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设计资源最大化

设计资源最大化

题记:

         两周前,特权同学有幸应邀在EDN做了一回在线研讨会的活动。与我个人而言,确是一次不同寻常的体验。回顾当时选择的《设计资源最大化》这个话题,觉得有必要也做一些文字的记录。也希望对一些进入电子设计这个行列的新人们有帮助。毕竟,互联网络的无处不在、搜索引擎的异常强大已不再让我们对设计感到畏惧。但是在这之外,我们还有着更多无形的设计资源。这就需要我们用心去发掘它们、去体会它们。

 

1、  何谓设计资源?

    这里说的“设计资源”,其实不是特指“开发工具”,或者其他纯粹的看得见摸得着的物质化的东西。这里的“设计资源”,乃是着重强调在一个项目的开发设计过程中,工程师在遇到问题、分析问题、解决问题时,所能够采取的各种方法和手段。当然了,有时候使用调试工具,如示波器能够帮助我们找到问题,那么它是设计资源;有时候看看芯片资料,能够给我们的电路设计做一些参考,或者帮助我们发现电路设计上存在的问题,那么它也是设计资源;此外,在我们的产品开发过程中,包括硬件的设计和调试、软件的设计和调试上……任何能够给予我们帮助的人、事、物,从某种意义上都能够看作是设计资源。

 

2、  设计资源就在您身边

特权同学毕业后就进了一家研究所,新人的压力并不大,因为大事小事都有老师傅们罩着,管事的人说一是一,说二是二,我们只是跟着干。即便出了问题,也和咱干系不大。但是现在不一样了,在小公司里,干活的人不多,不会老是有人在前面领路,自己要慢慢学会独立。相对而言,小公司要求人人都能够挑大梁,因此也要求一个工程师能够更加全面的考虑问题,并且对信息的捕获更加敏感,也会更加珍惜各种可以获得的设计资源。因为身边也许没有很多经验老道的工程师,很多时候遇到问题都得靠自己来解决。而问题解决的过程往往会让人吃尽苦头,甚至于没日没夜的加班调试,也许那那是大众眼中可怜的“电子工程师”吧。

但是,设计资源最大化这个主题不仅小公司的工程师们需要关注,大公司也是一样的。只不过大公司的很多优秀的管理方法,或者说是由于明确的分工,让员工感觉资源的捕获相对容易,尤其是当身边有很多“牛人”同事的情况下,不知不觉中很多问题的解决也许就是同事的一句话。从某种意义上来说,这应该也算作你所能够获取的设计资源之一吧。是的,看看身边抬头朝夕相处的同事们,很多时候他们就是你伸手可及的设计资源。

 

3、  设计资源的案例

    案例1:特权同学近期的一篇博文里提到了关于CPLD的IO口上电弱上拉的问题,当时是在调试一个液晶屏,由CPLD来驱动,并且CPLD的IO脚直接和液晶屏的背光使能信号相连。在代码中是设置了上电初始化关闭背光的使能信号,板级调试时出现的现象是上电后瞬间,也就是电源开关打开后的瞬间,液晶屏闪了一下,也就是说在正常打开液晶的背光前,液晶背光有一个开了又关的过程。用示波器定位这个背光使能信号,确实上电后、复位结束前这个信号出现了几十毫秒的高电平,毫无疑问,问题就是它导致的。这个问题遇到了,到这里也定位了,那么下一步就要分析原因。但是我怎么也想不通,到底为什么会有这个高脉冲呢,明明复位时是让这个IO脚输出低电平的,而他却输出高电平。百思不得其解之下,找资料,找Quartus II的软件设置,但最终却是一个电话问到了altera的FAE解决了问题。他给出的答复也很简单:CPLD的所有IO脚在上电后、复位前都会保持一段时间的高电平,因为所有IO脚的内部都有一个弱上拉。当然了,后来另一个项目中遇到了altera的FPGA出现同样的问题,答案也是一样的。

