一般硬件工程師工作時(shí)間
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catmouse1972
有。硬件網(wǎng)絡(luò)工程師是技術(shù)型人才，職位待遇比較好：社保、公積金、健康體檢、免費(fèi)工作餐、購房資格申請等各類假期：年假、春節(jié)假期、雙休等。硬件網(wǎng)絡(luò)工程師崗位職責(zé)是：負(fù)責(zé)公司客戶(政府級(jí))計(jì)算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及弱電設(shè)備的維護(hù)、維修、使用及跟進(jìn)，其中以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及機(jī)房為主要方向。
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硬件是什么？硬件工程師是干嘛的？其實(shí)很多人都可能好奇這個(gè)問題，今天就借題主地方分享下我的看法。
1、什么是硬件。
狹義來說，一般我們所說的軟件和硬件指的是電子領(lǐng)域的。
軟件代碼也是人編寫的，我們所熟知的語言比如C、C++等都是通過編譯器翻譯成匯編語言，然后匯編語言通過匯編器翻譯成二進(jìn)制機(jī)器語言，機(jī)器語言操控門電路完成相應(yīng)的動(dòng)作。個(gè)人覺得，沒有硬件，軟件就沒有存在的意義，硬件是一切的基礎(chǔ)，這里可以看出硬件設(shè)計(jì)是多重要。
但軟件和硬件又有明顯的區(qū)分，至少工作內(nèi)容區(qū)別很大。按照行業(yè)內(nèi)描述硬件屬于底層（一般稱為底層硬件），軟件稱為上層（軟件又分為：底層驅(qū)動(dòng)、上層業(yè)務(wù)以及應(yīng)用層等）。如果非要舉個(gè)例子來說明軟件和硬件， 那最好的例子就是人，硬件指人的軀體，而軟件指人的思維。
2、什么是硬件設(shè)計(jì)
一般來說硬件設(shè)計(jì)指的是電路設(shè)計(jì)，這樣說是沒問題的，因?yàn)槟闼械墓ぷ鞫际菄@電路設(shè)計(jì)，最終的目標(biāo)也是產(chǎn)出一個(gè)優(yōu)秀的電路，能夠滿足各種要求，經(jīng)歷各種考驗(yàn)。但實(shí)際上我們要求的是產(chǎn)品，而不是單板。
網(wǎng)上有一篇文章講的挺好："硬件設(shè)計(jì)就是根據(jù)產(chǎn)品經(jīng)理的需求PRS（Product Requirement Specification），在COGS（Cost of Goods Sale）的要求下，利用目前業(yè)界成熟的芯片方案或者技術(shù)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成硬件產(chǎn)品，而且要符合以下要求：PRS功能（Function）、性能（perrformance）、電源設(shè)計(jì)（power Supply）、功耗（power Consumption）、散熱（Thermal/Cooling）噪音（Noise）、信號(hào)完整性（Signal Integrity）、電磁輻射（EMC/EMI）、安規(guī)（Safet）、器件采購（Component Sourcing）、可靠性（Reliability）、可測試性（DFT: design for test）、可生產(chǎn)性（DFM：design for manufacture）
詳細(xì)了解硬件設(shè)計(jì)開發(fā)的伙伴可以看這里，剛畢業(yè)的時(shí)候就是在這里學(xué)習(xí)硬件相關(guān)知識(shí)，對初學(xué)者來說收益很大，適合剛?cè)肼殘龅母魑粇~
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3、什么是硬件工程師
硬件工程師負(fù)責(zé)整個(gè)產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)
硬件產(chǎn)品的研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以如上圖所示，在整個(gè)項(xiàng)目研發(fā)團(tuán)隊(duì)中，有兩個(gè)人和所有人打交道，一個(gè)就是項(xiàng)目經(jīng)理，另一個(gè)就是硬件工程師。硬件工程師需要和各種研發(fā)人員打交道 、協(xié)調(diào)工作，這也要求硬件工程師具有豐富的知識(shí)面和強(qiáng)大的協(xié)調(diào)能力。
