顯示器怎么刷mcu(顯示器怎么刷bios)

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前沿拓展：

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編輯導語：狹義上的智能硬件產品，是在傳統的電子產品上增加了聯網通信的能力，通過云端實現了更復雜的邏輯判斷、遠程操作及多設備間的協調聯動等。本文作者對智能硬件產品的系統及生命周期等進行了分析，希望能給你帶來幫助。

一、什么是智能硬件產品

硬件是“由電子，機械和光電元件等組成的各種物理裝置”，是我們看得見摸得著的實體。典型的硬件產品就是綠油油的印刷電路板，我們日常生活中用到的普通風扇、充電器、耳機等都是硬件產品；純粹的硬件產品，就像是提線木偶，智能化程度極低，只能對人的指令做出簡單的響應，功能單一，對環境的適應性低。

軟件是“一系列按照特定順序組織的計算機數據和指令的集合”，簡單的說就是程序員們敲的一串串代碼。軟件的類型有很多，電腦/手機/平板的操作系統如win系列、OS系列，安卓系列，手機上跑的應用程序app如微信、釘釘；我們打開的網站等等都屬于軟件。

如果將硬件產品比作是身體，那軟件就像是“大腦”，軟件結合硬件的產品相當于具有了簡單的“智力”，可以對周圍的環境做出反應，根據環境的變化來自動調整功能。典型的就是我們用的小家電如冰箱、空調等。

雖然軟件結合硬件的產品已經比純粹的硬件產品更加復雜、自動化了，但是依然不能稱之為智能硬件產品。因為這些產品的自動化是通過編譯好的程序實現的，其本身并不具備學習能力，以及基于所獲得的信息做出推理判斷的能力。

智能硬件產品，其核心在于“智能化”。我們狹義上理解的智能硬件產品，是在傳統的電子產品上增加了聯網通信的能力，通過云端實現了更復雜的邏輯判斷、遠程操作及多設備間的協調聯動等；典型的就是我們所用的智能手機，AR/VR設備等。

還有一些“AI+”設備，已可根據已有的條件或知識，實現一定程度上推理判斷，甚至可以自動泛化的學習知識。如小愛同學、小度AI等。這些也是智能硬件產品。

智能硬件產品一般都具備聯網能力，在使用時需進行聯網配對。如套件內置4G模塊，在插入sim卡后，開機即可自動聯網；

相比于傳統的電子產品如老式家電、空調，智能硬件產品在交互方式上增加了APP/小程序操控、語音操控、事件觸發等方式。不同的應用場景或環境對智能硬件產品會產生影響，或者說智能硬件產品會針對不同的環境做出調整。

二、智能硬件系統概覽

智能硬件系統，總的來說包括硬件、本地系統、云服務三部分。

硬件，包括殼體和PCBA兩部分，殼體就是產品的外殼，材質可以是金屬、塑料、玻璃、木材等，用來收納保護脆弱的電子元件，將產品內部組件統一為一個整體，也起著便于使用，視覺美觀的功能。

PCBA，已焊接貼片的印刷電路板，是電子元件的承載基體。PCBA上一般焊接有處理器、通信模塊、傳感器。通過線纜的方式，也可以與顯示器、執行器、傳感器相連接。

處理器：包括MCU、CPU、GPU等，是智能硬件產品的心臟，承擔著收集、處理、轉發信號的功能通信模塊：有多種類型，包括常見的4G、wifi、藍牙，也有不常見的NBIOT、Lora等，用于聯網傳輸數據顯示器：常見的如我們手機的顯示屏，承擔著信息展示、操作交互的重要功能，是使用者與產品的重要溝通渠道，就像是人的面部和嘴巴傳感器：也有多種類型，可以按照需求監測多種物理量，例如溫度、氣壓、方向、角度等，就像是人的眼、耳、鼻、舌、皮膚執行器：例如電磁閥、繼電器，電機等，是將數字信號轉換為顯示世界的各種動作，就像是人的四肢

