蘇州小諸葛
硬件工程師需要學的知識:
1、電路知識,模擬電子線路知識:作為一個合格的硬件工程師,模擬電路知識是基礎,從了解最基本的電阻,電容,電感,二極管,三極管等原件開始,我們需要熟悉一些基本的模擬電路的設計方法。比如簡單的放大電路,加減法電路,三極管做開關管的電路等。尤其電路分壓,功率計算這些基礎是天天都在用的。
2、電路知識,數(shù)字電子線路知識:作為一個合格的硬件工程師,數(shù)字電子線路知識也是我們需要掌握的一個基礎,數(shù)電學習或者理解起來比模電要相對容易些,要了解一些常用的門電路,觸發(fā)器,時序關系等。
3、單片機,微處理器的應用:作為一個合格的硬件工程師,我們在以后的設計電路中往往要設計單片機和一些微處理器的的電子產(chǎn)品。這就要我們有單片機的基礎,了解內(nèi)部工作原理,和一些功能以及使用方法,外圍電路等。常用的基礎是51單片機,或者arm系列一些處理器。
4、EDA軟件的使用:作為一個合格的硬件工程師,我們要學會使用一些常用的EDA軟件,如protel,AD,powerPCB等等。因為設計的電路的原理圖和PCB要用EDA軟件畫出來,然后打板制版。
5、熟悉常用的測試工具:作為一個合格的硬件工程師,常用的測試工具我們要學會使用,最常用的萬用表,開關電源,示波器。復雜些的有網(wǎng)絡分析儀,頻譜分析儀,信號發(fā)生器等。
6、常用的測試軟件的使用:比如串口調(diào)試助手,或者網(wǎng)絡調(diào)試工具,一些分析電路的軟件等等,這些都是我們常用的工具。
7、嵌入式軟件的編寫:做單片機項目的時候,硬件設計好后需要編寫測試軟件,有能力的硬件工程師一般也是可以去寫嵌入式測試軟件的。這樣通過軟件測試一下我們硬件的基本功能。
蝦米啊1
如何培養(yǎng)一個硬件設計工程師。我覺得這是個長期的工作,不是那么容易完成的。通常很多單位都會這樣,即招到一個硬件設計工程師,在毫無基礎的情況下,直接讓他設計一個FPGA或者DSP板子。然后所謂培訓,只是軟件熟悉熟悉,比如mentor的工具,DXP或者allegro。但是只是會做原理圖和會畫版圖,遠遠達不到一個硬件工程師的要求。而且這種方式有些飲鴆止渴的感覺。以后這個人肯定水平無法上去。因為硬件,也是要用心去學的,硬件不是畫出來的,是用腦子想出來的。比如做FPGA的原理圖,一個FPGA那么復雜,手冊N多,怎么可能一個月時間做出原理圖呢,除非是天才或者每天加班24小時。更有甚者直接要求一個月做出一個系統(tǒng)板,即包括FPGA、DSP等。于是惶恐中設計出一個板子,然后交付PCB設計小組,PCB設計小組拿到的是網(wǎng)表而非原理圖本身,他們大多數(shù)是不理解原理圖的,也沒時間理解,因為一看列表,那么多任務排著呢。于是十多天畫個系統(tǒng)板,然后開始投板,裝焊,調(diào)試。最后我敢保證,大多數(shù)板子是調(diào)試不出結果來的。于是就去外協(xié),認為自己單位做不了。我個人覺得,是因為培養(yǎng)硬件工程師的方法不對。一個硬件工程師,我覺得應該具備能夠設計以FPGA、DSP、ARM、單片機為核心的數(shù)字系統(tǒng)控制或者信號處理板,以及具備板子的仿真、分析、調(diào)試能力。具備射頻以及高頻設計能力,這才能真正稱為硬件工程師。不但會上述軟件,而且精通ADS、Hspice、Q3D、hyperlink、cadence等軟件仿真能力。具備能夠?qū)懗龌谟布{(diào)試的verilog、VHDL、C、匯編語言的能力。這些能力需要起碼一年時間來訓練??梢宰屗茸鲆粋€單片機最小系統(tǒng)板,期間要多多看手冊,多多看論壇或者去網(wǎng)上搜單片機的知識,我相信大學畢業(yè)真正掌握單片機的人不多吧。做原理圖和板子過程中,學會仿真軟件,同時對有些關鍵信號做一些簡單的仿真分析。在投板之后,開始學習如何寫出規(guī)范的基于硬件調(diào)試的C以及匯編語言。等板子回來之后,盡量調(diào)通,如果調(diào)不通,就去找老師傅幫忙,相信一個單片機最小系統(tǒng)應該很容易調(diào)通。而且不要小看這最小系統(tǒng),調(diào)試期間能夠?qū)W會很多東西。補充一下,在設計原理圖,版圖以及調(diào)試方案的時候,最好讓組內(nèi)的老師傅幫忙做一些評審,否則是學不到太多東西的。也不知道自己犯了什么低級錯誤。當一個單片機通過,就可以嘗試FPGA或者DSP或者ARM了。這個就看具體需要,如果你是做手機系統(tǒng)板,就偏重于ARM,如果是做信號處理或者密集計算,就偏重于FPGA或者DSP。還是走剛才的路子,只是路要長很多,因為這些手冊、開發(fā)環(huán)境、以及板子的難度要大太多。就連FPGA的版圖庫建模等,也沒那么簡單,這里可以參考這些芯片推薦的開發(fā)板設計,很多高級芯片都會配套有PCB設計規(guī)范,一定要耐心好好看看。白天設計,晚上學習,不要急于投板,投板快的,不見得是高手,最后調(diào)試最成功的,才是牛人。最后調(diào)試成功又能學到最多的,才是收獲最大的。這些做過之后,就可以嘗試開始做射頻板,比如可以做一個最簡單的的射頻收發(fā)系統(tǒng),如果對射頻不熟悉,可以先用單片電路設計,然后逐漸擴展到用功放、LNA、頻綜等進行設計。在設計中,仿真就相對重要多了,重點用ADS結合HFSS軟件進行仿真,同時學會做版圖仿真,因為仿真是保證高頻電路前期設計的最重要方法。在設計完成后,高頻電路調(diào)試,就不像低頻電路那么簡單了,要預留出足夠的SMA頭以便采用VNA或者頻譜分析儀進行測試,因為射頻電路板的很多問題都是無法預知的,高頻的電磁兼容等問題很嚴重。這時候就靠時間和經(jīng)驗了。然后逐漸擴展,當學會了數(shù)字板設計之后,就可以嘗試著提出一些可靠性較高的數(shù)字系統(tǒng)解決方案,這時候基本就具備項目經(jīng)理的素質(zhì)了。學會射頻板,不妨可以擴展的學習設計微帶微波濾波器或者腔體濾波器,一些常用天線,這些當然不是主業(yè)的,但是起碼要做到了解。要不別人說天線增益和方向性系數(shù),自己不知道啥意思。說濾波器的Q值對濾波器的影響,自己不知道啥意思,這就不太好了。鄙人做過一段時間硬件,認識淺薄,還望大家多多指點。
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