設(shè)計是產(chǎn)品制作的第一關(guān)，那些硬件工程師既是產(chǎn)品設(shè)計者，又是質(zhì)量把關(guān)者，對產(chǎn)品的質(zhì)量與性能起著決定作用。那么，嵌入式硬件工程師應(yīng)具備哪些基本技能？

一、硬件工程師應(yīng)具備的基本技能

1、有需求分析、總體方案、詳細(xì)設(shè)計的規(guī)劃創(chuàng)造能力；

2、熟練運(yùn)用設(shè)計工具，善于設(shè)計原理圖、PCB板的能力；

3、熟練運(yùn)用單片機(jī)、ARM、DSP、PLD、FPGA等進(jìn)行軟硬件開發(fā)調(diào)試的能力；

4、熟練運(yùn)用仿真工具、示波器、信號發(fā)生器等調(diào)測硬件的能力；

5、掌握常用的標(biāo)準(zhǔn)電路的設(shè)計能力，如復(fù)位電路、常用濾波器電路、高速信號傳輸線的匹配電路等；

6、故障定位、解決問題的能力；

7、設(shè)計文檔的組織編寫技能。

二、硬件工程師在開發(fā)中要注意的事項

1、啟動一個硬件開發(fā)項目

作為一個硬件系統(tǒng)設(shè)計者，要主動去了解各個方面的需求，并且綜合起來，提出最合適的硬件解決方案。項目開始之初需要召開討論會議，應(yīng)盡量邀請所有相關(guān)部門參與，好處有三：第一可以充分了解大家的需要，以免在設(shè)計上遺漏重要的功能；第二可以讓各部門了解項目的情況，提早做好時間和人員上協(xié)作的準(zhǔn)備；第三從感情方面講，在設(shè)計之初各部門就參與，項目就成了大家共同的心血結(jié)晶，會得到大家的良好合作，對完成工作很有幫助。

2、原理圖設(shè)計中要注意的問題

現(xiàn)在的芯片廠家一般都提供參考設(shè)計的原理圖，要借助這些資源，在充分理解參考設(shè)計的基礎(chǔ)上，做一些發(fā)揮。主要芯片選定后，最關(guān)鍵的外圍設(shè)計包括電源、時鐘和芯片間的互連。

電源是保證硬件正常工作的基礎(chǔ)，設(shè)計中要詳細(xì)分析：系統(tǒng)能夠提供的電源輸入，單板需要產(chǎn)生的電源輸出，各個電源需要提供的電流大小等。

3、PCB設(shè)計中要注意的問題

要做到目的明確，重要信號線要嚴(yán)格要求布線長度和處理地環(huán)路，對于低速和不重要信號線可以放在稍低的布線優(yōu)先級上。重要部分包括：電源的分割，內(nèi)存的時鐘線，高速差分線的布線等。

如果設(shè)計中所有重要布線要求明確，可以轉(zhuǎn)換成整體的布線約束，利用CAD中的自動布線工具軟件來實現(xiàn)PCB設(shè)計。

4、檢查和調(diào)試

在進(jìn)行調(diào)試時，一定要認(rèn)真目視檢查，檢查在焊接過程中是否有可見的短路和管腳搭錫等故障，是否有元器件型號放置錯誤等問題；然后，用萬用表測量各個電源到地的電阻，以檢查是否有短路。調(diào)試過程要心態(tài)平和，多做比較和分析，逐步排除可能的原因，直至最后調(diào)試成功。

5、一些總結(jié)的話

從技術(shù)的角度，每個設(shè)計最終都可以做出來，但是一個項目成功與否，不僅取決于技術(shù)上的實現(xiàn)，還與完成時間、產(chǎn)品質(zhì)量、團(tuán)隊配合密切相關(guān)。所以，良好的團(tuán)隊協(xié)作、透明坦誠的項目溝通、精細(xì)周密的研發(fā)安排、充裕的物料和人員安排，才能保證一個項目的成功。

一個好的硬件工程師，實際上就是一個項目經(jīng)理，需要從外界交流獲取對設(shè)計的需求，然后匯總，分析成具體的硬件實現(xiàn)；還要跟眾多芯片和方案供應(yīng)商聯(lián)系，從中挑選合適的方案。當(dāng)原理圖完成后，要組織同事進(jìn)行配合評審和檢查，還要和CAD工程師一起來完成PCB設(shè)計。與此同時，還要準(zhǔn)備BOM清單，采購和準(zhǔn)備物料，并聯(lián)系加工廠完成貼裝。在調(diào)試中組織軟件工程師一起攻關(guān)調(diào)試，配合測試工程師一起解決測試中發(fā)現(xiàn)的問題。

總之，良好的溝通能力，面對壓力的調(diào)節(jié)能力，細(xì)心和認(rèn)真的檢查，負(fù)責(zé)任的測試，不懈的學(xué)習(xí)和積累，才能使一個硬件設(shè)計人員持續(xù)不斷的進(jìn)步。

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