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米6体育官网app下载手机端集合:一个超卓的硬件工程师必备的六项底子才干

 批量案例 17
发表时间:2021-09-22 03:19:18作者: 米6体育官方网站来源:m6米乐体彩

  而言,每天都在忙活着手头上的作业,可是有时分并不知道自己的水平去到哪里,也不知道怎样进步,这在这个瞬息万变的社会里边,其实有点危险!究竟咱们这些凭手工吃饭的人不像某些持禄的某猿,是跟不上潮流就会被筛选的。所以就算咱们不能成为最TOP的那个,也力求成为排在前面的那一批人。

  依据咱们从小遭到的教育中咱们知道,这首先要求咱们关于常识要了解透彻,越深化越好,关于任何一个常识点,经过底子公式,用数学东西推导到最终来验证高档规律和公式。我想关于这一点,高考物理是到达了极点,高中物理常识其实不难,可是咱们为了选拔的目的,把物理各种规律糅合在一起,结合一些脑筋急转弯,杂乱的运算,形成高考物理是最难的科目了。

  但假如咱们拿着解高考物理难题的精力来处理硬件问题,当然精力可嘉,作业之余仍是值得鼓舞这种学习和探究精力的;可是这样关于项目开发却是没有多少长处,究竟硬件工程师的作业是工程开发,在规则的时刻和预算之内完结硬件项目,而不是你在这个时刻呢自己推导出来了什么公式和计算成果,那是科学家的作业,那是Research的作业。

  工程开发一个重要特色便是“踩在前人的脚印”,便是经过曩昔几十上百年的工程实践,关于各种情况有了许多经历数据和经历办法,比方关于PCBlayout来说,底子上每个公司都有自己的design guidelines/check list,这便是公司在曩昔许多项目中总结出来的,每一条能够说都付出了“血”的价值,这是关于板级规划来说了;关于中心芯片和器材,就更是如此了,芯片或器材公司几十数百人历时数年搞出来的一款芯片和器材,又岂是你经过几百页datasheet能够完全了解的。

  大多数情况下,知道首要接口,参数,功用和功用就足够了,特别是芯片/器材公司供给的design guidelines或许application notes,里边一般都是芯片/器材工程师的由衷之言,经历之谈,一般来说没有个十年二十年作业经历的工程师是写不了这些东西的。

  看起来尽管很简略,看起来像是废话,可是细细剖析,结合电路定理和电磁规律,稍微剖析,就会发现几乎字字珠玑。刚结业的好学生(一般来说学习好,喜爱啃难题,学习才干强,求知欲强)初干硬件规划,就会发现触及的常识点和技能关键太多了,假如这个常识点想要了解透彻,那个常识点也要了解透彻,会发现一天24小时底子不够用,可是对不住,公司请你过来不是让你学习的,是要干硬件规划的,过一个月就要见原理图了,你还在这捧着OrCAD手册一个指令一个指令学习OrCAD运用技巧,研讨为啥要有串行电阻呢,研讨这个电容是取0.1uF仍是0.01uF.。

  有求知欲是功德,可是那是在作业之余,项目之余,谦虚向长辈学习,尽量运用各种design guidelines,赶快完结规划作业,记载自己的常识缺陷,在业余时刻尽力学习,了解透彻,经过规划验证/测验,加深关于常识点的了解,这才是正确的作业办法。

  我在刚结业的时分欢喜的发现传输线理论太重要了,遂花了一个月把传输线理论尽力了一把,并推导了许多公式进行验证,其实总结起来便是几句话,阻抗匹配,假如接纳端阻抗大于发送端,信号会怎么样;假如小于,信号会怎么样;假如开路,会怎么样;假如短路,会怎么样,这几条底子每本信号完整性的书上都会介绍,也不会有很杂乱的数学公式推导,知道就行了,然后便是怎么平衡发射端的阻抗,串行电阻,PCB阻抗,匹配阻抗等等,都是简略的数学公式。

  所以说,关于求知欲特别强的人(比方我),有时分一定要学会“浅尝辄止”,充分运用长辈经历,防止堕入技能的误区,比方放着公式不必,非得自己用二重积分推导一遍。硬件开发最首要的特色便是“渊博”,什么东西都要知道,一个好的硬件工程师就要什么都要懂一点,当然关于某些方面能够深化一些到原理层次就更好了。

