硬件工程师必读

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硬件工程师必用的20个电子线路图.

硬件工程师必用的20个电子线路图.

这20个电子线路图,硬件工程师一定用得上!电子技术、无线电维修及SMT电子制造工艺技术绝不是一门容易学好、短时间内就能够掌握的学科。

这门学科所涉及的方方面面很多,各方面又相互联系,作为初学者,首先要在整体上了解、初步掌握它。

无论是无线电爱好者还是维修技术人员,你能够说出电路板上那些小元件叫做什么,又有什么作用吗?如果想成为元件(芯片)级高手的话,掌握一些相关的电子知识是必不可少的。

普及DIP与SMT电子基础知识,拓宽思路交流,知识的积累是基础的基础,基础和基本功扎实了才能奠定攀登高峰阶梯!这就是基本功。

电子技术的历史背景:早在两千多年前,人们就发现了电现象和磁现象。

我国早在战国时期(公元前475一211年)就发明了司南。

而人类对电和磁的真正认识和广泛应用、迄今还只有一百多年历史。

在第一次产业革命浪潮的推动下,许多科学家对电和磁现象进行了深入细致的研究,从而取得了重大进展。

人们发现带电的物体同性相斥、异性相吸,与磁学现象有类似之处。

1785年,法国物理学家库仑在总结前人对电磁现象认识的基础上,提出了后人所称的“库仑定律”,使电学与磁学现象得到了统一。

1800年,意大利物理学家伏特研制出化学电池,用人工办法获得了连续电池,为后人对电和磁关系的研究创造了首要条件。

1822年,英国的法拉第在前人所做大量工作的基础上,提出了电磁感应定律,证明了“磁”能够产生“电”,这就为发电机和电动机的原理奠定了基础。

1837年美国画家莫尔斯在前人的基础上设计出比较实用的、用电码传送信息的电报机,之后,又在华盛顿与巴尔的摩城之间建立了世界上第一条电报线路。

1876 年,美国的贝尔发明了电话,实现了人类最早的模拟通信。

英国的麦克斯韦在总结前人工作基础上,提出了一套完整的“电磁理论”,表现为四个微分方程。

这那就后人所称的“麦克斯韦方程组”.麦克斯韦得出结论:运动着的电荷能产生电磁辐射,形成逐渐向外传播的、看不见的电磁波。

他虽然并未提出“无线电”这个名词,但他的电磁理论却已经告诉人们,“电”是能够“无线”传播的。

硬件工程师必懂的基础--21IC(精选5篇)

硬件工程师必懂的基础--21IC(精选5篇)

硬件工程师必懂的基础--21IC(精选5篇)第一篇:硬件工程师必懂的基础--21IC1、硬件工程师电路设计必须紧记的十大要点一、电源是系统的血脉,要舍得成本,这对产品的稳定性和通过各种认证是非常有好处的。

1.尽量采用∏型滤波,增加10uH电感,每个芯片电源管脚要接104旁路电容;2.采用压敏电阻或瞬态二极管,抑制浪涌;3.模电和数电地分开,大电流和小电流地回路分开,采用磁珠或零欧电阻隔开;4.设计要留有余量,避免电源芯片过热,攻耗达到额定值的50%要用散热片。

二、输入IO记得要上拉;三、输出IO记得核算驱动能力;四、高速IO,布线过长采用33殴电阻抑制反射;五、各芯片之间电平匹配;六、开关器件是否需要避免晶体管开关时的过冲特性;七、单板有可测试电路,能独立完成功能测试;八、要有重要信号测试点和接地点;九、版本标识;十、状态指示灯。

如果每次的原理图设计,都能仔细的核对上面十点,将会提高产品设计的成功率,减少更改次数,缩短设计周期。

2、为什么单片机内部有看门狗电路,还在外面接看门狗芯片?1、外狗使用灵活,方便(可能内部的看门狗的喂狗时间不够长或者不够短、内狗不是麻烦,而是在一些大的嵌入式应用中,涉及许多任务运行,你很难决定在哪里喂狗,比如在你的某个用户线程里喂狗,如果线程被挂起,是不是就该复位呢。

