硬件工程师入门需要掌握的九个知识点
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2010-11-05 10:21(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、74LS240 9、74LS245 10、74LS138/238 11、CPLD(EPM7128)12、1161 13、max691 14、max485/75176 15、mc1489 16、mc1488 17、ICL232/max232 18、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2N5551 10、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:DC12 2)接口:RS232 3)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:DC5V 2)接口:RS232 3)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:DC5V 2)接口:PCL725/MOXA 8个RS232 1.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。
计算机硬件基础知识点
计算机硬件基础知识点计算机硬件是指构成计算机系统的物理组件，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显卡、主板等。
以下是一些计算机硬件的基础知识点：1. 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的核心组件，负责执行指令和处理计算任务。
它包括运算单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器等部分。
2. 内存：内存是计算机用于存储数据和程序的临时空间。
常见的内存类型包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
3. 硬盘：硬盘是计算机的永久存储设备，用于存储操作系统、应用程序和用户数据。
常见的硬盘类型包括机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）。
4. 显卡：显卡负责处理计算机的图形输出，将图像信号发送到显示器上显示。
显卡通常包含图形处理器（GPU）和显存。
5. 主板：主板是计算机各组件的连接中枢，提供了CPU、内存、显卡、硬盘等组件的插槽和接口。
6. 输入设备：输入设备用于将用户的指令和数据输入到计算机中，如键盘、鼠标、触摸屏等。
7. 输出设备：输出设备用于将计算机处理的结果显示给用户，如显示器、打印机、音频设备等。
8. 总线：总线是计算机内部各组件之间传输数据和信号的通道。
常见的总线包括数据总线、地址总线和控制总线。
9. 电源：电源为计算机提供电力供应，包括直流电源和交流电源。
10. 连接接口：计算机硬件使用不同类型的连接接口进行通信和数据传输，如USB、HDMI、Ethernet等。
这些是计算机硬件的一些基础知识点，了解它们可以帮助你理解计算机系统的组成和工作原理。
当然，计算机硬件领域非常广泛，还有更多的细节和特定技术需要深入学习和了解。
硬件设计常用知识点
硬件设计常用知识点硬件设计是计算机科学与工程领域中的重要分支，它涉及电子电路、芯片设计、电子器件、系统架构等方面的知识。
本文将介绍硬件设计中常用的知识点，并探讨其应用。
一、数字电路设计数字电路设计是硬件设计的基础，它使用逻辑门和触发器等基本元件，通过设计与布局来实现逻辑功能。
