第一步:理論基礎(chǔ)
想要成為一名優(yōu)秀的硬件工程師,一定要有理論基礎(chǔ)。只有深厚的理論基礎(chǔ),硬件設(shè)計崗位才能走的更遠!幾本厚厚的書砰的一聲放到了你的桌子上:高等數(shù)學(xué)數(shù)、電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、信號與系統(tǒng)、高頻電路、微機接口與原理、ARM Cortex-M3體系結(jié)構(gòu)與編程、DSP信號處理、FPGA原理與應(yīng)用等等幾本大書的重量讓你的后背發(fā)涼。最基礎(chǔ)的還是數(shù)學(xué)和模數(shù)電。
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鄭益慧老師的模電課程:https://www.bilibili.com/video/BV1Gt411b7Zq/
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經(jīng)過不斷的刷題和記憶知識點,恭喜你!你終于具備了成為硬件工程師的必備基礎(chǔ)知識!
第二步:工作中應(yīng)用知識
理論知識是硬件學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),雖然提供了對硬件結(jié)構(gòu)、原理、功能等方面的基本認識。然而理論知識往往是抽象的,它無法完全反映硬件在實際運行中的具體情況。
就比如說在學(xué)習(xí)計算機組成原理時,我們可以了解到CPU、內(nèi)存、硬盤等部件的基本功能和相互作用,但如果不通過實際操作來觀察它們在工作時的狀態(tài)和行為,就很難形成深刻的理解。
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同理,此刻的你雖然具備了相應(yīng)的理論的知識,但是光有理論知識是很難在實操上有所作為的,還需要掌握把理論轉(zhuǎn)換為實際的技術(shù)——電路仿真。
但是不用擔心,常用的軟件已經(jīng)給你整理好了,關(guān)注trent帶你學(xué)硬件獲取資源!
當你掌握這些軟件的使用,并學(xué)會制作原理圖和pcb板后,恭喜你,目前的你已經(jīng)殺出了新手村,歡迎來到更大的硬件世界!
第三步:開始你的第一個項目設(shè)計
走出新手村的你接到了第一個任務(wù),使用一個你完全沒見過的芯片設(shè)計一個電路!此時你的十分迷茫,直到你遇到了一個神秘的老人,掏出了一個紅紅的網(wǎng)頁鏈接——datasheet
datasheet是一個提供電子元器件詳細信息的在線平臺。用戶可以通過該網(wǎng)站快速查找和比較元器件的制造商、型號、技術(shù)參數(shù)、封裝等關(guān)鍵信息。能夠根據(jù)型號、品牌、功能等快速定位到所需的元器件信息。是電子工程師和設(shè)計師在進行電路設(shè)計和元器件選型時的重要參考工具。熟練掌握之后再做設(shè)計事半功倍。
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第四步:設(shè)計檢查與調(diào)試工具使用
一路過關(guān)斬將真是暢快淋漓。如今距離成為合格的工程師的夢想已不再是遙不可及,而是近在咫尺,觸手可及。
你發(fā)現(xiàn)眼下自己掌握的技能并不能高質(zhì)量且快速的完成設(shè)計或?qū)W習(xí),你打算閉關(guān)深造技能。正如庖丁解牛一樣,得先掌握事物規(guī)律才能游刃有余。
在這里給大家推薦幾個方向供大家學(xué)習(xí):
Tips1:首先使用checklist可以帶來很多幫助,電路設(shè)計涉及許多細節(jié),包括電路設(shè)計的基本原理、元件選型、布線規(guī)則等。一個詳細的checklist可以幫助設(shè)計師確保每一步都已經(jīng)被仔細檢查和測試,沒有遺漏任何關(guān)鍵步驟,并且設(shè)計師可以更快地識別和糾正設(shè)計中的錯誤,而不是在后期發(fā)現(xiàn)問題再返回修改,這樣可以大大提高工作效率。
checklist通常包含行業(yè)標準和最佳實踐,按照標準進行設(shè)計可以確保電路設(shè)計的質(zhì)量,同時可以識別并預(yù)防一些可能的EMC問題、過熱問題等。而如果是團隊協(xié)作設(shè)計,使用統(tǒng)一的checklist可以確保所有成員都遵循相同的設(shè)計流程和標準,從而提高團隊協(xié)作的效率和設(shè)計的一致性。
checklist圖示(部分)
Tips2:仿真因為是處于理想狀態(tài)的模擬,有的時候并不能完全代表實物的結(jié)果。它畢竟只是基于一定的假設(shè)和模型進行的。實際環(huán)境中的復(fù)雜因素,往往無法在仿真中完全體現(xiàn)。
因此掌握實際測試的能力十分重要。通過實際測試我們可以獲得更準確的性能數(shù)據(jù),驗證設(shè)計的有效性并發(fā)現(xiàn)可能存在的問題。此外實際測試還能幫助我們了解產(chǎn)品在極端條件下的表現(xiàn),這是仿真很難完全模擬的。
首先萬用表是逃不開的一個測試儀器,一些簡單的值如電阻,電壓,電流,電容量測試都靠它。并且可以依靠它快速判斷出現(xiàn)故障的區(qū)域。
其次是示波器,一臺示波器能夠顯示信號的振幅、頻率周期率和周期,相位、上升時間和下降時間、占空比。并且可以通過設(shè)置條件來捕捉和顯示我們需要的波形片段,邊沿觸發(fā)、脈沖寬度觸發(fā)等。通常也提供存儲和回放波形的功能,便于長時間觀察信號和深入分析。
最后是邏輯分析儀,主要用于對數(shù)字系統(tǒng)的邏輯關(guān)系進行分析和測試。以總線概念為基礎(chǔ),能夠同時對多條數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)流進行觀察和測試,特別適用于復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)的測試和分析。
有了這些精良設(shè)備和技術(shù)的加持,也是可以順利進行接下來的冒險了。
第五步:高速設(shè)計知識學(xué)習(xí)
經(jīng)歷了這么多的磨煉,你終于走進了工作的大殿堂,這里聚集著許多行業(yè)大佬,你試圖上前與他們進行交談,可他們談?wù)撝恍┠銖奈戳私膺^的各種專業(yè)名詞,已經(jīng)靠近大佬們的你似乎距離大佬們并沒有那么近,這時你才明白,書山有路勤為徑,學(xué)海無涯苦作舟!
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第六步:把自己的知識形成體系
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