硬件工程師的本職工作，如下圖所示：
硬件工程師可以大致分為如下四個(gè)階段：
o?? 初級(jí)硬件工程師
在別人的指導(dǎo)下完成階段三、四的部分，這個(gè)是應(yīng)屆畢業(yè)生入職三個(gè)月基本可以達(dá)到。
o?? 普通的硬件工程師
獨(dú)立完成階段三、四的工作，一般工作1到2年即可。
o?? 資深的硬件工程師
主導(dǎo)完成階段三、四的工作，參與完成階段二總體設(shè)計(jì)的工作。
o?? 專家級(jí)硬件工程師
主導(dǎo)完成階段一、二的工作。
作為一個(gè)硬件工程師，負(fù)責(zé)整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)過程。所以必須對每個(gè)時(shí)間段進(jìn)行精確把握。項(xiàng)目都會(huì)有項(xiàng)目周期，雖然項(xiàng)目經(jīng)理在把控時(shí)間，但具體的操作還是硬件工程師來搞。
4、硬件工程師需要的工作能力
硬件工程師的目標(biāo)是產(chǎn)品零缺陷。
在這個(gè)過程中，需要設(shè)計(jì)電路、解BUG、部門溝通交流，各方面能力都需要提高。
關(guān)于硬件工程師基本素質(zhì)與技術(shù)，在這里給出華為硬件工程師手冊中的定位，如下圖所示。
最后就是硬件工程師的自我修養(yǎng)：
溝通能力強(qiáng)、性格溫和、謙虛謹(jǐn)慎?、認(rèn)真仔細(xì)?、要有耐心?、不會(huì)就問??、有責(zé)任心、分清主次、樂善好學(xué)。
從上面可以看到硬件工程師不是我們認(rèn)為的一個(gè)純技術(shù)型崗位，更多的是還需要跨部門溝通，團(tuán)隊(duì)協(xié)作，所以說一個(gè)人的力量是有限的，一群人的力量是無限的，和不同的同行業(yè)交流可以學(xué)習(xí)更多的知識(shí)。
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覺得一個(gè)電子工程師/硬件工程師應(yīng)該有下面的能力：1、模擬/數(shù)字電路的分析和設(shè)計(jì)。教科書上講的都應(yīng)該會(huì)，包括分離元件和運(yùn)放的信號(hào)放大，濾波，波形產(chǎn)生，穩(wěn)壓電源，邏輯化簡，基本觸發(fā)器，基本計(jì)數(shù)器、寄存器，脈沖產(chǎn)生和整形，ADC、DAC，鎖相環(huán)等。要能定性和定量的分析和設(shè)計(jì)電路的功能和性能，比如說穩(wěn)定性、頻率特性等。這些東西一般需要日積月累才能到見多識(shí)廣，然后熟能生巧。2、計(jì)算機(jī)組成原理和結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在的電子設(shè)備基本上沒有不用到計(jì)算機(jī)的，所以對計(jì)算機(jī)一定要了解最好是熟悉。要明白計(jì)算機(jī)是怎么工作的，軟件在計(jì)算機(jī)內(nèi)是怎么運(yùn)行的（最好自己寫一寫程序），要熟悉常用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的外圍電路和接口，并且要明白CPU和外圍電路是怎么協(xié)調(diào)工作的等等。最好能熟悉MCS-51，寫程序不是問題，重要的是思路，但一定要做出來。3、PCB。基本要求是4層板，要了解PCB對EMI、ESD的影響并想辦法避免。PCB能做得既美觀又沒有問題是需要花時(shí)間來訓(xùn)練的。4、VHDL。在國外這是要求掌握基本技能，在國內(nèi)也正在普及。主要是用來開發(fā)FPGA/CPLD器件和邏輯仿真，還有IC設(shè)計(jì)也常用VHDL作輸入。就目前來說，如果對自己要求不是很高的話可以不掌握。如果時(shí)間和精力允許的話，可以學(xué)一學(xué)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，當(dāng)然首先必須掌握好C(C++)語言，以便將來可以做（軟/硬件）系統(tǒng)方面的工作。但模電/數(shù)電基礎(chǔ)一定要好，這是學(xué)習(xí)其他的基礎(chǔ)。