hårdvarudesignen

Hårdvarudesignen är processen att skapa de fysiska komponenter och system som möjliggör elektronisk funktionalitet i produkter och infrastruktur. Den omfattar allt från krav och arkitektur till kretskortsdesign och fysisk implementation, samt integration med mjukvara och användargränssnitt. Vanliga mål är prestanda, strömförbrukning, storlek, kostnad och tillförlitlighet.

Processen börjar med kravanalys och systemarkitektur, där val av teknologi och moduler görs. Därefter följer schematisering och val av komponenter, samt logisk och fysisk layout av kretskortet. Inom hårdvarudesignen används olika verktyg för schema- och PCB-design, simulering och verifiering. Bland metoderna finns SPICE-simulation för analoga kretsar, logiksimulering för digitala delar och prototyper av FPGA- eller ASIC-lösningar.

Under utvecklingen planeras tillverkning och testning. Design for Manufacturability (DFM) och Design for Testability (DFT) används för att underlätta produktion och kvalitetssäkring. Dokumentation, inklusive stycklista (BOM), layoutdokumentation och testfall, är central. Efter prototypfaser följer verifiering, felsökning och iterativa förbättringar innan massproduktion.

Området varierar mellan ASIC- och FPGA-baserad logik, tryckta kretskort och system på modul, samt helt integrerade lösningar i inbyggda system. Hårdvarudesign kräver beteende- och miljöcertifieringar (t.ex. EMC och säkerhet) och ofta samarbete med tillverkare, leverantörer och mjukvaruutvecklare.