)例如:喂狗灵活,我以前做过将喂狗线直接挂在刷新显示的时钟引脚上,间接喂狗,方便啊。

2、内部看门狗可能没有时间窗,只有上限没下限。

3、增加可靠性。

3、IO口输出方式:一、开漏输出:就是不输出电压,低电平时接地,高电平时不接地,引脚呈现高阻态。

如果外接上拉电阻,则在输出高电平时电压会拉到上拉电阻的电源电压。

这种方式适合在连接的外设电压比单片机电压低的时候。

就像一个开关,输出低时,开关合上,接地!输出高时,开关断开,悬空,需要外部提供上拉才能为高电平,这样,你可以接一个电阻到3.3V,也可以接一个电阻到5V,这样,在输出1的时候,就可以是5V电压,也可以是3.3V电压了.但是不接电阻上拉的时候,这个输出高就不能实现了.总结:1、输出高电平是开关断开,此时引脚不能提供电流输出,需要高电平要在外面加上拉电阻。

硬件工程师必须掌握基础知识

硬件工程师必须掌握基础知识

硬件工程师必须掌握基础知识1) ;根本设计标准2) ;CPU根本学问、架构、性能及选型指导3) ;MOTOROLA公司的PowerPC系列根本学问、性能详解及选型指导4) ;网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的根本学问、架构、性能及选型5) ;常用总线的根本学问、性能详解6) ;各种存储器的具体性能介绍、设计要点及选型7) ;Datacom、Telecom领域常用物理层接口芯片根本学问,性能、设计要点及选型8) ;常用器件选型要点与精华9) ;FPGA、CPLD、EPLD的具体性能介绍、设计要点及选型指导10) ;VHDL和Verilog ;HDL介绍11) ;网络根底12) ;国内大型通信设备公司硬件讨论开发流程;二.最流行的EDA工具指导娴熟把握并使用业界最新、最流行的专业设计工具1) ;Innoveda公司的ViewDraw,PowerPCB,Cam3502) ;CADENCE公司的OrCad, ;Allegro,Spectra3) ;Altera公司的MAX+PLUS ;II4) ;学习娴熟使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、MAX+PLUS ;II、ISE、FOUNDATION等工具;5) ;XILINX公司的FOUNDATION、ISE一. ;硬件总体设计把握硬件总体设计所必需具备的硬件设计阅历与设计思路1) ;产品需求分析2) ;开发可行性分析3) ;系统方案调研4) ;总体架构,CPU选型,总线类型5) ;数据通信与电信领域主流CPU:M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260体系构造,性能及比照;6) ;总体硬件构造设计及应留意的问题;7) ;通信接口类型选择8) ;任务分解9) ;最小系统设计;10) ;PCI总线学问与标准;11) ;如何在总体设计阶段避开消失致命性错误;12) ;如何合理地进展任务分解以到达事半功倍的效果?13) ;工程案例:中、低端路由器等二. ;硬件原理图设计技术 ;目的:通过详细的工程案例,具体进展原理图设计全部阅历,设计要点与精华揭密。

电子硬件工程师要求掌握的东西

电子硬件工程师要求掌握的东西

电子硬件工程师要求掌握的东西第一篇:电子硬件工程师要求掌握的东西电子硬件工程师要求掌握的东西(转载)觉得一个电子工程师/硬件工程师应该有下面的能力:1、模拟/数字电路的分析和设计。

教科书上讲的都应该会,包括分离元件和运放的信号放大,滤波,波形产生,稳压电源,逻辑化简,基本触发器,基本计数器、寄存器,脉冲产生和整形,ADC、DAC,锁相环等。

要能定性和定量的分析和设计电路的功能和性能,比如说稳定性、频率特性等。

这些东西一般需要日积月累才能到见多识广,然后熟能生巧。

2、计算机组成原理和结构。

现在的电子设备基本上没有不用到计算机的,所以对计算机一定要了解最好是熟悉。

要明白计算机是怎么工作的,软件在计算机内是怎么运行的(最好自己写一写程序),要熟悉常用计算机系统的外围电路和接口,并且要明白CPU和外围电路是怎么协调工作的等等。