開始時(shí)一般從分析電路入手，要搞清楚一個(gè)電路的電流是怎么流的，電壓是怎么產(chǎn)生的，電感、電容是怎么沖放電的等等。從簡單到復(fù)雜，慢慢養(yǎng)成習(xí)慣，很多東西自然而然就明白了。電子硬件工程師要求掌握的東西第一部分：硬件知識(shí)一、 數(shù)字信號(hào)1、 TTL和帶緩沖的TTL信號(hào)2、 RS232和定義3、 RS485/422（平衡信號(hào)）4、 干接點(diǎn)信號(hào)二、 模擬信號(hào)視頻1、 非平衡信號(hào)2、 平衡信號(hào)三、 芯片1、 封裝2、 74073、 74044、 74005、 74LS5736、 ULN20037、 74LS2448、 74LS2409、 74LS24510、 74LS138/23811、 CPLD(EPM7128)12、 116113、 max69114、 max485/7517615、 mc148916、 mc148817、 ICL232/max23218、 89C51四、 分立器件1、 封裝2、 電阻：功耗和容值3、 電容1) 獨(dú)石電容2) 瓷片電容3) 電解電容4、 電感5、 電源轉(zhuǎn)換模塊6、 接線端子7、 LED發(fā)光管8、 8字（共陽和共陰）9、 三極管2N555110、 蜂鳴器五、 單片機(jī)最小系統(tǒng)1、 單片機(jī)2、 看門狗和上電復(fù)位電路3、 晶振和瓷片電容六、 串行接口芯片1、 eeprom2、 串行I/O接口芯片3、 串行AD、DA4、 串行LED驅(qū)動(dòng)、max7129七、 電源設(shè)計(jì)1、 開關(guān)電源：器件的選擇2、 線性電源：1) 變壓器2) 橋3) 電解電容3、 電源的保護(hù)1) 橋的保護(hù)2) 單二極管保護(hù)八、 維修1、 電源2、 看門狗3、 信號(hào)九、 設(shè)計(jì)思路1、 電源：電壓和電流2、 接口：串口、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出3、 開關(guān)量信號(hào)輸出調(diào)理1) TTL―>繼電器2) TTL―>繼電器（反向邏輯）3) TTL―>固態(tài)繼電器4) TTL―>LED（8字）5) 繼電器―>繼電器6) 繼電器―>固態(tài)繼電器4、 開關(guān)量信號(hào)輸入調(diào)理1) 干接點(diǎn)―>光耦2) TTL―>光耦5、 CPU處理能力的考慮6、 成為產(chǎn)品的考慮：1) 電路板外形：大小尺寸、異形、連接器、空間體積2) 電路板模塊化設(shè)計(jì)3) 成本分析4) 器件的冗余度1. 電阻的功耗2. 電容的耐壓值等5) 機(jī)箱6) 電源的選擇7) 模塊化設(shè)計(jì)8) 成本核算1. 如何計(jì)算電路板的成本？2. 如何降低成本？選用功能滿足價(jià)格便宜的器件十、 思考題1、 如何檢測和指示RS422信號(hào)2、 如何檢測和指示RS232信號(hào)3、 設(shè)計(jì)一個(gè)4位8字的顯示板1) 電源：DC122) 接口：RS2323) 4位3”8字（連在一起）4) 亮度檢測5) 二級(jí)調(diào)光4、 設(shè)計(jì)一個(gè)33位1”8字的顯示板1) 電源：DC5V2) 接口：RS2323) 3排 11位8字，分4個(gè)、3個(gè)、4個(gè)3組，帶行與行之間帶間隔4) 單片機(jī)最小系統(tǒng)5) 譯碼邏輯6) 顯示驅(qū)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)器件5、 設(shè)計(jì)一個(gè)PCL725和MOXA C168P的接口板1) 電源：DC5V2) 接口：PCL725/MOXA 8個(gè)RS2321. PCL725，直立DB37，孔2. MOXA C168P，DB62彎3) 開關(guān)量輸出信號(hào)調(diào)理：6個(gè)固態(tài)繼電器和8個(gè)繼電器，可以被任何一路信號(hào)控制和驅(qū)動(dòng)，接口：固態(tài)繼電器直立，繼電器直立4) 開關(guān)量輸入調(diào)理：干接點(diǎn)閉合為1或0可選，接口：直立5) RS232調(diào)理：1. LED指示2. 前4路RS232全信號(hào)，后4路只需要TX、RX、03. 無需光電隔離4. 