پیاده سازی سخت افزار

مراحل پیاده سازی سخت افزار توسط شرکت آریا دنا صنعت:

بررسی درخواست (RFP)

RFP توسط کارفرما ارسال میشود که شامل موارد زیر است:

• نیازمندیها

نیازها کلی پروژه فهرست میشود.

• استانداردها

استانداردها یا تعریف میشوند یا شماره استاندارد مربوط به سند آن مشخص میشود.

• شرایط استفاده

مواردی که در پیاده سازی سخت افزار مهم باشد مطرح میشود.

دما، رطوبت، گرد و غبار، نویز و شرایطی که دستگاه قرار است در آن کار کند و همچنین قرار است دستگاه در 24 ساعت چند ساعت روشن باشد.

• نحوه تحویل گیری

استانداردهای تحویل گیری اهمیت بسیار بالایی دارد. در نهایت کارفرما و مجری طرح پس از پایان پروژه باید طبق یک استاندارد، کار را به اتمام برسانند.

• قیمت پیشنهادی

کارفرما میتواند یک قیمت یا محدوده قیمت برای پروژه پیشنهاد دهد که توسط مجری مورد بررسی قرار میگیرد.

• زمان اجرای پروژه

کارفرما یا مجری مشخص میکنند که زمان اجرای پروژه چقدر باشد.

• کیفیت

کیفیت که در محصولات مختلف معنای متفاوتی دارد تعیین میشود. به عنوان مثال میزان نویز در مدارات الکتریکی یا میزان تحمل فشار بتن در پروژه های عمرانی.

• تعریف الگوریتم ها

متخصصان کارفرما، الگوریتم ها و بلوک دیاگرام های سیستم را مشخص میکنند و مسئله را برای مجری طرح روشن میکنند. در صورت نیاز این موارد ممکن است به صورت جلسه حضوری یا آنلاین مطرح گردد.

• معرفی ورژن های قبلی

اگر دستگاه مدنظر دارای ورژن های قبلی است، آن ورژن میتواند نقطه خوبی برای آغاز پروژه جدید باشد.

• کدها و سخت افزارهای موجود

ممکن است برخی کدهای نرم افزاری و سخت افزارهای موجود، در پروژه جدید به کار آید.

• مشابهت با دستگاه خارجی

گاهی اوقات هدف سازنده رسیدن به یک محصول است که میتواند کاتالوگ ها یا دستگاه مدنظر را به مجری اعلام نماید.

شبیه سازی قبل از پیاده سازی سخت افزار

در پروژه های پیاده سازی سخت افزار اگر نیاز باشد، قبل از پیاده سازی، شبیه سازی انجام میگیرد. مثلا:

شبیه‌سازی مخابرات سیستم و پردازش سیگنال با متلب (MATLAB)

شبیه‌سازی پروژه‌های الکترونیک با اسپایس (SPICE)، مولتیسیم (Multisim)، متلب (MATLAB)

شبیه‌سازی سیستم‌های کنترل با متلب (MATLAB) و سیمولینک (Simulink)

شبیه‌سازی سیستم‌های قدرت با PSCAD، ETAP و متلب (MATLAB)

شبیه‌سازی مدارات دیجیتال با VHDL، Verilog، ModelSim

طراحی برد PCB

یکی از مهمترین بخش های پیاده سازی سخت افزار طراحی برد مدار چاپی است که شامل موارد زیر خواهد بود:

طراحی شماتیک: تولی شماتیک مدار با استفاده از نرم‌افزار آلتیوم.

انتخاب قطعات: انتخاب قطعات مناسب و موجود با توجه به شماتیک پروژه.

طرح‌بندی و چینش برد: قرار دادن قطعات روی برد و طراحی مسیرها و لایه‌ها و تعیین شکل برد، جاهای پیچ و سوراخ ها.

تایید طراحی و تولید PCB بررسی و تایید نهایی طرح توسط تیم مهندسی و کشیدن PCB.

تولید برد: سفارش PCB نهایی برای تولید برد.

مونتاژ قطعات: نصب قطعات روی برد تولید شده.

تست الکتریکی برد: تست و بررسی عملکرد برد جهت اطمینان از صحت عملکرد الکتریکی.

برنامه ریزی سخت افزار

پس از تولید برد، پردازنده ها و میکروکنترلرها برنامه ریزی میشود. در ادامه سخت افزارهای متداول، زبان برنامه نویسی آنها و نرم افزار مخصوص برنامه ریزی آنها معرفی شده است.

FPGA:

– زبان‌های سخت‌افزاری: Verilog، VHDL

– نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی: ISE،Vivado، Quartus Prime

ARM:

– زبان‌های برنامه‌نویسی: C، C++

– نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی: Keil µVision، ARM DS-5، GNU Toolchain (برای برنامه‌نویسی در محیط‌های متن‌باز)

PIC:

– زبان‌های برنامه‌نویسی: C، Assembly

– نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی: MPLAB X IDE، XC8 Compiler

AVR:

– زبان‌های برنامه‌نویسی: C، Assembly

– نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی: Atmel Studio، AVR-GCC

نرم افزار

در نهایت پس از پیاده سازی سخت افزار ساخته شده با کامپیوتر و نرم افزار مخصوص در ارتباط قرار میگیرد.

طراحی (Design):

طراحی رابط کاربری (UI)، نقشه‌های جریان کاربری (User Flow)، و طراحی دیگر مربوط به ساختار نرم‌افزار است.

توسعه (Development):

در این مرحله، کدنویسی انجام می‌شود. بر اساس نیازمندی‌ها، کد برنامه نوشته می‌شود و قابلیت‌های مختلف نرم‌افزار پیاده‌سازی می‌شود.

رفع اشکال (Debugging):

در صورتی که در مرحله آزمون خطایی دیده شود، این خطاها رفع یا اصطلاحا دیباگ میشوند.

پشتیبانی و توسعه:

پس از عرضه نرم‌افزار، ممکن است نیاز به توسعه وجود داشته باشد. رفع باگ‌های ارسال شده توسط کاربران، به‌روزرسانی‌های امنیتی، و افزودن ویژگی‌های جدید به نرم افزار.

طراحی و تولید قاب مرحله آخر پیاده سازی سخت افزار

بسته به پروژه پیاده سازی سخت افزار از روش های مختلفی برای تولید قاب دستگاه استفاده میشود.

CNC و ماشین کاری:

وقتی نیاز به دقت بالا، تکرارپذیری و کنترل دقیق بر روی ابعاد و شکل‌های پیچیده است، CNC  و ماشین کاری به کار گرفته می‌شود.

پرینت سه‌بعدی

وقتی نیاز به تولید سریع پروتوتایپ‌ها باشد، پرینت سه‌بعدی به عنوان یک روش سریع و ارزان جایگزین موارد دیگر خواهد بود.

برش لیزر (Laser Cut):

وقتی نیاز به برش دقیق و سریع بر روی مواد فلزی و پلاستیکی است، برش لیزر به کار گرفته می‌شود.

خم و برش:

وقتی نیاز به تولید قطعات با ساختار‌های تکراری و بزرگتر است، این روش مناسب است.
مقاله سفارش ساخت تجهیزات الکترونیکی.

پیاده سازی سیستم های مخابراتی