最好能熟悉MCS-51,写程序不是问题,重要的是思路,但一定要做出来。

3、PCB。

基本要求是4层板,要了解PCB对EMI、ESD的影响并想办法避免。

PCB 能做得既美观又没有问题是需要花时间来训练的。

4、VHDL。

在国外这是要求掌握基本技能,在国内也正在普及。

主要是用来开发FPGA/CPLD器件和逻辑仿真,还有IC设计也常用VHDL作输入。

就目前来说,如果对自己要求不是很高的话可以不掌握。

如果时间和精力允许的话,可以学一学操作系统、数据结构等,当然首先必须掌握好C(C++)语言,以便将来可以做(软/硬件)系统方面的工作。

但模电/数电基础一定要好,这是学习其他的基础。

开始时一般从分析电路入手,要搞清楚一个电路的电流是怎么流的,电压是怎么产生的,电感、电容是怎么冲放电的等等。

从简单到复杂,慢慢养成习惯,很多东西自然而然就明白了。

电子硬件工程师要求掌握的东西第一部分:硬件知识一、数字信号1、 TTL和带缓冲的TTL信号2、 RS232和定义3、 RS485/422(平衡信号)4、干接点信号二、模拟信号视频1、非平衡信号2、平衡信号三、芯片1、封装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、封装2、电阻:功耗和容值3、电容1) 独石电容2) 瓷片电容3) 电解电容4、电感5、电源转换模块6、接线端子7、 LED发光管8、 8字(共阳和共阴)9、三极管2N555110、蜂鸣器五、单片机最小系统1、单片机2、看门狗和上电复位电路3、晶振和瓷片电容六、串行接口芯片1、 eeprom2、串行I/O接口芯片3、串行AD、DA4、串行LED驱动、max7129七、电源设计1、开关电源:器件的选择2、线性电源:1) 变压器2) 桥3) 电解电容3、电源的保护1) 桥的保护2) 单二极管保护八、维修1、电源2、看门狗3、信号九、设计思路1、电源:电压和电流2、接口:串口、开关量输入、开关量输出3、开关量信号输出调理1) TTL―>继电器2) TTL―>继电器(反向逻辑)3) TTL―>固态继电器4) TTL―>LED(8字)5) 继电器―>继电器6) 继电器―>固态继电器4、开关量信号输入调理1) 干接点―>光耦2) TTL―>光耦5、 CPU处理能力的考虑6、成为产品的考虑:1) 电路板外形:大小尺寸、异形、连接器、空间体积2) 电路板模块化设计3) 成本分析4) 器件的冗余度1. 电阻的功耗2. 电容的耐压值等5) 机箱6) 电源的选择7) 模块化设计8) 成本核算1. 如何计算电路板的成本?2. 如何降低成本?选用功能满足价格便宜的器件十、思考题1、如何检测和指示RS422信号2、如何检测和指示RS232信号3、设计一个4位8字的显示板1) 电源:DC122) 接口:RS2323) 4位3”8字(连在一起)4) 亮度检测5) 二级调光4、设计一个33位1”8字的显示板1) 电源:DC5V2) 接口:RS2323) 3排 11位8字,分4个、3个、4个3组,带行与行之间带间隔4) 单片机最小系统5) 译码逻辑6) 显示驱动和驱动器件5、设计一个PCL725和MOXA C168P的接口板1) 电源:DC5V2) 接口:PCL725/MOXA 8个RS2321. PCL725,直立DB37,孔2. MOXA C168P,DB62弯3) 开关量输出信号调理:6个固态继电器和8个继电器,可以被任何一路信号控制和驱动,接口:固态继电器5.08直立,继电器3.81直立4) 开关量输入调理:干接点闭合为1或0可选,接口:3.81直立5) RS232调理:1. LED指示2. 前4路RS232全信号,后4路只需要TX、RX、03. 无需光电隔离4. 接口形式:DB9(针)直立第二部分:软件知识一、汇编语言二、 C51该部分可以从市场上买到的N种开发板上学到,至于第一部分,需要人来带吧。

硬件工程师必看-必杀技学习

硬件工程师必看-必杀技学习

硬件工程师必看——必杀技学习1.充分了解各方的设计需求,确定合适的解决方案启动一个硬件开发项目,原始的推动力会来自于很多方面,比如市场的需要,基于整个系统架构的需要,应用软件部门的功能实现需要,提高系统某方面能力的需要等等,所以作为一个硬件系统的设计者,要主动的去了解各个方面的需求,并且综合起来,提出最合适的硬件解决方案。

