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单板信号和功能测试#

PCB 单板的测试分为信号测试与功能测试，其中信号测试包括电源的测试（如上下电时序、欠压/过压保护、静态功耗、纹波、电源调整率、负载调整率、 负载阶跃、环路稳定性等）和通信总线的测试（如 CAN 总线和 I2C 总线的测试）。功能测试是指实际使用中的功能测试，如电压异常检测功能，与外设的通信、固件烧录等。

这个阶段往往会发现很多设计时的疏漏导致的问题，比如 CAN 总线没有串联终端电阻、I2C 总线的 SDA 和 SCL 标注错误等。这些错误有的只需要补焊几个元件，有的则牵一发而动全身。

测试工程师需要对单板的信号和功能做全面的测试，并撰写测试报告、记录测试数据。这些报告和数据将会作为优化单板设计的重要依据和参考。

记录问题单#

完成了单板测试以及预装机测试，发现的所有问题都需要我们记录在问题单上。单板问题分这么几种：

• 设计和参数问题：这是硬件工程师设计电路板时导致的问题，主要包括电路错误、元件参数错误、元件选型错误、SI/PI问题等
• 生产和工艺问题：这部分主要是由于制版厂或供应商在生产环节导致的问题，包括DFM 可制造性问题、贴片方向错误、回流焊中的元件位移及虚焊连锡问题等
• 外设兼容性问题：是指单板内功能验证无误但无法与其他电路板正常通信、控制，例如 MCU pin 定义混乱、I2C连接线过长等
• 物料特性/品质问题：是指从元件供应商处收到的物料良品率不足或元件参数达不到手册上的宣传性能

问题严重性则按照 0-完全无影响 至 7-主要功能失效 分为八个严重级别。有了每个问题的具体原因及其严重性评级，可以更方便地进行后续评审和改进措施。

组织评审会#

在发现一部分已知问题后，部门会组织所有硬件工程师的评审会议，讨论问题单上的所有问题并得出解决方案。有些解决方案通常需要在会后与嵌入式工程师、结构工程师和可靠性工程师一同协商后才能敲定。对于不那么严重的问题，可能不会在下一个更新版本中得到修复，而是推到大版本更新中一并修复。

整机组装与验证#

实际上，整机组装验证从硬件和结构件到货后就立刻开始了，与硬件测试和问题评审是同步进行的。整机组装是从更加实际的操作方式来验证新产品的设计，一些物理上的干涉、冲突，明显的线束问题往往最先在这个环节中发现。随着整机的组装，嵌入式工程师便可以开始在实机而非开发板上进行调试，结构工程师则更加关心组装过程中反映出来的设计缺陷。有些硬件问题在硬件测试环节没有被发现，但是整机组装和验证中就开始频频断线、失联。可以说，整个产品的工程设计是各个部门齐头并进的，并不是先完成了结构设计和硬件设计才开始编写代码。这也是企业追求更高效率、更快开发进度的优秀组织架构和管理方式。