    案例2:公司有一块3.5寸的手机屏让我测试一下。我就看液晶资料,搭测试板,写测试代码;等到平台搭起来后,无论如何折腾,液晶都无法按照预期显示彩条,也就是说根本没有驱动起来,我就很纳闷了。做了这么多液晶的驱动,还真没有我搞不定的。过了一段时间,经理咨询了原厂的技术支持,并且从他们那里拿到了一份初始化寄存器的demo代码,然后我才明白,说明书上其实给了一套专用串口的时序,只是没有详细的说明使用方法和注意事项,这个液晶和一般的不同,他需要在上电后给寄存器配置一长串的数据,然后才能够正常使用。我按要求做了新的测试代码,OK,显示各种色彩都正常。

    在这两件简单的事情上,个人的感受也是蛮深的。尤其对我个人来说,我一直很喜欢独立思考,能够自己解决的问题从不愿意去麻烦人,但这也导致了很多时候大量的时间和精力浪费在了这些简单的小事上。这就好比说在一间黑乎乎的屋子里,你要找东西,你不先伸手按下开关打开电灯,却选择在黑暗里瞎摸,也许最终你会找到东西。但是,如果你按下开关点亮灯,找东西的效率肯定会大大提高。有时候,能够自己解决问题,确实说明了一个工程师的能力,大多数工程师是喜欢独立思考的,这点很好。但如果不愿意与人交流,或者在有条件的情况下却不愿意请教他人,总是在黑暗中摸索,这就不可取了。既然有灯有开关,为什么不按下开关把灯打开呢?我在这里要强调的一个点,乃是说我们在可以借助他人帮助的情况下快速的解决问题时,那么我们就不要陷入单干的困境以至于不能自拔。也就是说,有时设计资源就摆在我们面前,我们要学会主动的去接触他,让他成为我们的开发项目加速的筹码。

 

4、  设计资源,无处不在

    设计中,我们的资源是无处不在的,记得曾经和一个老师傅聊天,他说在他们年轻的时候,那时的老师傅有绝活,遇到问题或者设计产品找本书一翻就行,这些书籍就是他们长年累月通过参加各种展会等各种手段积累的“知识财富”。而在知识爆炸的今天,互联网推动了资源的共享,不仅仅元器件厂商们的网站提供的资料做得越来越到位,甚至越来越多电子工程师们的博客、论坛中共享的点滴经验也都是能够让我们直接受益的设计资源。有时候资源多了反而让人有些茫然,一个问题,公说公有理,婆说婆有理,孰是孰非都没有定论。那么这也就需要我们有“取其精华,去其糟粕”的能力,从各种资源中筛选出有用的东西了。

    对于FPGA设计者来说,Xilinx和Altera两家公司的网站资源是相当丰富的,网友RickSu有一篇名为《Xilinx网站资源导读》的文章,读过这篇文章你会发现很多你想要的东西Xilinx其实都能够满足你。

 

5、  总结——积攒设计资源

我很喜欢大道至简的《感悟设计》一书,因为书中谈到了很多活生生的案例,这些案例也许有我遇到过的,即便有些地方想法不一样,当然还有很多我没有遇到过的,但这并不妨碍我喜欢这本书。因为作者并不仅仅把自己定位成一个设计者而已,有时是在享受那个解决问题的过程,是在感悟那一个个问题背后的问题。我之所以喜欢写博文,也是源于对问题的总结,对设计的感悟。因为很多时候,浅显的讲,好记性不如烂笔头,记下来的东西忘记了可以复习;往深里看,这些记录下来的东西也是在给自己、给他人积攒设计资源。

关于总结,可以按照时间,也可以按照项目,也许一天工作下来你会有很多的感悟,那么很好,尝试在这一天工作结束的时候花五分钟,用三五句话来概括这一天的收获,然后在一周之后再回头给过去的一周做一些回顾。并且这些总结都是应该记录下来的,一个月、半年、一年,或者三年、五年以后,当你再回头翻看这些记录的时候,也许那就是你成长的轨迹。我觉得更重要的是,那些经过你深思熟虑,用键盘记录下来的文字,会深深的印刻在你的脑海里,不知不觉的融入工作中,成为无形的设计资源。

