硬禾科技已经基于开源的KiCad封装查看工具以及3D模型预览插件实现了对元器件封装以及3D模型的显示，能够查看器件的形状以及3D效果。 但目前的插件存在着几个问题： 对KiCad封装的预览没有物理尺寸信息 封装预览中管脚的编号显示字体不太合适，需要调整 3D查看器件的颜色单一，基本都是黑色，没有层次感 部分器件无法正确显示   对照成熟的产品，尤其是SamacSys平台，比如显示器件LM324ADT的f封装和3D模型： 点击封装Footprint，可以通过标尺显示出该封装的详细尺寸信息，能够缩放，且可以随意移动器件在测量区域的位置。 3D模型的显示也有层次感： 因此我们希望在原来的插件基础上做进一步的升级，解决目前网页中预览存在的几个问题，并且尽可能达到SamacSys平台实现的效果。 在原来的预览页面中，给封装预览添加上标尺，能够显示封装的物理尺寸信息 封装显示中的管脚编号字体做调整，显示效果比较适中 3D模型显示的层次感更强，扩展其灰度显示级别 针对目前KiCad库中的16000多个元器件封装和大量3D模型，要做到完全都能显示   参考资料： KiCad的源码 - 其封装和3D查看的代码都是开源的，但都不是基于浏览器的，借鉴其核心代码逻辑，编写Web插件版本 KiCanvas - 一款开源的交互式、基于Web的在线KiCad原理图和电路板查看工具，在Github上可以看到其源代码，基于这个项目的封装和3D模型预览功能进行修改   技能要求： 熟悉PCB设计的流程以及元器件库的意义、使用方式 掌握网页编程工具，比如Java Script

当我们访问一个网站时，遇到某些有价值的信息页面，需要提取该页面的信息，存放在本地的数据库中，比如得捷电子的网站 从该页面中可以选择一些关键的信息字段提取出来（取决于本地数据库的设计，需要哪些字段就在程序里设定好），比如我们可以提取该页面中的器件型号、制造商、描述等信息，自动存储在本地的数据库中： 该网站几乎所有器件的页面信息格式都是一致的，如果能够做一个浏览器插件，每次看到自己感兴趣的元器件时，就可以一键点击，将页面中相应感兴趣的信息自动抓取到本地的数据库中，这对于从事硬件研发的工程师比较有用。 我们希望开发一个浏览器插件，能够实现以上的需求。  

我们为小脚丫FPGA核心板开发了一款在浏览器里可以进行Verilog代码编写的FPGA编程环境WebIDE，下面为部分截图效果： 能够在网页里编写Verilog代码 能够通过图形化方式进行管脚绑定 欲体验详细的功能及操作流程可以自己创建账号，并登陆使用，完成一个完整的设计流程。   这种方式大大降低了FPGA初学者入门FPGA的门槛： 无需下载安装软件，避免了使用过程中遇到的各种不兼容的问题； 管脚映射更加便捷、直观，避免了管脚绑定的过程中繁琐、容易出错的问题。   但目前的WebIDE只支持Verilog编程，我们需要进一步升级： 在网页里支持电路原理图（主要为数字电路的基本模块加载和管脚之间的信号连接）的输入 支持功能框图的输入，并基于Top-Down的方式完成整个工程的设计   从操作方式上，可以参照针对开源FPGA的图形化编辑器icestudio，不过icestudio为PC软件，其架构不同，不支持在浏览器网页里进行操作。 icestudio的原理图/verilog代码混合设计界面 icestudio的操作方式示意 我们可以将主要的功能模块进行封装，以标准的符号库来使用，每个符号对应一个verilog代码模块： 基本的逻辑门 - 与门、非门、异或门、触发器、寄存器等 基本的74系列器件：编码器、译码器、计数器、分频器等 常用的IP核：PWM、UART、SPI、I2C、存储器等   在编写网页版的图形化界面时，可以参考比较成熟的专业产品： Digikey的在线方案框图和原理图绘图工具：Scheme-it 开源的流程图绘制工具：Draw.io

传统的万用表，无论是台式还是便携，都是通过表笔测量电路中的电压（交流/直流）、电流、电阻、电容以及二极管、三极管的参数。 台式万用表精度高，但比较贵；便携式万用表满足多数的电路调试功能，但也存在一些问题，比如电池的更换、比较容易“消失”等等，虽然能够测量基础元器件的参数，但不够智能化。 我们希望设计一款便携式，集成了传统万用表的功能，并在元器件特性测试方面的功能有所增强，主要的特性如下： 可以通过USB端口充电，板上锂电池供电 通过磁吸能够方便固定 基于支持蓝牙功能的MCU来作为主控，采用MCU内部的高精度ADC（12/16位ADC）来进行电压、电流以及元器件参数的测量，或者蓝牙MCU + 万用表芯片来实现； 采用1.54寸240*240 彩色LCD显示信息，图形化的方式显示元器件以及其符号、极性 能够支持对元器件的测量和自动识别，并且针对判断出来的元器件的类型，给出其极性、参数等 支持对三极管、场效应管、MOS管的参数测量 在PCB板上放置常用的不同封装的焊盘，比如0402、0603、0805、1206，可以使用镊子将不同封装的器件放置在这些封装上，自动测出这些器件的类别、值以及极性 参考方案及资料： DIY“万用表” - 元器件特性测试仪 TI参考设计 - 高度集成的 4 1/2 数字低功耗手持式数字万用表 (DMM) 平台参考设计 无线物联网、低功耗 Bluetooth®、4½ 位、100kHz 真正 RMS 数字万用表 简单数字万用表设计 MULTIMETER CLICK

基于开源的众筹项目：https://www.crowdsupply.com/cariboulabs/cariboulite-rpi-hat，设计一款类似的SDR模块，只是更换一颗Lattice的XO2-1200HC FPGA，并制作成全尺寸的树莓派HAT板。   要求： 参考该众筹项目，使用KiCad设计电路并制作PCB板 移植FPGA代码到新的FPGA芯片中 搭配树莓派，运行众筹项目的软件，使之能满足众筹项目中标称的技术指标 说明： 硬件设计中用到的芯片以及测试用的树莓派由硬禾提供。

我们常用的桌面直流稳压电源虽然性能很好，但一般比较笨重，不便携。 随着USB PD技术的发展，通过PD供电已经成为越来越多桌面电子产品的供电方式，不仅USB PD支持灵活可变的电压输出（5V、9V、12V、15V、20V），且能够提供的功率也越来越大，最新的标准可以达到240W；同时随着手机、平板、笔记本电脑都逐步采用USB PD供电，因此USB PD的电压适配器也越来越普及，直接用适配器供电 具体指标要求： 输入电压：支持从5V到20V的电压输入，可以从USB PD适配器或充电宝得到，默认选择5V DC供电 输出电压：双路： 0 - 15V，最大电流500mA 0 - -15V，最大电流500mA 双路输出电压其纹波都小于100mV 具有可设置的限流功能 转换效率超过80% 使用128*128 LCD（1.44寸）彩色屏幕作为参数显示及菜单界面 使用5个按键用作控制输入及参数选择，根据我们提供的界面设计需求来设计 两路电源可以单独调节，也可以工作在跟踪模式 需要的技能基础： 对测量仪器的理解 - 本任务中要设计的是测量仪器的其中一种：供电电源 电源电路及PCB设计能力，最终需要使用KiCad设计一个完整的电路系统 嵌入式编程的能力 - 能够通过任意一种编程语言C、C++、MicroPython或其它中完成系统UI以及控制功能