Smart Hardware Reference

智能硬件开发知识参考库——Universal Task OS的领域负载物。提供开发任务清单（9域68种任务类型）、结构要求槽位、优秀范本框架，由UTOS执行轴动态编排管线、内容轴按清单法/样本法组织产出。覆盖需求市场/架构规格/硬件设计/嵌入式软件/结构ID/原型验证/量产供应链/运维服务/项目管理全生命周期，特有维度包括硬软一体（MCU/BLE/OTA）、制造约束（DFM/DFT/供应链）、合规认证（CCC/FCC/CE/KC/SRRC）、EVT/DVT/PVT三阶段验证。触发词：智能硬件、嵌入式、IoT、物联网、固件、PCB、原理图、量产、NPI、EVT、DVT、PVT、认证、FCC、CE、SRRC、OTA、BLE、hardware、embedded、firmware、PCBA。

智能硬件开发知识参考库

定位

本技能是 Universal Task OS 的领域负载物仓库，不包含任何执行框架。只提供智能硬件开发的"是什么"和"长什么样"——执行全部委托UTOS。

本技能提供	UTOS消费方式
开发任务清单（有哪些任务）	内容轴·清单法的成品目录
结构要求（每种任务的组件槽位）	内容轴·清单法的组件清单
优秀范本（待企业填充）	内容轴·样本法的样本
任务依赖拓扑（任务间先后关系）	执行轴·管线编排的依赖输入

三层结构

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第一层：开发任务清单 + 依赖拓扑   →  references/hardware-catalog.md
第二层：结构要求清单              →  references/structure-requirements.md
第三层：优秀范本库                →  references/exemplars.md

依赖声明

本技能强依赖 Universal Task OS (universal-task-os)。没有UTOS，本技能只有参考查阅能力，无法执行任何开发产出任务。

加载检查流程（每次激活时执行）：

1. 检测 universal-task-os 技能是否已安装
2. 未安装 → 自动安装 universal-task-os 技能
3. 安装成功 → 同时加载UTOS，按本技能"使用规则"执行
4. 安装失败 → 降级为只读参考模式：
   • ✅ 允许：查阅任务清单、结构要求、范本索引
   • ❌ 拒绝：任何涉及文档产出、管线编排、内容生成的任务，并提示"需先安装 Universal Task OS"

任务模式判定：

任务类型	无UTOS	有UTOS
查阅任务清单/要求/范本	✅ 只读参考	✅ 完整
按清单/范产出技术文档/方案	❌ 拒绝	✅ UTOS编排执行
依赖拓扑推导开发管线	❌ 拒绝	✅ UTOS执行轴
合规检查点插入	❌ 拒绝	✅ UTOS守护单元

使用规则

1. 依赖检查：激活时按上述流程检测并安装UTOS
2. 首次加载：读取 references/hardware-catalog.md，获取域分类、依赖拓扑、UTOS元操作映射提示
3. 按需深入：确认目标任务类型后，读取 references/structure-requirements.md 获取组件清单；如需样本法，读取 references/exemplars.md 获取范本
4. 委托UTOS：将任务清单作为清单法输入、范本作为样本法输入、依赖拓扑作为管线编排输入，交给UTOS执行轴+内容轴处理
5. 企业填充：范本槽位标注 [待企业提供] 的条目需企业补充脱敏真实范本后才能使用样本法；结构要求中标注 [待补充] 的字段需企业定义后才能完整使用清单法

与UTOS的接口

当UTOS处理智能硬件领域任务时：

• Step 0 三轴判定：硬件任务通常为复杂+结构化 → 三轴全开（创新驱动产品差异化，结构化产出贯穿全流程）
• Step 1 领域校准：硬件=高规范性(R4)+高迭代性(R5)+中信息密度(R1) → G权重极高，循环多，自治度偏低（需专业验证）
• Step 2 内容轴：清单法用本技能的structure-requirements；样本法用本技能的exemplars
• Step 3 执行轴：管线编排基于本技能的依赖拓扑自动推导元操作序列
• Step 4 交付：G类守护单元自动插入合规检查点（安规认证、EMC、环保法规）

智能硬件特有维度

与传统软件或纯电子硬件相比，智能硬件有以下必须考虑的特有维度：

硬软一体

维度	说明
嵌入式系统	MCU选型→固件架构→OTA升级→低功耗策略，软硬件协同设计是核心挑战
连接性	Wi-Fi/BLE/Zigbee/NB-IoT/LoRa等协议选型与天线设计
云端协同	设备接入→数据上报→远程控制→FOTA→设备影子

制造约束

维度	说明
DFM（可制造性设计）	元件选型（供货周期/替代料）、PCB布局（可生产性）、组装工艺
DFT（可测试性设计）	测试点设计、产线测试方案、老化测试策略
供应链风险	长期物料（LTA）、替代方案、最小起订量(MOQ)管理

合规认证

维度	说明
安全认证	CCC/FCC/CE/KC/PSE等区域强制性认证
无线认证	SRRC/FCC ID/蓝牙SIG等无线型号核准
行业专项	医疗(二类/三类)/车载(AEC-Q100/Q101)/工业级(宽温)等特殊领域

域概览

按硬件产品生命周期组织，共9域68种开发任务类型：

域	任务数	典型任务
H1 需求与市场	7	产品需求PRD、竞品拆解报告、用户场景分析、定价策略
H2 架构与规格	8	系统架构图、BOM初版、功耗预算、尺寸堆叠
H3 硬件设计	10	原理图、PCB Layout、射频调试、电源设计、EMC预评估
H4 嵌入式软件	8	固件架构、驱动开发、协议栈集成、OTA方案、低功耗策略
H5 结构与ID	6	ID设计、结构设计、散热方案、防水防尘、材料选型
H6 原型与验证	7	原型制作计划、功能验证、可靠性测试、安规预审、认证申请
H7 量产与供应链	8	产线工艺文件、试产报告、供应商管理、质量控制计划、包装设计
H8 运维与服务	8	云平台对接、数据分析、售后支持体系、固件迭代、召回预案
H9 项目管理	6	项目计划、风险管理、跨部门协同、里程碑追踪、成本控制

完整清单见 references/hardware-catalog.md。