在處理器內，一般都運行著本地系統，簡單的說就是電腦、手機、平板等的操作系統。不同的硬件平臺支持不同的本地系統，包括安卓、IOS、RTOS嵌入式系統等；同一個硬件平臺上，因編譯的優劣程度不同，同種類型的本地系統也有很大的性能差異。

傳統的電子設備受限于本地計算能力和儲存能力，無法運行復雜的程序和存儲更多的數據，從而為用戶提供更好的服務。智能硬件產品，借助通信模塊與互聯網相連接，與云服務器及其他互聯網設備緊密聯系，從而獲得了更多的能力。智能硬件產品之間通過云服務器進行互通協作，將多種數據進行融合處理和儲存；同時，產品與用戶之間也增加了更多的交互方式，從點按物理按鍵的傳統方式，進化成了手勢操作、語音控制、APP遠程操作等，交互方式更多樣，操作更加簡便高效

總的來說，智能硬件產品融合了很多功能與技術，當前的產品可能做不到完全的智能化，但是相比于傳統的電子設備，其功能的豐富程度，操作的簡便程度已極大提高。

三、智能硬件產品的生命周期

一款典型的智能硬件產品，其全生命周期一般涵蓋6個階段。需求確認階段、產品設計階段、產品落地階段、產品推廣階段、售后維護階段、產品消亡階段。

1. 需求確認階段

俗話說“知己知彼，百戰不殆”，在需求確認階段，調研信息收集資料是最重要的工作。智能硬件產品的研發及迭代成本很高，因此必須重視決策。

需求確認階段分為四部分，不一定是完全按照先后順序進行執行，可以交錯進行。大致包括“收集需求并定義產品”，“可行性分析”，“市場分析和競品分析”，“項目立項”。

在做一款智能硬件產品之前，需要考慮的是這款產品能解決怎樣的用戶痛點，為客戶帶來怎樣的價值，客戶愿意為這款產品付出多少。因此，產品的功能點絕對不是拍腦袋想出來的，而是通過大量的調研、需求收集、甄別篩選出來的。

在項目立項之前，需要對市場規模、用戶需求、產品的優劣勢、產品切入的方向進行分析；同時，要對目標用戶的購買力、同類產品的優劣勢、定價、利潤，產品核心器件的種類價格，以及上下游供應商等做到心中有數。

在立項前，產品經理需要將產品規格、可行性分析報告…等準備就緒，并發起公司內部的評審，需得到高管層和開發團隊的認可。

一個標準的智能硬件項目團隊主要包含兩方面的人才，軟件層面包括UI設計師、后臺開發、前端開發、安卓/IOS/RTOS工程師、軟件測試工程師等；硬件層面包括ID設計師、結構工程師、硬件工程師、硬件測試工程師、采購員、質量工程師等。此外還需要產品經理及項目經理，這是產品能順利誕生的靈魂人物。有些時候，產品經理會兼職項目經理。

2. 產品設計階段

產品設計階段是影響產品型態的最關鍵階段，可以說需求階段決定了產品的上限，設計階段決定了產品的下限。設計階段也是產品經理參與最多的環節。

產品經理將需求梳理清楚后，以軟硬件PRD的文檔形式，進行需求的內審和外審。評審完成后，工業設計師、結構工程師、硬件工程師、電氣工程師等就會在產品經理的帶領下有序的展開工作，具體各個角色應該完成哪些設計工作，將在第四章節詳細闡述。

設計階段最終的輸出，是產品需求文檔以及各組件的樣品。

3. 產品落地階段

設計階段是將腦海里的想法轉化為實物的過程，但是要讓想法真正落地，成為可用的產品，不能離開落地階段的付出。

落地階段又被稱為研發樣機階段，主要有打樣和測試兩部分工作。需研發人員進行物料備料及打樣，需完成各項測試并修復嚴重設計缺陷。

打樣就是將設計階段的各種樣品，包括板卡、天線、殼體、連接器、線纜等組裝成整機，并連接好外設（如果有的話）。我們稱其為手板樣，一般不超過30套。

而測試分為硬件和軟件兩部分，硬件部分包含PCBA單板測試、整機功能測試、整機可靠性測試等。根據每款智能硬件的產品差異，具體的測試項目有所區別。

軟件部分包含固件全量測試、平臺端全量測試、移動端全量測試、接口壓力測試等。因為軟件迭代比較快，所以落地階段的軟件測試，往往針對的某一階段性軟件版本，測試進行的同時，新版本的軟件可能還在同步規劃開發。

