多。而且也為日后的維護提供了很好的支持。)大約三周后我出了第一份原理圖,將圖發給前面提到的友司,希望他們能幫檢查一下其中的錯誤。 該友司本以為我們不可能做DM642的產品開發,因為那是要一個很強的團隊才能完成的工作,至少要五六個人,每個人的月薪基本都會在萬元以上,還要有夠硬的開發環境。 原理圖發過去一周還沒有消息,經理跟友司詢問了一下,友司多少表示出對這么快從無到有出一份這樣的原理圖感到吃驚,而且跟經理“闡述”了一番DM642的開發難度……那次電話溝通可以說是讓我們經理真正全面的了解到了這個項目的難度,也有了很大的壓力。經理找我和做軟件的工程師一起又討論了一下這個項目。最后決定這個項目只許一版成功,如果板子做回來有問題的話項目立即砍掉……我對經理說硬件我有95%的把握,盡管之前我沒有畫過一塊四層板,也沒有做過 6000系列的DSP開發。如果說100%的話,那肯定是假話,因為只一片DSP就有548腳,再加上其他芯片管腳數在1600以上。我確實沒辦法一個人保證沒有一根線出錯,畢竟這是一個從零開始的設計。 其實經理那個一版成功的條件本就是多余的,因為一旦設計出現問題的話基本是沒有辦法查出來的,公司里除了每人一臺必須的PC外,只有一臺2000人民幣的數字示波器(經常看不到自己的1kHz方波的國產示波器)和一只數字萬用表,再加上一臺熱風*和兩把電烙鐵。示波器看51單片機的時鐘都只能看到一點鋸齒,所以就甭指望出了問題它能派上用場了……每看到它就不得不回憶起在華為用過的15G帶寬的示波器,總能感到一點點莫名的凄涼和悲壯…… 唯一的出路就是細心、勤奮并借助仿真軟件,使所有后期可能出現的問題得以在設計初期解決掉。經過一番重新的規劃,項目接著啟程了。之后經過近一周的原理圖檢查后就開始了PCB設計。因為項目很緊,沒有時間學習新軟件,所以從設計初就決定使用PROTEL99SE。 雖然133M的SDRAM和600M的DSP核時鐘不算是很高,但畢竟是四層板,因此還是很細心謹慎的。元器件布局、電源及地規劃、關鍵信號匹配仿真及時序分析……可以說是一個麻雀雖小,五臟俱全的工程。 四月份公司產品出口在深圳做CE和FCC認證,兩款很早設計的產品電磁輻射超標,公司派我去解決問題。那個認證實驗室分白晚兩班,白班是 8:00-4:00,晚班是4:00-12:00。因為測試費用很高,所以設備很少閑下來。就拿測EMI的實驗來說,只要你做測試的產品在那屋里放著,門一關上就開始計時,每小時800RMB。 我們的產品認證是晚班的人負責,下午四點到認證實驗室看了一下測試的環境。然后就開始按原計劃進行改造。第一天試了三個方案,時鐘屏蔽、產品整機屏蔽和單板屏蔽,都不見明顯改善。當晚跟實驗室的專家交流了一下,他們認為有可能是從電源線傳出來的干擾。 先把值晚班的幾位專家送到住處,回到旅館后已經晚上兩點。洗漱完就像放電影一樣回想當天的改造過程以及改造效果,然后分析原因。最后把90%的可能性定到電源線和地線上,因為一個超標頻點對應波長剛好是實驗臺高度(1m)的四倍。這樣的話1m長的地線對該頻點起不到屏蔽作用,反而倒成為一條理想的天線(電源線也相同),這點也和實驗測得的數據里垂直輻射強度遠高于水平輻射強度的現象相吻合。于是夜里擬定了兩個實施方案――單板間加共模電感和電源線加共模電感。 第二天下午四點開始對產品進行修改,第一個方案實施后超標問題得到很明顯的改善,基本已經能達標。于是補加了第二個方案,輻射強度已經遠低于認證標準(原超標頻點的輻射強度降低到最初強度的1%)。 兩款產品EMI驗證通過后又開始下一項測試――傳導測試。結果又是不合格。實驗室的專家認為應當是產品配帶開關電源的問題,建議我更換好的開關電源,或者對開關電源進行改造。對開關電源改造是行不通了,那個開關電源的我們從別家公司采購的,整個電源最后用膠鑄死的,根本沒有螺釘。至于更換電源……如果更換開關電源的話,前面所有的實驗都要再重新做――又是一大筆測試費用,而且還會耽誤公司計劃。 雖然以前沒有做過傳導相關的工作,但分析原理應當跟3C認證里的電流諧波干擾是相似的。于是決定先給產品電源入口處裝一個自繞的電感,如果不行的話第二天去電子商城買電源更換。產品加上電感順利通過了傳導測試實驗室的專家很驚訝,按以往他們都是叫客戶更換開關電源的,而且往往都能解決問題(其實,好些的開關電源會把我加裝的那個電感做到電源內部的)。 幾位專家陪我測完傳導數據后已經快一點了。送大家回去的路上簡單聊了一下工作和生活,都總免不了有些不如意,都是些年齡差不太多自己出來打拼的,很容易聊到一起…… 后面的測試基本都是沒有什么難度的測試了,應當不會再出什么問題。于是第二天跟幾位專家道了別便飛回天津。 那次出差第一次看到認證實驗室的測試環境,才明白了EMI仿真軟件里一些參數的具體意義。中間通過跟很多人的接觸也了解到更多生活的涵義――在深圳也有很多月薪不足2000的人…… |