 

6、  设计思想,来源于生活

    最后,对不起,可能会跑题。抛开设计资源这个话题,我们来谈设计思想,或者确切的说应该是谈设计的理念、方法,乃至设计工作中的一些习惯。这其中可能我们也会谈生活,谈做人,也许会很贴近我们每一个人。

    我一直在思考一句话“工作就是工作,生活就是生活”,但是尤其像我们这些在上海、北京、深圳等大都市奋斗的年轻人,其实我们最深的感受就好像说“生活就是工作”。但是无论如何,工作再忙碌,压力再大,其实都完全在于一个人的心态。也许有很多人会抱怨在国内做一名电子工程师不容易,待遇不好,压力偏大,市场竞争也过于激烈。感觉上不仅小公司,有时大公司也一样,普遍存在着一种比较浮躁的氛围,对产品的开发总是急功近利,过于肤浅的停留在事物的表面,没有深层次的去做一些长远性的考虑和规划。当然,这些都是大环境照成的,即便有心或者看到这些问题的人也很难去改变现状。话说回来了,一个人生存在这样的环境中,其实还是要看他的心态,如果你一开始就浑浑噩噩,消极的面对这一切,那么我可以断定你从一开始就不是个适合做开发设计的人。其实我觉得处在这样的环境中对个人的发展来说也不见得是坏事,俗话说“只有想不到的,没有做不到的”,很多时候是因为我们没有以一种积极向上的心态去面对和把握。

    反过来说,越是安逸的环境越是让人没有上进。圣经中提到了亚伯拉罕侄子罗得的后代摩押人,“摩押自幼年以来常享安逸,如酒在渣滓上澄清,没有从这器皿倒在那器皿里,也未曾被掳去。因此,他的原味尚存,香气未变。” 摩押人过的是一种常享安逸的生活,就好比未经过滤含有渣滓的酒在容器里,这个容器没有倒来倒去的时候,静静的放在那里,那么这个酒看上去好像是澄清的,但实际并非如此。只有当这个容器的酒被倒来倒去,不断的过滤去除渣滓了,它才会是真正澄清的。当然了,对于这个常享安逸的摩押人,圣经里也提到了他们的结局“摩押的灾殃临近,她的苦难速速来到。”此外,我们看看以色列,也就是犹太这个被认为是极其优秀的民族,抛开圣经中很多对这个民族的祝福和诅咒不说,单单看这个亡国近两千年竟然又在1948年奇迹般复国的民族,二战期间更是遭到纳粹分子的疯狂屠杀,我们不能不说这是个多灾多难的民族。但是就这样一个多灾多难的民族居然走出了爱因斯坦、马克思等众多给全人类作出巨大贡献的伟人,甚至我们也惊奇的看到那本好像都在讲以色列人的历史书《圣经》居然成为了全世界最畅销的一本书。所以,可能我的这个例子举得有些远了,但是我的一个中心意思乃是说:越是在逆境中,往往越是能够造就一个人——一个优秀电子工程师。要做一名合格的设计者,首先我们要做到的一个点:不去关注摆在我们面前负面的事物,以一颗积极向上的心态去迎接任何可能遇到的困难。