设计师需要熟悉布尔代数、卡诺图、逻辑门的原理与应用，以及时序电路、组合电路等概念。
同时，数字信号处理、编码与解码、时钟与计时等也是数字电路设计中的重要内容。
二、模拟电路设计模拟电路设计是指用电子元件来实现模拟信号的处理与传输。
设计师需要掌握电路分析与设计方法，了解多种电路结构与拓扑，熟悉放大器、滤波器、振荡器等模拟电路的设计与特性。
模拟电路设计也包括信号采集与传感器电路设计，例如使用运算放大器对传感器信号进行放大与处理。
三、嵌入式系统设计嵌入式系统设计是将计算机技术与电子技术相结合，开发出可用于特定应用领域的硬件系统。
在嵌入式系统设计中，设计师需要了解微处理器与单片机的原理与应用，熟悉外设接口的设计与驱动，以及了解实时操作系统、嵌入式软件开发等内容。
此外，嵌入式系统设计还包括低功耗设计、电源管理等方面的知识。
四、通信接口设计通信接口设计是指设计硬件系统与外界进行通信与数据交换的接口。
设计师需要熟悉串口、并口、USB、以太网等常用接口的工作原理和规范。
在通信接口设计中，还需要了解相关通信协议和数据通信方式，如UART、SPI、I2C等。
同时，设计师还需要考虑电磁兼容性、抗干扰设计等因素，以保证通信质量和稳定性。
五、系统级设计系统级设计是指以模块化和层次化的方式设计硬件系统。
设计师需要在系统级上考虑硬件资源的分配、模块之间的通信与协同工作。
为了实现各个模块之间的协同与通信，设计师需要了解总线结构、中断控制、存储管理等知识。
此外，系统级设计还要考虑功耗优化、系统安全、可靠性等方面的要求。
六、射频电路设计射频电路设计是硬件设计中的一个特殊领域，它涉及到无线通信、雷达、卫星通信等方面。
计算机硬件新手实用知识
计算机硬件新手实用知识最近有不少软件领域的牛人进军硬件行业，但不知从何处入手。
相信每个人面对一个庞大的知识体系时都一样迷茫。
下面就让小编带你去看看计算机硬件新手实用知识，希望能帮助到大家!码农们如何变得高大上：硬件知识学起来如下：列几个项目，坐地铁时，记得看看。
如果对某方面感兴趣可以留言告诉我们哦，小编会为你们整理相关资料的~1EMC与安规EMC与安规在规模较大的公司都有专门的团队，但小公司只能硬件工程师亲手来。
CE认证测试项目最多，学习可以先关注CE的相关标准。
不同行业的标准是不一样的，汽车电子和信息技术设备的测试方法和要求都不一样。
EMC理论个人觉得已经发展的比较形象(不像电磁场那么理论抽象)，精髓就是EMC三要素，干扰源、敏感源和耦合路径。
设计分析就是关注共模电路的回流路径或者泄放路径2RF与天线同样的RF与天线在规模较大的公司也有专门的团队。
行业发展到现在，硬件工程师的RF和天线设计工作基本就是选型了。
因此，需要明白一些基本的参数如增益、P1dB、IP2、IP3、天线的方向性等等。
3电源电源部门在规模较大的公司也有专门的团队，无论板级DCDC电源还是电源适配器都有专人完成设计、选型或测试工作，硬件工程师应用时标准电路拿来用即可。
关于电源大概就以下几个方面。
DCDC有几种基本拓扑?效率与什么有关?LDO原理是什么?设计需要注意哪些参数?POE协议是否熟悉?4时钟晶体和晶振有什么区别?怎么设计?时钟信号有哪些关键参数?PLL的原理是什么?环路带宽是什么意思?PLL失锁的可能有哪些?时钟芯片如何选型?5小模拟电路和小逻辑电路硬件工程师的工作是系统级应用，不是IC设计的大神，工作中很少用分立器件设计电路。
二极管、三极管、MOS管和运放的特性要熟悉会分析，简单的电路要设计。