  关于硬件规划的各种技能/规范/芯片/器材都要知道,需求的时分,能够信手拈来,功用功用,参数特性,长处缺陷。

  一方面,通讯技能,规范,芯片更新的太快了,快到你底子来不及体系的了解它,只能经过特定的项目,需求进行了解;另一方面关于公司来说,需求做的硬件产品也是改变很快,客户需求T1, E1, PDH, SDH,Ethernet, VoIP, Switch, Router, 没有人是什么都懂的,都需求能够结合客户的需求,挑选的芯片方案进行详细了解,特别关于接口协议和电气特性。

  通讯设备,望文生义,便是用来完结多种通讯协议(比方T1, E1, V.35,PDH, SDH/SONET, ATM, USB, VoIP, WiFi, Ethernet, TCP/IP,RS232等等常用协议)完结通讯的设备,各种电路,PCB板,电源都是为了通讯协议服务的。

  通讯协议一般都是由芯片完结,要么是老练的 ASIC,要么是自己开发的FPGA/CPLD,芯片工程师或许FPGA工程师比硬件工程师跟接近通讯协议,他们需求关于通讯协议了解很透彻,完结各种逻辑上的状态机以及满意协议规则的电气参数规范。依照OSI的七层模型,硬件工程师特别需求专心于一层物理层和二层数据链路层的协议规范,以 Ethernet间隔,物理层是由PHY/transceiver芯片完结,数据链路层是由MAC/switch 芯片完结,关于从事Ethernet相关开发的硬件工程师来说,需求关于PHY和Switch芯片了解透彻,从编码办法,电气参数,眼图规范,模板,信号频率到帧格局,转发处理逻辑,VLAN等等。

  关于传统PDH/SDH/SONET设备就更是如此,PDH/SDH/SONET是更硬件的设备,便是说首要协议都是经过ASIC完结的,软件的功用首要是办理,装备,监督,告警,功用,关于硬件工程师来说,必需求了解运用的相关协议和接口规范,特别关于电气规范,眼图模板,这样在规划验证的时分才干胸中有数。

  假如你做智能家居的,你对蓝牙、WIFI、Zigbee的新规范应该要深化了解吧,各自的优劣势也应该一望而知吧,最新的规范有啥进步和缺陷也能够信手拈来,说不定这样你就能做出契合顾客需求的全新产品呢!也指不定在换岗的时分,由于你把握了一个他人还没有了解的技能,而取得成功呢!

  诚如软件规划相同,好的软件规划需求好的规划文档,清晰需求,完结什么功用,到达什么检验规范,跟着芯片集成度的添加,接口速率的进步,单板杂乱度的进步,硬件规划也越来越杂乱以及对应热稳定性,可靠性,电磁兼容,环境维护的要求,现已不是经过小米加步木。仓的游击战能够处理了,每一个硬件项目都是一场战役,都需求好好的规划,好好的剖析,这就需求好好做文档。

  关于硬件工程师来说,最重要的文档有两个:一个是硬件规划规范(HDS : hardware design specification)和硬件测验报告(一般叫EVT:Engineering Validation& Test report或许DVT: Design Validation & Test report),关于HDS的要求是内容详实,清晰,主芯片的挑选/硬件初始化,CPU的挑选和初始化,接口芯片的挑选/初始化/办理,各芯片之间衔接联系框图(Block Diagram),DRAM类型/巨细/速度,FLASH类型/巨细/速度,片选,中止,GPIO的界说,复位逻辑和拓扑图,时钟/晶振挑选/拓扑,RTC的运用,内存映射(Memory map)联系, I2C器材挑选/拓扑,接口器材/线序界说,LED的巨细/色彩/驱动,散热片,电扇,JTAG,电源拓扑/时序/电路等等。

  关于DVT来说,要求很简略也很杂乱:板卡上有什么接口,芯片,首要器材,电路,就要测验什么,特别在板卡正常作业的情况下的电源/电压/纹波/时序,事务接口的眼图/模板,内部数据总线的信号完整性和时序(如MII, RGMII, XAUI, PCIe,PCM bus, Telecom Bus, SERDES, UART等等),CPU子体系(如时钟,复位,SDRAM/DDR,FLASH接口)。

  好的硬件工程师不管是做的文档仍是报导都是令人一望而知,这个硬件体系需求用什么方案和电路,最终验证测验的成果怎么。内容详实,不遗失各种接口/电路;简略名了,不说废话;图文并茂,需求的时分一个时序图,一个示波器抓图就很能阐明问题了。