經過完善的測試和修復，我們可以認為手板樣試制成功，可以開啟下一階段。

4. 產品推廣階段

在產品落地階段，技術出身的產品經理常常會囿于技術視野，將大量的精力投入到難點問題的攻克，致力于打造一款“完美”的產品。其實這是得不償失的，智能硬件產品也需講究快速試錯快速迭代。

在產品推廣階段，需要將手板樣快速投放到市場中去，讓種子用戶上手使用。在這一過程中不斷收集用戶反饋的有用信息，藉此實現符合用戶需求的優化迭代；

在推廣階段，需要進行產品的相關認證如CCC認證、CE認證等，這些認證往往是為符合主流市場當地的政策要求而做的，沒有認證證書，產品無法售賣；

同樣的，為了使產品更易觸達用戶，銷售話術提煉、宣傳資料如渲染圖、說明書、產品彩頁等也需在此階段準備好。

產品推廣階段，必然伴隨著生產規模的擴大。一般會經歷三個小環節：

小批試制階段（NPI開始介入；研發備料，少量樣機，一般不超過100套；形成SOP），整體工藝盤清楚，且解決九成五以上的生產問題，無法從研發層面解決的問題由產線提供方法修補。研發層面完成物料封樣，產品完成資料準備，完成產測工裝的設計打樣。產品及研發支持，必要時跟產生產導入（研發備料，一半不超過1000套），需對生產流程及生產工藝進行梳理細化，形成工藝指導文件SOP；需基于SOP、產測工裝等開始批量生產正式量產（生產備料，視銷售預期而定）

5. 售后維護階段

其實從第一套產品以“商品”的身份被送到客戶的手上開始，售后的過程就開始了。售后維護階段的工作更偏向于運營，一方面需要持續收集客戶的意見和建議，收集競品的優勢與亮點，和并將其傳導到產品經理及研發處，進行產品的優化迭代；另一方面也要對市場的不良品進行處理，需有一套完整的售后服務體系，及時修復或更換問題產品。

售后維護階段，往往占據智能硬件生命周期的接近50%，這一階段的重點在于服務好客戶，保障用戶粘性，維持穩定銷量。

6. 產品消亡階段

打敗一匹馬的往往不是另一匹更快的馬，而是一輛汽車。產品的本質是解決用戶的痛點，滿足用戶的需求。當需求發生變化，產品也就失去了存在的土壤，而需求又是隨著時間的流逝不斷發生變化。因此產品的消亡不可避免。

在繁華落幕的階段，我們能做的可以是緊跟潮流及時推出新的產品，可以是提前洞悉趨勢提前落子布局，甚至可以是創造需求引導需求。

如果時代的大潮落在頭上，猝不及防，也需要對庫存的產品進行處理，結清尾款，盡量保障資金的回籠。

總的來說，就像人類從胎兒開始，經歷的生老病死的一生，智能硬件產品也是從最開始的靈感或想法出發，通過研發而落地，在面向市場的過程中不斷打磨自己的棱角，成長壯大，最后也會因為跟不上時代的發展而最終沉寂消亡。

四、核心硬件設計環節簡述

下面帶大家了解典型智能硬件產品的核心硬件研發設計過程，一般包含四個部分：ID設計、結構設計、硬件設計、電氣設計。

ID設計，Industry Design，又叫工業設計，關注著產品是否好看，像是描畫人的皮囊。本質上分為三個方向，三維設計方向、平面設計方向、UI設計方向。這里說的ID設計，特指三維設計方向，主要是對智能硬件產品的外觀進行設計，關注外形曲線、人體工程學、材質、表面處理方式等，力求做到美觀、便于用戶使用和市場接受。工業設計帶給產品美好的“皮囊”。