如三极管电平转换电路怎么设计，为毛低温就不工作了?如MOS管双向电平转换怎么设计?要关注什么参数?如MOS管的米勒效应，能不能定量的用公式分析?6高速信号及信号完整性建立时间与保持时间?时钟的抖动分哪几类?数据相关抖动是什么?CDR是什么?抖动与误码率的关系是什么?EQ、去加重、预加重?7低速信号I2C、UART、SPI是什么?会不会通过示波器测量判断通信数据对不对?8RAM 和ROMNAND FLASH和NOR FLASH有什么区别?DDR3 SDRAM原理是什么?CL、AL、RL、WL是什么?各种参数的会不会设置?9CPU、SOC、FPGAX86、ARM、MIPS、POWERPC有什么区别?FPGA设计需要注意什么?IC设计领域了解嘛?关注自己的行业不同行业的技术是不一样的，应用环境及解决方案也不一样如你是设计智能电视的1、视频相关知识?BT1120是啥?H.264是啥?YUV是啥?4：2：2是啥?什么是HDMI?具体协议是啥?2、思考下产品，内容重要还是硬件重要?能不能优化下3D?如你是设计交换机的1.802.3了解嘛?啥是MAC?啥是PHY?GMII接口如何设计?2.交换机如何工作的?VLAN是啥?3.客户是啥?教育网还是运营商?如果你设计无线路由器的1.802.11 a/b/g/n/ac的区别?TCP/IP协议是啥?ARP是啥?路由的工作原理?2.天线如何设计的?增益、方向图是什么?各种PA、LNA如何选型?3.客户是啥，需求如何?150块卖给普通人，还是1000块卖给企业级用户?有两个领域值得去深入研究，以后是物联网的时代，网络和无线通信的应用会越来越多。
计算机硬件知识入门指南
计算机硬件知识入门指南计算机硬件是构成计算机系统的物理组件，对于初学者来说，理解计算机硬件知识对于正确选择和使用计算机至关重要。
本指南将为您提供一些基本的计算机硬件知识，帮助您入门。
1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的核心组件，它执行计算机程序中的指令并处理数据。
常见的CPU制造商有Intel和AMD。
CPU的性能主要由时钟速度、核心数和缓存容量来衡量。
较高的时钟速度和核心数可以提供更好的计算性能。
2. 内存（RAM）内存是计算机用来存储正在运行的程序和数据的临时存储空间。
更多的内存意味着计算机可以同时处理更多的任务，提供更流畅的使用体验。
常见的内存类型有DDR3和DDR4，容量从4GB到32GB不等。
3. 硬盘驱动器（HDD和SSD）硬盘驱动器是用于存储和访问数据的设备。
传统的机械硬盘驱动器（HDD）使用旋转磁盘和机械臂来读写数据，而固态硬盘驱动器（SSD）则使用闪存芯片。
SSD相对于HDD来说速度更快、噪音更低，但价格更高。
4. 显卡（GPU）显卡是用于处理计算机图形和视频的关键组件。
它可以帮助计算机显示和加速图形渲染，对于游戏和图形设计等任务至关重要。
常见的显卡制造商有Nvidia和AMD。
5. 主板主板是计算机中连接各种硬件组件的主要电路板。
它提供了CPU、内存、显卡、硬盘等组件之间的通信和协调。
选择适合自己需求的主板至关重要，应考虑性能、扩展性和兼容性等因素。
6. 电源供应器电源供应器负责为计算机提供稳定的电力供应。
较高的功率和良好的能源效率是选择电源供应器时需要考虑的因素。
7. 显示器显示器是用户与计算机进行视觉交互的设备。
常见的显示器类型有液晶显示器和LED显示器。
选择合适的分辨率和尺寸可以提供更好的显示效果和舒适的使用体验。
8. 键盘和鼠标键盘和鼠标是输入设备，用于与计算机进行交互。
选择符合个人需求和舒适度的键盘和鼠标有助于提高工作效率和使用体验。
9. 声卡和扬声器声卡和扬声器用于计算机的音频输出。
硬件设计常用知识点有哪些
硬件设计常用知识点有哪些硬件设计是指基于硬件平台的电子产品设计，涉及到多个学科领域。
在进行硬件设计时，掌握一些常用的知识点是非常重要的。
本文将介绍一些硬件设计中常用的知识点，帮助读者对硬件设计有更深入的了解。
一、电路理论与分析1.电路基础知识：掌握电流、电压、电阻等基本概念，了解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本规律。