接口形式：DB9（針）直立第二部分：軟件知識(shí)一、 匯編語言二、 C51該部分可以從市場上買到的N種開發(fā)板上學(xué)到，至于第一部分，需要人來帶吧。為什么要掌握這些知識(shí)？實(shí)際上，電子工程師就是將一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原來的這些器件分離時(shí)無法完成的功能，做成一個(gè)成品。所需要的技能越高、功能越復(fù)雜成本越低、市場上對相應(yīng)的東東的需求越大，就越成功。這就是電子工程師的自身的價(jià)值。從成本到產(chǎn)品售出，之間的差價(jià)就是企業(yè)的追求。作為企業(yè)的老板，是在市場上去尋找這樣的應(yīng)用；對電子工程師而言，是將老板提出的需求或者應(yīng)用按照一定的構(gòu)思原則（成本最低、可靠性最高、電路板最小、功能最強(qiáng)大等）在最短的時(shí)間內(nèi)完成。最短的時(shí)間，跟電子工程師的熟練程度、工作效率和工作時(shí)間直接有關(guān)。這就是電子工程師的價(jià)值將電子產(chǎn)品抽象成一個(gè)硬件的模型，大約有以下組成：1) 輸入2) 處理核心3) 輸出輸入基本上有以下的可能：1) 鍵盤2) 串行接口（RS232/485/can bus/以太網(wǎng)/USB）3) 開關(guān)量（TTL，電流環(huán)路，干接點(diǎn)）4) 模擬量（4~20ma、 0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信號(hào)））輸出基本上有以下組成：1) 串行接口（RS232/485/can bus/以太網(wǎng)/USB）2) 開關(guān)量（TTL、電流環(huán)路、干接點(diǎn)、功率驅(qū)動(dòng)）3) 模擬量（4~20ma， 0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信號(hào)））4) LED顯示：發(fā)光管、八字5) 液晶顯示器6) 蜂鳴器處理核心主要有：1) 8位單片機(jī)，主要就是51系列2) 32位arm單片機(jī)，主要有atmel和三星系列51系列單片機(jī)現(xiàn)在看來，只能做一些簡單的應(yīng)用，說白了，這個(gè)芯片也就是做單一的一件事情，做多了，不如使用arm來做；還可以在arm上加一個(gè)操作系統(tǒng)，程序既可靠又容易編寫最近三星的arm受到追捧，價(jià)格便宜，以太網(wǎng)和USB的接口也有，周立功的開發(fā)系統(tǒng)也便宜，作為學(xué)習(xí)ARM的產(chǎn)品來說，應(yīng)該是最好的；作為工業(yè)級(jí)的控制，是不是合適，在網(wǎng)友中有不同的看法和爭議。本公司使用atmel ARM91系列開發(fā)的1個(gè)室外使的產(chǎn)品，在北京室外使用，沒有任何的通風(fēng)和加熱的措施，從去年的5月份到現(xiàn)在，運(yùn)行情況良好。已經(jīng)有個(gè)成功應(yīng)用的案例。但對于初學(xué)者來說，應(yīng)該從51著手，一方面，51還是入門級(jí)的芯片，作為初學(xué)者練手還是比較好的，可以將以上的概念走一遍；很多特殊的單片機(jī)也是在51的核的基礎(chǔ)上增加了一些I/O和A/D、D/A；也為今后學(xué)習(xí)更高一級(jí)的單片機(jī)和ARM打下基礎(chǔ)再說了，哪個(gè)老板會(huì)將ARM級(jí)別的開發(fā)放在連51也沒有學(xué)過的新手手中在51上面去做復(fù)雜的并行擴(kuò)展是沒有必要的，比如，擴(kuò)展I/O口和A/D、D/A等等，可以直接買帶有A/D、D/A的單片機(jī)；或者直接使用ARM，它的I/O口線口多?？梢允褂肐2C接口的芯片，擴(kuò)展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口擴(kuò)展LED顯示，例如MAX7219等芯片市面上一些比較古老的書籍中還有一些并行擴(kuò)展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我覺得已經(jīng)沒有必要去看了，知道歷史上有這些一回事就行了這些知識(shí)，是所有產(chǎn)品都具備的要素。所以要學(xué)，再具體應(yīng)用
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