  不管外表仍是软件,在政治经济学里说都是出产东西,都是促进出产力进步的,作为硬件工程师来说,这些外表和软件便是手中的木。仓炮,硬件工程师很大一部分才干的表现都在与外表和软件的运用上,特别关于原理图软件和示波器的运用,更是十分重要,原理图软件的运用是硬件规划的详细完结,经过一个个器材的摆放,一个个NET的衔接,构成了是十分杂乱的硬件逻辑软件,是整个硬件规划的中心作业,任何一个原理图上的失误和过错形成的丢失都是巨大的,真是“如履薄冰,战战兢兢”。

  别的,原理图软件的运用还表现在原理图的漂亮上,好的规划,简略明了,注释清晰,不管是谁,顺着思路就能很快搞清楚规划目的,需求特别注意之处,欠好的规划,东一个器材,西一个器材,没有逻辑,命名奇怪,难以了解,日后维护起来适当费事;示波器在所有测验外表之中,关于硬件工程师是最重要的,不管原理图仍是PCB都是规划作业,可是任何规划都需求细心的验证测验,特别在信号方面,都需求许多的示波器作业,不会正确的运用示波器底子谈不上正确的验证,接地有没有接好,测验点的挑选,触发的挑选,延时的挑选,起伏、时刻的挑选,都决议着测验的成果。假如过错的运用示波器必定带来过错的测验成果,这种情况下,有或许本来是过错的规划被误认为是正确的,带来巨大的危险;本来是正确的规划被误认为是过错的,带来许多的时刻精力糟蹋。

  跟着芯片集成度的进步,硬件规划好像变简略了。首先是逻辑衔接,其次考虑信号完整性需求的串行电阻挑选和并行电容挑选,电源滤波,退耦。不过关于好的硬件工程师来说,简略的逻辑衔接(这个芯片的相同总线的输出接另一个芯片的输入,等等),仅仅硬件规划的最底子技能,电路是芯片功用,通讯协议和各种软件的载体,没有对电路的深化了解,底子谈不上对硬件规划的深化了解,特别关于芯片后边列的电气功用参数或许离散器材各种参数的了解,胡乱乱接,或许在3.3V的总线上能够作业,可是现在作业电压现已降到1V了,什么概念,信号线上的噪声都现已大到能够使采样呈现误判了,跟着信号速率的进步和作业电压的下降,数字信号现已越来越模仿化了,这就需求关于PCB的阻抗,容抗,感抗,离散器材(电阻,电容,电感,二极管,三极管,MOSFET,变压器等),ASIC的接口电气参数深化了解,这都需求对电路原理,模仿电路乃至电磁场理论深化学习,电路能够说是电磁场理论的子集,没有电磁场理论的了解,底子谈不上关于电容,电感,串扰,电磁辐射的了解。

  特别关于电源电路规划上,现在芯片电压多样化,电压越来越低,电流越来越大,运营商关于通讯设备功耗的严格要求,散热要求,关于电源规划的应战越来越大。能够说,关于一个硬件规划来说,40%的作业都是在于电源电路的原理图/PCB规划和后期测验验证,电源电路规划是硬件工程师电路才干的集中表现,各种被迫器材、半导体器材、维护器材、DC/DC转化典型拓扑,都有许多参数,公式需求考虑到,计算到。

  硬件工程师在一个硬件项目中,一般处于Team leader的效果,要对这个硬件项目全权负责,需求协调好PCB工程师,结构工程师,信号完整性工程师,电磁兼容工程师等各种资源,并与产品司理,项目司理,软件工程师,出产工程师,收购工程师紧密配合,保证各个环节墨守成规,需求对整个项目方案了然于胸,各个子使命的发布时刻,关于或许呈现的技能难题和危险的估量,操控。

  关于外部来说,硬件工程师还要与芯片的分销商,FAE处理好联系,争夺取得更大的技能支持和协助;与EMC实验室,外部实验室打好交道,取得更灵敏的测验时刻和更多的整改意见。

  写这篇文章,仅仅自己的个人观点,并不代表每个人依照这个办法都能成功,究竟这个国际许多工作都没有参考性,可是,总的来说坚持长时间学习的情绪,有一颗爱岗敬业的心,然后深化研讨,谁都能成功的!

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