2.模拟电路设计：学习模拟信号的放大、滤波等基本原理与技术，理解放大器、运放、滤波器等模块的设计方法。
3.数字电路设计：了解数字信号的运算、编码、解码等基本原理，熟悉逻辑门电路的设计与布局。
二、电子元器件与器件选择1.常见电子元器件：了解常用的电阻、电容、电感、二极管、三极管等基本元器件的特性与使用方法。
2.模拟电路器件选择：根据设计需求选择合适的运放、放大器、滤波器等器件。
3.数字电路器件选择：选用适合的逻辑门、触发器、计数器等器件实现数字电路功能。
三、信号处理与调节1.模拟信号处理：了解采样、滤波、放大、调幅、调频等模拟信号处理技术，掌握模拟信号调节电路的设计与优化方法。
2.数字信号处理：掌握数字信号的滤波、放大、编码、解码等技术，了解数字信号处理器（DSP）的原理与应用。
四、接口与通信技术1.串行接口：熟悉UART、SPI、I2C等串行通信协议，能够设计并实现串行接口电路。
2.并行接口：了解并行接口原理与设计方法，掌握总线接口设计技术。
3.通信协议：学习TCP/IP、CAN、RS485等通信协议，了解网络通信与工业总线技术。
五、射频与无线通信1.射频系统设计：了解射频电路基本原理，掌握射频功率放大、滤波、调制等技术，了解天线的设计与优化。
2.无线通信技术：学习蓝牙、Wi-Fi、LoRa等无线通信技术，了解无线通信模块的选用与设计。
六、电源与供电电路1.稳压技术：熟悉线性稳压与开关稳压的原理与设计方法，掌握电源管理芯片的选型与使用。
2.供电电路设计：了解电源管理、电池管理、充电保护等供电电路的设计与优化。
硬件工程师基础
硬件工程师基础朋友们！今天咱就来唠唠硬件工程师这个神秘又酷炫的领域的基础要点。
想象一下，硬件工程师就像是电子世界里的魔法师，能把一堆看似普通的电子元件变成各种神奇的设备，从咱天天离不开的手机，到高大上的超级计算机，都有他们的功劳。
首先啊，得对电子元件有个透彻的了解。
电阻、电容、电感这些基础元件，就像是搭建电子城堡的小砖头。
电阻呢，就好比是电子流的交通管制员，它能限制电流的大小，让电子乖乖地按照设定的路线和速度前进。
电容就像是个小小的电子仓库，能储存电荷，在需要的时候释放出来，给电路提供稳定的能量。
而电感呢，它对变化的电流特别敏感，就像是个警惕的卫士，会对电流的变化产生反应，起到滤波、储能等作用。
了解这些元件的特性和作用，就像是掌握了魔法咒语的第一步。
电路设计那可是硬件工程师的看家本领。
这就好比是规划一座城市的道路和建筑布局。
要考虑到电流的走向，就像规划城市的交通路线一样，得确保电子流能够顺畅地在各个元件之间流通，不能出现堵车或者迷路的情况。
还要考虑到信号的传输和处理，不同的信号就像是不同类型的车辆，有的需要快速通道，有的需要特殊的引导，这都得在设计电路的时候安排得明明白白。
而且，电路的稳定性和可靠性也至关重要，不能今天这个元件罢工，明天那个线路短路，那就像城市陷入混乱一样，设备也就没法正常工作啦。
说到硬件，那就不得不提PCB（印制电路板）啦。
这玩意儿就像是电子元件的公寓，把各个元件都安放在合适的位置上，然后通过铜箔线路把它们连接起来。
设计PCB板的时候，要考虑到很多因素，比如元件的布局要合理，不能让它们挤在一起，不然就会像住在拥挤宿舍一样，大家都不舒服，还可能互相干扰。
线路的宽度也要合适，太细了容易断，就像脆弱的小树枝，承受不住电流的冲击；太粗了又浪费空间，就像在城市里修了一条超级宽的马路，却没多少车走，多不划算呀。
再来说说硬件工程师的工具。
万用表就像是电子世界里的医生的听诊器和体温计，能测量电压、电流、电阻等各种参数，帮助我们找出电路中的问题，就像医生通过检查来诊断病情一样。
硬件工程师所应具备的知识体系