比如某个项目的原始推动力来自于公司内部的一个高层软件小组,他们在实际当中发现原有的处理器板IP转发能力不能满足要求,从而对于系统的配置和使用都会造成很大的不便,所以他们提出了对新硬件的需求。

根据这个目标,硬件方案中就针对性的选用了两个高性能网络处理器,然后还需要深入的和软件设计者交流,以确定内存大小,内部结构,对外接口和调试接口的数量及类型等等细节,比如软件人员喜欢将控制信令通路和数据通路完全分开来,这样在确定内部数据走向的时候要慎重考虑。

项目开始之初是需要召开很多的讨论会议的,应该尽量邀请所有相关部门来参与,好处有三个,第一可以充分了解大家的需要,以免在系统设计上遗漏重要的功能,第二是可以让各个部门了解这个项目的情况,提早做好时间和人员上协作的准备,第三是从感情方面讲,在设计之初就让各个部门参与进来,这个项目就变成了大家共同的一个心血结晶,会得到大家的呵护和良好合作,对完成工作是很有帮助的。

2.原理图设计中要注意的问题原理图设计中要有“拿来主义”,现在的芯片厂家一般都可以提供参考设计的原理图,所以要尽量的借助这些资源,在充分理解参考设计的基础上,做一些自己的发挥。

当主要的芯片选定以后,关键的外围设计包括了电源,时钟和芯片间的互连。

电源是保证硬件系统正常工作的基础,设计中要详细的分析:系统能够提供的电源输入;单板需要产生的电源输出;各个电源需要提供的电流大小;电源电路效率;各个电源能够允许的波动范围;整个电源系统需要的上电顺序等等。

比如A项目中的网络处理器需要1.25V 作为核心电压,要求精度在+5%- -3%之间,电流需要12A左右,根据这些要求,设计中采用5V的电源输入,利用Linear的开关电源控制器和IR的MOSFET搭建了合适的电源供应电路,精度要求决定了输出电容的ESR选择,并且为防止电流过大造成的电压跌落,加入了远端反馈的功能。

硬件工程师知识体系公开版

硬件工程师知识体系公开版

硬件工程师知识体系公开版硬件工程师是一种非常复杂的职业,在时代的快速发展中,硬件技术的革新和转化也是非常迅速的。

作为一名硬件工程师,必须要掌握足够的技术知识,才能够开展工作。

那么关于硬件工程师的知识体系一般包括哪些内容呢?下面笔者就来详细介绍。

一、基础知识体系作为一个硬件工程师,必须要掌握计算机系统组成、数字电路、模拟电路、信号与系统等基础知识,这是学习其他知识的基础。

计算机系统组成:掌握计算机结构、存储器、处理器、I/O设备、总线等组成。

其中,需要了解处理器的指令系统、数据通路、中断处理、存储器层次结构、地址转换等方面的内容。

数字电路:必须掌握数字电路的基本原理和基本的逻辑门电路,并能设计出并行加法器、FPGA的简单设计实验等。

模拟电路:了解基本电子元件、电路拓扑结构,掌握放大电路、滤波电路等常用电路的设计与实现原理。

信号与系统:掌握常见信号的特点和处理技术、线性系统的基本特征、稳态与暂态、傅里叶变换等数学工具。

二、硬件设计知识体系掌握数字电路、模拟电路和信号处理的基础知识以后,做为一名硬件工程师,还需要具备硬件设计知识体系。

该体系包含以下内容。

算法:如FPGA高速算法等,以及前端通信算法。

嵌入式系统设计:了解硬件设计和软件设计。

精通AVR、STM32、Freescale等嵌入式系统平台。

嵌入式操作系统:包括Linux、IOS、Android等。

数字信号处理:需要有信号处理的基础知识,对算法和理论部分要熟练掌握。

三、PCB设计知识体系PCB是Printed Circuit Board的缩写,即印刷电路板。

PCB设计是硬件设计过程中不可或缺的一部分,主要包含以下内容。

PCB制作:掌握PCB制作的基础知识,如厚度精度、板厚控制、板截面、线宽控制、丝网宽度等。

PCB设计规范:了解PCB设计规范,知道如何加工,如何维护规范等。

PCB系统软件:熟练掌握Altium Designer等系统软件,掌握电子元器件符号库、地线、射线、锁定等设计操作方法。

硬件工程师基础知识

硬件工程师基础知识

硬件工程师基础知识第一篇:硬件工程师基础知识硬件工程师基础知识目的:基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本知识。

