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[導(dǎo)讀]前言ARM嵌入式和單片機(jī)學(xué)習(xí)有著密不可分的關(guān)系,在學(xué)習(xí)單片機(jī)的過程中積累必要的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和知識是非常有必要的,如何在這一過程中逐漸成為高級嵌入式工程師呢?本文將為大家介紹如何在學(xué)習(xí)過程中,積累成為高級嵌入式系統(tǒng)硬件工程師要具備的技能。模擬對于硬件來講有幾個方向,就單純信號來說分為數(shù)...

前言
ARM嵌入式和單片機(jī)學(xué)習(xí)有著密不可分的關(guān)系,在學(xué)習(xí)單片機(jī)的過程中積累必要的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和知識是非常有必要的,如何在這一過程中逐漸成為高級嵌入式工程師呢?本文將為大家介紹如何在學(xué)習(xí)過程中,積累成為高級嵌入式系統(tǒng)硬件工程師要具備的技能。
模擬
對于硬件來講有幾個方向,就單純信號來說分為數(shù)字和模擬,模擬比較難搞,一般需要很長的經(jīng)驗積累,單單一個阻值或容值的精度不夠就可能使信號偏差很大。因此年輕人搞的較少,隨著技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了模擬電路數(shù)字化,比如手機(jī)的Modem射頻模塊,都采用成熟的套片,而當(dāng)年國際上只有兩家公司有此技術(shù),自我感覺模擬功能不太強(qiáng)的人,不太適合搞這個,如果真能搞定手機(jī)的射頻模塊,只要達(dá)到一般程度可能月薪就在15K以上了。
數(shù)字
另一類就是數(shù)字部分了,在大方向上又可分為51/ARM的單片機(jī)類,DSP類,F(xiàn)PGA類,國內(nèi)FPGA的工程師大多是在IC設(shè)計公司從事IP核的前端驗證,這部分不搞到門級,前途不太明朗,即使做個IC前端驗證工程師,也要搞上幾年才能勝任。DSP硬件接口比較定型,如果不向驅(qū)動或是算法上靠攏,前途也不會太大。而ARM單片機(jī)類的內(nèi)容就較多,業(yè)界產(chǎn)品占用量大,應(yīng)用人群廣,因此就業(yè)空間極大,而硬件設(shè)計最體現(xiàn)水平和水準(zhǔn)的就是接口設(shè)計這塊,這是各個高級硬件工程師相互PK,判定水平高低的依據(jù)。
接口
而接口設(shè)計這塊最關(guān)鍵的是看時序,而不是簡單的連接,比如PXA255處理器I2C要求速度在100Kbps,如果把一個I2C外圍器件,最高還達(dá)不到100kbps的與它相接,必然要導(dǎo)致設(shè)計的失敗。這樣的情況有很多,比如51單片機(jī)可以在總線接LCD,但為什么這種LCD就不能掛在ARM的總線上,還有ARM7總線上可以外接個Winband的SD卡控制器,但為什么這種控制器接不到ARM9或是Xscale處理器上,這些都是問題。
因此接口并不是一種簡單的連接,要看時序,要看參數(shù)。一個優(yōu)秀的硬件工程師應(yīng)該能夠在沒有參考方案的前提下設(shè)計出一個在成本和性能上更加優(yōu)秀的產(chǎn)品,靠現(xiàn)有的方案,也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目尚行圆眉?,但不是胡亂的來,我遇到一個工程師把方案中的5V變1.8V的DC芯片,直接更換成LDO,有時就會把CPU燒上幾個。前幾天還有人希望我?guī)兔Π阉麄円郧盎赑XA255平臺的手持GPS設(shè)備做下程序優(yōu)化,我問了一下情況,地圖是存在SD卡中的,而SD卡與PXA255的MMC控制器間采用的SPI接口,因此導(dǎo)致地圖讀取速度十分的慢,這種情況是設(shè)計中嚴(yán)重的缺陷,而不是程序的問題,因此我提了幾條建議,讓他們更新試下再說。
如何進(jìn)階
因此想成為一個優(yōu)秀的工程師,需要對系統(tǒng)整體性的把握和對已有電路的理解,換句話說,一套電路圖終究能看明白多少,看不明白80%以上的話,說明離優(yōu)秀的工程師還差得遠(yuǎn)哪。其次是電路的調(diào)試能力和審圖能力,但最最基本的能力還是原理圖設(shè)計PCB繪制,邏輯設(shè)計這塊。這是指的硬件設(shè)計工程師,從上面的硬件設(shè)計工程師中還可以分出ECAD工程師,就是專業(yè)的畫PCB板的工程師和EMC設(shè)計工程師,幫人家解決EMC的問題。硬件工程師再往上就是板級測試工程師,就是C語功底很好的硬件工程師,在電路板調(diào)試過程中能通過自已編寫的測試程序?qū)τ布δ苓M(jìn)行驗證,然后再交給基于操作系統(tǒng)級的驅(qū)動開發(fā)人員。
那么進(jìn)階為高級硬件工程師,技術(shù)技能都要具備哪些東西呢?
首先要掌握EDA設(shè)計的輔助工具類如ProtelORCADPowperPCBMaplux2ISE、VDHL語言,要能用到這些工具畫圖畫板做邏輯設(shè)計,再有就是接口設(shè)計審圖能力,還有調(diào)試能力,如果能走到總體方案設(shè)計這塊,那就基本上快成為資深工程師了。
總結(jié)
總之,硬件的內(nèi)容很多很雜,硬件哪方面練成了都會成為一個高手,我時常會給人家做下方案評估,很多高級硬件工程師設(shè)計的東西,經(jīng)常被我一句話否定,因此工程師做到我這種地步,也會得罪些人,但硬件的確會有很多不為人知的東西,讓很多高級硬件工程師也摸不到頭腦。
END
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嵌入式ARM

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