    下面我想再说一个我最近感受很深刻的一个东西。因为我刚跳槽,到了一个小公司,马不停蹄的就开始了我的项目开发工作。从某种程度上来说,我也是第一次以一个近乎独立的方式来面对手中的项目,在这个AV视频采集的项目里,我发现说很多时候出现的问题其实都是由于自己的不好的工作习惯,其实也是很细节的一些疏忽造成。那天我们刚拿到第二版的PCB板,焊接完以后我烧录了FPGA代码进去,因为这个FPGA的仿真和前期的板级调试都不太成问题了,只是新添加了一些也是在别的项目上做过验证过没有问题的功能。代码烧录进去没有问题,然后交给另一位同事做软件联机测试,结果同事拿了一条完全相反的连接线做连接,当时他是一上电看着冒烟也闻着味道不对,立马下电找我。我一看坏了,那条线正好把电源反接了。当时心想他应该也是上电没多久,按照往常经验也不应该会烧毁什么芯片,于是让他换了一条正确的连接线,测试没有短路现象后再上电,结果视频部分总是没有显示。于是就很自然的联想到板子上某个芯片被烧坏了,于是各种分析、定位,也把能换的芯片统统换了一遍找问题,甚至于最后再焊接了一套完好的板子调试,发现怎么现象都是一样的啊。这下就纳闷了,于是我就回想是不是我下载的FPGA配置文件版本不对,感觉上是不会的,因为提交板子前在线烧录观察是正常的。但是,也是前后折腾了快两天时间,我在复查代码的时候发现了问题,我在最后一次编译成功后,就是生成最后一次配置代码后,改动了代码的内的一个复位信号,而这个改动中对信号的例化里,把复位和时钟的位置映射弄错了,这样一来,系统肯定跑不起来了。而恰恰我在拿到新板子烧录第一次配置文件的时候用的是改动前的,而出了问题以后重新编译产生配置文件,然后就出现了和接错线搅在一块查问题的窘境。

    在这个调试的过程中,我觉得最大的问题乃是在于当事人,包括我和我的同事,设计习惯不好,或者说是设计不规范。正常而言,先说我自己,代码的更改理论上都应该有所记录,因为这个版本代码没有初版调试时变动那么大了,基本的功能都差不多定型了,如果有改动应该及时做标注,但是我没有做这个工作。还有,没有对下载配置后提交可供同事联机调试的板子再做一次验证性的测试,直接导致了同事拿到的是一块本身代码就有问题的板子。对于同事,很简单,他在连接好两块板子以后,没有对电源短路与否做一次检查就上电了,虽然没有造成任何实质性的损失,但是我想这却给我的排错造成了很大的障碍。

    从另外一个角度看这个问题,其实就是因为我们这个人,在日常生活中我们并不是一个足够严谨的人,做事情对标准贯彻的不那么坚决,总是心存侥幸,以为坏事总不会临到自己头上。我觉得这一点是需要检讨的。

    其实和大家分享了这么多应该算是我在工作上遇到的一些问题,然后在这些问题当中的一些所感所悟。在生活中,其实我们也会遇到很多很多的小插曲,有时候也会有很多感慨。就拿我那天骑车的事情吧,因为我从家到公司大概有7公里左右吧,正常上下班坐公交车加上步行应该要40多分钟。刚开始的时候我骑过几天的电平车,走一条从地图上看是比较近的一条路,而且是一个方向一直走一条大路,基本上每次是35分钟。因为感觉骑得比较累,所以后来一般都是坐公交。忽然有一天决定要骑车,于是那天早上上路了,没走多远遇上红绿灯,于是就小拐弯走一段路进入了另一条平行的干道上前进,当我到公司的时候,看看时间后惊奇的发现比平时快了足足9分钟,也就是说减少了1/4的时间,但是从地图上看这么走要远一些。其实细细想想也是,走这条路是靠近黄浦江边,没有什么岔路口,基本上一路不见红绿灯,这就是提速的主要原因吧。在这个事情中,我感悟出一个道理说:并不一定路径最短就是最快的,考虑问题一定要全面,各种因素都叠加在一块,才有可能得到更接近结果的答案。

 

7、  结束语

不仅设计资源是无处不在的,是需要我们用心去挖掘的。其实,生活中每一个智慧的闪光点,都是有待我们去发掘、去用心体味的。是的,只要用心,很多时候,我们都可以感悟得更深、执行的更出色。

 

 

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