1)基本设计规范2)CPU基本知识、架构、性能及选型指导3)MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知识、性能详解及选型指导4)网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知识、架构、性能及选型5)常用总线的基本知识、性能详解6)各种存储器的详细性能介绍、设计要点及选型7)Datacom、Telecom领域常用物理层接口芯片基本知识,性能、设计要点及选型8)常用器件选型要点与精华9)FPGA、CPLD、EPLD的详细性能介绍、设计要点及选型指导10)VHDL和Verilog HDL介绍11)网络基础12)国内大型通信设备公司硬件研究开发流程;二.最流行的EDA工具指导熟练掌握并使用业界最新、最流行的专业设计工具1)Innoveda公司的ViewDraw,PowerPCB,Cam3502)CADENCE公司的OrCad,Allegro,Spectra3)Altera公司的MAX+PLUS II4)学习熟练使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、MAX+PLUS II、ISE、FOUNDATION等工具;5)XILINX公司的FOUNDATION、ISE一.硬件总体设计掌握硬件总体设计所必须具备的硬件设计经验与设计思路1)产品需求分析2)开发可行性分析3)系统方案调研4)总体架构,CPU选型,总线类型5)数据通信与电信领域主流CPU:M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260体系结构,性能及对比;6)总体硬件结构设计及应注意的问题;7)通信接口类型选择8)任务分解9)最小系统设计;10)PCI总线知识与规范;11)如何在总体设计阶段避免出现致命性错误;12)如何合理地进行任务分解以达到事半功倍的效果?13)项目案例:中、低端路由器等二.硬件原理图设计技术目的:通过具体的项目案例,详细进行原理图设计全部经验,设计要点与精髓揭密。

硬件工程师需要学习计划

硬件工程师需要学习计划

硬件工程师需要学习计划技术和知识点:1.硬件设计:学习硬件设计的基础知识,包括数字电路设计、模拟电路设计、PCB设计等。

2.嵌入式系统:学习嵌入式系统的相关知识,包括微控制器、嵌入式操作系统、嵌入式软件开发等。

3.信号处理:学习信号处理的相关知识,包括模拟信号处理、数字信号处理、通信系统等。

4.通信技术:学习通信技术的相关知识,包括通信协议、通信接口、无线通信等。

5.测试与验证:学习测试与验证的相关知识,包括硬件测试、验证方法、测试工具等。

学习方法和途径:1.自学:利用互联网资源,学习相关技术和知识,如网上课程、博客、论坛等。

2.参加培训:参加各种硬件工程师的培训课程,学习最新的技术和知识。

3.实践:通过实际项目的经验积累,学习解决问题的方法和技巧。

4.阅读书籍:阅读相关领域的书籍和期刊,获取最新的技术动态和知识。

学习计划:1.学习计划的制定-制定长期目标:明确自己的职业发展目标,确定未来要学习的方向和重点。

-制定短期目标:根据长期目标,制定每个阶段的具体学习目标,确定当前要学习的技术和知识点。

-制定学习计划:根据短期目标,制定每个阶段的学习计划,包括学习的内容、学习的方式和时间安排等。

2.学习内容的选择-确定学习的方向:根据自己的兴趣和职业发展目标,确定学习的方向和重点。

-确定学习的内容:根据学习的方向,确定要学习的技术和知识点,包括硬件设计、嵌入式系统、信号处理、通信技术、测试与验证等。

3.学习方法的选择-选择学习的途径:根据自己的学习能力和时间安排,选择适合自己的学习途径,如自学、参加培训、实践、阅读书籍等。

-选择学习的资源:根据学习的内容,选择合适的学习资源,包括网上课程、培训课程、书籍、期刊等。

-确定学习的方式:根据学习的内容和资源,确定学习的方式,包括自学、听课、实践、阅读等。

4.学习计划的执行-执行学习计划:根据制定的学习计划,按照计划执行学习内容和方式,保证学习的进度和效果。

-及时调整学习计划:根据学习的进展和效果,及时调整学习计划,确保学习的效果和质量。

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