硬件工程师所应具备的知识体系传统篇：1.模电、数电、电路分析、高频电子线路——这些是基础2.各种实际电路的分析、设计经验——这里的电路指的是分立元件电路，不同的电路按照功能和应用场合划分3.对电子元器件的了解和使用经验的积累——主要是基本元器件4.实际设计和商业产品、模块开发的经验5.外语等相关知识以及电脑辅助电路仿真等先进的工具和技术。
紧跟潮流的学习。
6.性格、工程思维、理论功底、思考、见识、认知层次等非技术因素。
专业篇：（以通信专业为例）1.通信原理、信号与系统、数字信号处理1&2、信息论——必须掌握的课程，也就是专业基础知识2.矩阵论、随机过程、信号检测与估值等——数学与理论基础，不同的研究方向可能有不同的侧重。
但是数学知识和数理能力是深入研究的基础3.OFDM、跳频、扩频、卫星通信、SDH、蓝牙、ATM等——具体通信系统和技术的理论知识，你的研究方向，必须精通，其他的要了解，并且保持跟踪各方面的最新动态。
4.数字信号处理、数字图像处理等——很通信有着比较紧密的联系，但是在某种程度上又属于跨学科课程，跟你的研究密切相关的必须要精通，其他要了解并保持跟踪。
5.通信协议、标准、体系、动态、理念——业界动态，包含技术与非技术因素，这些要全面了解，对于有必要深入的部分要深入研究。
6.通信电子线路、常用通信类电路的分析与收集整理、通信专用芯片的收集与整理，专用模块与专用电路或系统的开发经验，各种仿真工具、EDA等——理论落实到实际的一层，日积月累的学习，这一部分要求略低于纯硬件工程师，也就是说，作为通信系统工程师，最重要的是理论7.专业外语的精通，专业英语词汇的积累。
8.性格、工程思维、理论功底、思考、见识、认知层次等非技术因素。
EDA篇：1.EDA的基本原理与基础知识，对各种EDA工具的了解。
2.FPGA、DSP、单片机、ARM、protel制板等流行技术的学习和演练以及实际应用——理论与实际要结合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.掌握电阻电压电流变化特性，电容的充放电特性，特别是它的零状态响应和零输入响应，晶体二极管和三极管的组织结构，弄清楚晶体二极管的整流特性和稳压二极管的反向击穿特性，弄清楚三极管三种状态的条件：截止，饱和，放大。
2.背一些典型电路图，比如：三端稳压电路，工频整流电路，单稳态触发电路等等，不要认为这是死记硬背的学习方法，其实许多电路我们在口头上都说得出来，但是一旦要你用笔画出原理图，总是有那么一点点困难。
3.找一些小规模的原理图来分析一下，再按照其原理做出一个硬件实物，如果有条件，可以测试一下原理图的正确性，并进行改进；
4.有了以上的一些基础，我们就要注意高频电路和低频电路的区别，特别是元器件的区别，注意高频元件和低频元件的应用范围，还要注意大功率电路和小功率电路的元件的区别，特别要学会看元件参数图和厂家提供的参数表；
5.找一个比较典范的开关电源原理图，特别是分立元件设计的电路，笔者认为学电子技术硬件，从开关电源入手最快，为什么呢？因为电源应用非常广泛，几乎每一种设备都离不开电源，不要认为电源的设计非常简单，其实电源的设计原理可能简单，但是要设计一个安规电源，可不是那么容易，电源设计涉及的面比较广泛，包括磁性元件，功率元件，高频整流，过压保护，过流保护，EMI,EMC的测试及设计等等，如果开关电源精通了，可以说电子硬件技术已经入门了。
6.学习磁性元件的设计,特别是开关变压器和滤波电感的设计。
7.熟知电子领域的各种认证，比如：UL,CE,TUV等等，了解这些认证的程序申请流程及测试的要求；
8.学习一些单片机的软件设计，不要求非常精通，但一定要注意单片机的控制原理，了解单片机的最小系统原理和扩展原理；
9.学习电路设计工具的使用，比如：PROTELL,PADS2000,POWERPCB等等，最少要精通两种这样的设计工具；。