我的硬件工程師成長(zhǎng)之路

關(guān)鍵詞：硬件架構(gòu)、理論課程、單片機(jī)、開(kāi)發(fā)工具、電子元器件、總線接口、進(jìn)階、輸出/輸入、分享。

其實(shí)我感覺(jué)硬件工程師從來(lái)沒(méi)有全棧這一說(shuō)。

不同的行業(yè)差別也是蠻大的，但也不是無(wú)跡可尋，很多東西也是相通的。

核心思想都是一樣的，硬件工程師都是圍繞電路設(shè)計(jì)和 PCB 設(shè)計(jì)展開(kāi)的工作。

在整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中，可以說(shuō)電路設(shè)計(jì)和 PCB 設(shè)計(jì)只能占到很小的一部分，更多的是，前期的準(zhǔn)備工作，以及后期的調(diào)試維護(hù)。

那小白硬件和大佬硬件的區(qū)別在于？

大佬知識(shí)儲(chǔ)備更多、經(jīng)驗(yàn)更足、能力更強(qiáng)，對(duì)于前期準(zhǔn)備和后期調(diào)試工作，花費(fèi)的時(shí)間更短，能大大提高工作的效率。

大佬對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)流程相對(duì)熟悉，并對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)度有一個(gè)很好的把控。

所以剛?cè)腴T(mén)的硬件工程師，進(jìn)入公司的第一步，應(yīng)該是熟悉公司的產(chǎn)品，熟悉功能，了解硬件架構(gòu)，再逐一攻克單元電路。

硬件設(shè)計(jì)理論和實(shí)踐結(jié)合非常緊密，缺一不可。

理論課程主要是在學(xué)校學(xué)習(xí)的。

估計(jì)也有很多像我這種，在學(xué)校沒(méi)有好好學(xué)，工作好幾年了，還要惡補(bǔ)理論知識(shí)。

沒(méi)有好好學(xué)，或者說(shuō)學(xué)不好，主要是中國(guó)都是應(yīng)試教育，知識(shí)強(qiáng)塞給學(xué)生。

有一些號(hào)主，經(jīng)常分享油管上的視頻，讀者都愛(ài)看，為啥？

國(guó)外的資料，大多會(huì)把晦澀難懂的知識(shí)，通過(guò) GIF 或者視頻的方式，以通俗易懂的方式傳遞給學(xué)生。

當(dāng)初開(kāi)始寫(xiě)技術(shù)博客的初心，就是網(wǎng)上太多爛透了的資料。

所以，擇優(yōu)而讀，摒棄一些垃圾書(shū)籍資料；用好的方法，往往能事半功倍。

后面可能會(huì)水一篇文章，有哪些專(zhuān)業(yè)相關(guān)值得看的書(shū)籍。

電子信息工程專(zhuān)業(yè)的同學(xué)，多是硬件從事者的主力軍。

數(shù)字電路、模擬電路、高頻電子、數(shù)字信號(hào)處理、微機(jī)原理、C 語(yǔ)言等課程都是專(zhuān)業(yè)課。

其中數(shù)電和模電，在工作運(yùn)用中最多，重要性不言而喻。

我在大二下學(xué)期，開(kāi)始自學(xué)單片機(jī)，第 1 款是 TI 的 MSP430 ，主打低功耗，做了第 1 個(gè)小東西：數(shù)字時(shí)鐘。

憑借著這個(gè)小項(xiàng)目，我開(kāi)始進(jìn)入了學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始了自學(xué)之路。

后面接觸了 51、STM32、K60 等，參加了幾乎所有能參加的比賽，電賽、飛卡、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等。

睡實(shí)驗(yàn)室、打地鋪、申請(qǐng)暑假留校，各個(gè)高校交流學(xué)習(xí)，省內(nèi)各個(gè)市打比賽，像著了魔一樣，我是真的菜，但不得不說(shuō)，確實(shí)收獲了很多。

