硬件工程师需要学习哪些知识

Question

如题所述

Answer 1

电路知识，模拟电子线路知识： 作为一个合格的硬件工程师，模拟电路知识是基础，从了解最基本的电阻，电容，电感，二极管，三极管等原件开始，我们需要熟悉一些基本的模拟电路的设计方法。比如简单的放大电路，加减法电路，三极管做开关管的电路等。尤其电路分压，功率计算这些基础是天天都在用的。

电路知识，数字电子线路知识：作为一个合格的硬件工程师，数字电子线路知识也是我们需要掌握的一个基础，数电学习或者理解起来比模电要相对容易些，要了解一些常用的门电路，触发器，时序关系等。

单片机，微处理器的应用：作为一个合格的硬件工程师，我们在以后的设计电路中往往要设计单片机和一些微处理器的的电子产品。这就要我们有单片机的基础，了解内部工作原理，和一些功能以及使用方法，外围电路等。常用的基础是51单片机，或者arm系列一些处理器。

EDA软件的使用：作为一个合格的硬件工程师，我们要学会使用一些常用的EDA软件，如protel,AD，powerPCB等等。因为设计的电路的原理图和PCB要用EDA软件画出来，然后打板制版。

熟悉常用的测试工具：作为一个合格的硬件工程师，常用的测试工具我们要学会使用，最常用的万用表，开关电源，示波器。复杂些的有网络分析仪，频谱分析仪，信号发生器等。

常用的测试软件的使用：比如串口调试助手，或者网络调试工具，一些分析电路的软件等等，这些都是我们常用的工具。

嵌入式软件的编写：做单片机项目的时候，硬件设计好后需要编写测试软件，有能力的硬件工程师一般也是可以去写嵌入式测试软件的。这样通过软件测试一下我们硬件的基本功能。本回答被网友采纳

Answer 2

硬件工程师必须掌握基础知识

目的：基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本知识。

1） ；基本设计规范
2） ；CPU基本知识、架构、性能及选型指导
3） ；MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知识、性能详解及选型指导
4） ；网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知识、架构、性能及选型
5） ；常用总线的基本知识、性能详解
6） ；各种存储器的详细性能介绍、设计要点及选型
7） ；Datacom、Telecom领域常用物理层接口芯片基本知识，性能、设计要点及选型
8） ；常用器件选型要点与精华
9） ；FPGA、CPLD、EPLD的详细性能介绍、设计要点及选型指导
10） ；VHDL和Verilog ；HDL介绍
11） ；网络基础
12） ；国内大型通信设备公司硬件研究开发流程；

二．最流行的EDA工具指导
熟练掌握并使用业界最新、最流行的专业设计工具
1） ；Innoveda公司的ViewDraw，PowerPCB，Cam350
2） ；CADENCE公司的OrCad， ；Allegro，Spectra
3） ；Altera公司的MAX+PLUS ；II
4） ；学习熟练使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、MAX+PLUS ；II、ISE、FOUNDATION等工具；
5） ；XILINX公司的FOUNDATION、ISE
一． ；硬件总体设计
掌握硬件总体设计所必须具备的硬件设计经验与设计思路
1） ；产品需求分析
2） ；开发可行性分析
3） ；系统方案调研
4） ；总体架构，CPU选型，总线类型
5） ；数据通信与电信领域主流CPU：M68k系列，PowerPC860，PowerPC8240，8260体系结构，性能及对比；
6） ；总体硬件结构设计及应注意的问题；
7） ；通信接口类型选择
8） ；任务分解
9） ；最小系统设计；
10） ；PCI总线知识与规范；
11） ；如何在总体设计阶段避免出现致命性错误；
12） ；如何合理地进行任务分解以达到事半功倍的效果?
13） ；项目案例：中、低端路由器等
二． ；硬件原理图设计技术 ；
目的：通过具体的项目案例，详细进行原理图设计全部经验，设计要点与精髓揭密。
1） ；电信与数据通信领域主流CPU（M68k，PowerPC860，8240，8260等）的原理设计经验与精华；
2） ；Intel公司PC主板的原理图设计精髓
3） ；网络处理器的原理设计经验与精华；
4） ；总线结构原理设计经验与精华；
5） ；内存系统原理设计经验与精华；
6） ；数据通信与电信领域通用物理层接口的原理设计经验与精华； ；
7） ；电信与数据通信设备常用的WATCHDOG的原理设计经验与精华；
8） ；电信与数据通信设备系统带电插拔原理设计经验与精华；
9） ；晶振与时钟系统原理设计经验与精华；
10） ；PCI总线的原理图设计经验与精华；
11） ；项目案例：中、低端路由器等

三．硬件PCB图设计
目的：通过具体的项目案例，进行PCB设计全部经验揭密，使你迅速成长为优秀的硬件工程师
1） ；高速CPU板PCB设计经验与精华；
2） ；普通PCB的设计要点与精华
3） ；MOTOROLA公司的PowerPC系列的PCB设计精华
4） ；Intel公司PC主板的PCB设计精华
5） ；PC主板、工控机主板、电信设备用主板的PCB设计经验精华；
6） ；国内著名通信公司PCB设计规范与工作流程；
7） ；PCB设计中生产、加工工艺的相关要求；
8） ；高速PCB设计中的传输线问题；
9） ；电信与数据通信领域主流CPU（PowerPC系列）的PCB设计经验与精华；
10） ；电信与数据通信领域通用物理层接口(百兆、千兆以太网，ATM等)的PCB设计经验与精华；
11） ；网络处理器的PCB设计经验与精华；
12） ；PCB步线的拓扑结构极其重要性；
13） ；PCI步线的PCB设计经验与精华；
14） ；SDRAM、DDR ；SDRAM（125/133MHz）的PCB设计经验与精华；
15） ；项目案例：中端路由器PCB设计
四．硬件调试
目的：以具体的项目案例，传授硬件调试、测试经验与要点
1） ；硬件调试等同于黑箱调试，如何快速分析、解决问题？
2） ；大量调试经验的传授；
3） ；如何加速硬件调试过程
4） ；如何迅速解决硬件调试问题
5） ；DATACOM终端设备的CE测试要求
五．软硬件联合调试 ；
1） ；如何判别是软件的错？
2） ；如何与软件进行联合调试？
3） ；大量的联合调试经验的传授；

Answer 3

硬件工程师需要学习电路、模拟电子技术、数字电子、C语言、嵌入式、电磁场、单片机、微机原理、电子线路设计、数据结构、高数等知识。

最常见的硬件从业人员是：电脑市场的装机员、电脑维修人员，但是硬件工程师高端上需要的是能开发硬件产品、设计pcb图、编写高度程序测试开发的硬件等，这部分人员有很大的前途。
硬件工程师的发展方向大概有以下几种：
1.产品经理。产品经理负责一条产品线工作、规划及发展。硬件工程师由于工作涉及面比较广，对产品整个流程的工作及问题都涉及到，适合向产品经理发展。
2.团队管理者。管理者协调资源、管理员工的工作分配以及绩效、设计完善流程等。
3.技术专家或系统工程师。是产品实现的方案、思路以及技术发展的方向。

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Answer 4

硬件工程师要求熟悉计算机市场行情;制定计算机组装计划;能够选购组装需要的硬件设备，并能合理配置、安装计算机和外围设备;安装和配置计算机软件系统;保养硬件和外围设备;清晰描述出现的计算机软硬件故障。

Answer 5

了解ARM、POWERPC、MIPS的CPU架构、主要是掌握其最小系统的电路设计