MD設計，Mechanic Design，又叫結構設計，是對產品的內部結構和機械部分進行設計，關注著產品是否經久耐用，如同打造人的筋骨。工業設計負責的是產品的外觀造型，而結構設計負責的是產品的骨架，結構設計的好壞直接影響產品的成本、質量和壽命，可以說造就了產品的“筋骨”。結構設計關注安裝和使用的便捷性、散熱、防水防塵等。

硬件設計，針對板卡進行設計，直接影響一款產品好不好用，類比創造人的大腦。沒有焊接元器件的叫做印刷電路板，英文簡稱PCB；焊接了元器件的就是我們一般所說的板卡，簡稱PCBA。PCBA是一款智能硬件產品核心運行邏輯的承載體，可以說是產品的“大腦”，硬件設計重點關注元器件的選型和連接，信號傳導的效率、電磁兼容能力等。

電氣設計，針對各種組件的供電及通信進行設計，是一款產品能順暢使用的關鍵所在，好似疏通人的經絡。電氣設計重點關注過流能力、屏蔽干擾的能力、安裝使用的易用性及便捷性等。

請注意，智能硬件產品還需進行軟件設計，包括UI設計、APP、固件等的設計，重點關注業務邏輯和交互方式，這里不做重點闡述。

1. 工業設計

工業設計主要包含三部分的工作。

首先是由工業設計師和產品經理共同確定方案，需設計師繪制ID線框和工藝圖，標注部件、材料、工藝等；

其次是外觀建模，設計師需在三維軟件上確定大型，調整細節；

最后需輸出輸出手板工藝文件，三維設計需輸出三維文件和CMF；平面設計需輸出菲林文件等。

2. 結構設計

結構設計主要包含四部分的工作。

進行工業設計評審，評審ID手板，確認外觀是否符合要求進行結構設計，結構工程師需完成3D結構設計，考慮材質、加工工藝、散熱方式，結構強度等打樣，需輸出手板打樣文件，含2D/3D圖紙，BOM；需完成3D打印或CNC加工手板樣測試，需配合測試工程師輸出測試用例；結構工程師跟進振動沖擊測試、防護能力測試等并輸出測試報告

3. 硬件設計

硬件設計主要包含四部分的工作。

由硬件工程師和產品經理對齊需求并確認方案。需確定功能列表、主要器件、外圍電路等；準備好PCB元件庫與SCH元件庫原理設計及Layout，硬件工程師需設計繪制原理圖；配合結構工程師進行PCB結構設計，合理布局器件和數字電路、模擬電路等；需布通并優化電路打樣，需準備好BOM并進行電子料備料；需輸出光繪文件（含鋼網資料）并外發打樣及貼片；。樣品最終成品是焊接了器件的PCBA測試，需配合測試工程師輸出測試用例；硬件工程師獨立進行單板測試、配合進行功能測試、可靠性測試等并輸出測試報告

4. 電氣設計

電氣設計也包含四部分的工作。

由電氣工程師和產品經理、硬件工程師、結構工程師等對齊需求并確認方案。需設計電氣控制原理圖，計算主要技術參數工藝設計，電氣工程師需設計組件布置圖、安裝圖及接線圖等打樣，需準備好BOM并進行器件備料；需輸出接線圖紙、線序文件并外發打樣。最終形成線束樣品測試，需配合測試工程師輸出測試用例；電氣工程師跟進通斷測試、插拔測試、防護能力測試等并輸出測試報告

一款智能硬件產品的誕生，需要眾多不同學科，不同專業的人才相互配合，產品經理在其中起著決定性作用。專業的設計交給專業的人去做，而產品經理要進行方向把控、需求梳理、架構設計、人員安排、成品驗收等工作，是如同領航員一樣的存在。

正如領航員往往是船上知識最淵博的人，在智能硬件行業，智能硬件產品經理自身的知識儲備也需要非常豐厚，才能帶領團隊做正確的事情，和正確的做事。

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題圖來自 Unsplash ，基于 CC0 協議

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