硬件研發(fā)，需要學(xué)的開(kāi)發(fā)工具還是很多的。

如 Autium Designer、PADS、Cadence 等，后兩個(gè)大公司用的多，操作友好，功能也全面。

當(dāng)初在學(xué)校，老師教學(xué)用的是 Protel 99SE，功能太單一，建議入門(mén)還是選擇 AD。

原理圖仿真，用 Multisim 也就夠了。

簡(jiǎn)易的可以用 Tina-TI，體積小巧，界面簡(jiǎn)單，能應(yīng)付大多數(shù)的原理圖仿真。

Tina-TI——小巧好用又高效的原理圖仿真軟件（之前寫(xiě)的介紹文章，點(diǎn)擊左邊可閱讀）

PCB 仿真，4G/5G 平臺(tái)對(duì)電源的要求很高，需要 PDN 仿真，如 Allegro PCB SI。

后面也會(huì)水一篇 PDN 仿真的文章。

測(cè)量分析工具，如示波器、萬(wàn)用表、電子負(fù)載、安捷倫電源、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀等，這些都是硬件研發(fā)必備儀器。

做通信的還有 CMU200、安捷倫 8960 等。

焊接的工具，如電烙鐵、熱風(fēng)槍。

0201 電阻上飛線，熱風(fēng)槍焊接 BGA 芯片等，這些都是要掌握的基本功，也沒(méi)有捷徑可走，一個(gè)字就是練。

大家都知道 BGA 難焊，作者也練廢了很多，現(xiàn)在成功率不說(shuō) 100%，也有 90% 以上。

電子產(chǎn)品是由一個(gè)個(gè)電子元器件組成的，了解其特性、學(xué)會(huì)選型，這也是基本功。

無(wú)源器件，像電阻、電容、電感，用的是最多的器件，一個(gè)高端的手機(jī)中需要用到上千個(gè)電容，電阻稍少一些。

晶體管，如二極管、三極管、MOS 管，應(yīng)用也很多，僅次于電阻電容。

電源芯片，如 DC-DC、LDO、充電芯片。

其他的，如晶振、磁珠、存儲(chǔ)器、繼電器、傳感器、RTC、ESD 保護(hù)器件等等，都是需要掌握的。

關(guān)于總線接口。

常見(jiàn)的，如 USB、UART、RS-232、RS-485 等；車(chē)載的，如 CAN、J1850、SW-CAN 等；三軸加速度計(jì)的 I2C 和 SPI 協(xié)議，溫度傳感器的 1-WIRE 協(xié)議；音頻的 I2S 協(xié)議，SIM 卡的協(xié)議，內(nèi)存的 DDR 協(xié)議等。

進(jìn)階內(nèi)容，如 EMC 電磁兼容、電源完整性、信號(hào)完整性、射頻電路設(shè)計(jì)等，這些內(nèi)容，我也在持續(xù)學(xué)習(xí)中，建議大家學(xué)習(xí)。

做公眾號(hào)以來(lái)，驚喜地發(fā)現(xiàn)，有一些我的讀者，也開(kāi)始寫(xiě)技術(shù)文章了，這是一件非常好的事情。

不管是博客，還是簡(jiǎn)單的 word 文檔，都可以。

定時(shí)總結(jié)，可以培養(yǎng)自己的思考、自學(xué)、查閱、邏輯表達(dá)、文字整理等能力，輸出意味著需要不斷的輸入，形成一個(gè)良好的正反饋。

其次是分享，拿我自己舉例，剛進(jìn)公司，部門(mén)培訓(xùn)，我會(huì)緊張，表達(dá)不清楚。

現(xiàn)在基本不存在這種問(wèn)題。

我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)就是：第一準(zhǔn)備充分，也就是肚子里有“貨”，有的說(shuō)，準(zhǔn)備的越多，輸出的也就越多；第二是提煉表達(dá)，盡量不說(shuō)廢話；第三是邏輯性，分清主次。

海闊憑魚(yú)躍，天高任鳥(niǎo)飛。

一起加油！

END