【技術分享】提升嵌入式硬件設計(jì)可靠性--器件選型

背景：2018年初公司開(kāi)始着手開(kāi)發動力環境監控系統平台，開(kāi)發項目組于5月份完成第一款動力環境監控設備，期間不斷進行整機測試及系統聯調，7月份在客戶現(xiàn)場成功上(shàng)線，系統運行良好(hǎo)，未進行過維護。一個舒心的項目離不開(kāi)軟、硬件的穩定運行。由于硬件批量生産後産品定型，後期在原基礎上(shàng)對(duì)硬件進行修改，需要投入大(dà)量人力、财力，而且修改後不能(néng)保證穩定性。所以在設計(jì)過程中需要在可靠性方面做得極其考究，以便于加快(kuài)産品定型及減少項目後期維護。

現(xiàn)結合項目經驗着重介紹嵌入式硬件設計(jì)中的硬件選型方面的幾項可提升點與大(dà)家進行分享。

元器件選型 抓住元器件屬性

在明(míng)确了(le)項目背景及項目需求的情況下(xià)，前期比較重要的就是元器件的選型。萬事(shì)開(kāi)頭難，選型選不好(hǎo)，後面工(gōng)作(zuò)困難重重。選型原則是要選用(yòng)平時(shí)熟悉的、常用(yòng)的元器件。因爲每種元器件都有自(zì)己的屬性，對(duì)于熟悉的元器件的失效機制把握比較準，不容易出現(xiàn)意外(wài)狀況。比如設備中采用(yòng)的瓷片電容機械應力能(néng)力差，受到(dào)機械應力容易斷裂損傷，排布需要靠近安裝柱，遠離插拔件。若使用(yòng)一些(xiē)了(le)解較少的元器件則需要參考datasheet，抓取需要的數據信息與參數要求進行對(duì)比。

電阻電容的選型 精度分配很(hěn)重要

對(duì)于最常用(yòng)的電阻電容的選型，則需要考慮到(dào)電流、電壓、溫度及器件本身的精度值。不同電流電壓需要選擇合适的封裝形式；溫度在較爲穩定情況下(xià)則不需要過于嚴格；精度值對(duì)于限流電阻或者匹配電容來(lái)說應該要求更高(gāo)一些(xiē)。談到(dào)了(le)精度值就不得不說一下(xià)精度分配的問題，想要做到(dào)系統精度分配合理(lǐ)，首先要知(zhī)道(dào)需求的總精度要求，然後分析設備各個模塊的精度情況，對(duì)各模塊進行公式推導得出滿足精度要求的元器件精度等級。系統精度的合理(lǐ)分配是一項很(hěn)有挑戰性的技術活。

提升嵌入式硬件設計(jì)可靠性——靠譜的器件選型至關重要，以上(shàng)分享的幾點個人體驗，期待和(hé)大(dà)家多多交流，共同提升我們嵌入式硬件設計(jì)的可靠性。