嵌入式硬件工程师需要掌握什么

如题所述

嵌入式硬件工程师需要掌握以下技能:

1、由需求分析至总体方案、详细设计的规划能力;

2、熟练运用设计工具、设计原理图、PCB板的能力;

3、熟练运用单片机、DSP、PLD、FPGA等进行软硬件开发调试的能力;

4、熟练运用仿真工具、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等调测硬件的能力;

5、掌握常用的标准电路的设计能力,如复位电路、常用滤波器电路、功放电路、高速信号传输线的匹配电路等;

6、故障定位、解决问题的能力;

7、设计文档的组织编写技能。

嵌入式硬件工程师在开发中要注意的事项:

1、启动一个硬件开发项目

作为一个硬件系统设计者,要主动去了解各个方面的需求,并且综合起来,提出最合适的硬件解决方案。

项目开始之初需要召开讨论会议,应尽量邀请所有相关部门参与,好处有三:第一可以充分了解大家的需要,以免在设计上遗漏重要的功能;第二可以让各部门了解项目的情况,提早做好时间和人员上协作的准备;第三从感情方面讲,在设计之初各部门就参与,项目就成了大家共同的心血结晶,会得到大家的良好合作,对完成工作很有帮助。

2、原理图设计中要注意的问题

现在的芯片厂家一般都提供参考设计的原理图,要借助这些资源,在充分理解参考设计的基础上,做一些发挥。主要芯片选定后,最关键的外围设计包括电源、时钟和芯片间的互连。

电源是保证硬件正常工作的基础,设计中要详细分析:系统能够提供的电源输入,单板需要产生的电源输出,各个电源需要提供的电流大小等。

3、PCB设计中要注意的问题

要做到目的明确,重要信号线要严格要求布线长度和处理地环路,对于低速和不重要信号线可以放在稍低的布线优先级上。重要部分包括:电源的分割,内存的时钟线,高速差分线的布线等。

如果设计中所有重要布线要求明确,可以转换成整体的布线约束,利用CAD中的自动布线工具软件来实现PCB设计。

4、检查和调试

在进行调试时,一定要认真目视检查,检查在焊接过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障,是否有元器件型号放置错误等问题。然后,用万用表测量各个电源到地的电阻,以检查是否有短路。调试过程要心态平和,多做比较和分析,逐步排除可能的原因,直至最后调试成功。

5、一些总结的话

从技术的角度,每个设计最终都可以做出来,但是一个项目成功与否,不仅取决于技术上的实现,还与完成时间、产品质量、团队配合密切相关。所以,良好的团队协作、透明坦诚的项目沟通、精细周密的研发安排、充裕的物料和人员安排,才能保证一个项目的成功。

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第1个回答  2023-05-15
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4.单元测试和集成测试:单元测试和集成测试是开发过程中非常重要的一部分。你需要学习如何使用单元测试框架和测试工具,以确保代码的质量和可靠性。
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嵌入式硬件工程师需要掌握以下技能:

1、由需求分析至总体方案、详细设计的规划能力;

2、熟练运用设计工具、设计原理图、PCB板的能力;

3、熟练运用单片机、DSP、PLD、FPGA等进行软硬件开发调试的能力;

4、熟练运用仿真工具、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等调测硬件的能力;

5、掌握常用的标准电路的设计能力,如复位电路、常用滤波器电路、功放电路、高速信号传输线的匹配电路等;

6、故障定位、解决问题的能力;

7、设计文档的组织编写技能。

嵌入式硬件工程师在开发中要注意的事项:

1、启动一个硬件开发项目

作为一个硬件系统设计者,要主动去了解各个方面的需求,并且综合起来,提出最合适的硬件解决方案。

项目开始之初需要召开讨论会议,应尽量邀请所有相关部门参与,好处有三:第一可以充分了解大家的需要,以免在设计上遗漏重要的功能;第二可以让各部门了解项目的情况,提早做好时间和人员上协作的准备;第三从感情方面讲,在设计之初各部门就参与,项目就成了大家共同的心血结晶,会得到大家的良好合作,对完成工作很有帮助。

2、原理图设计中要注意的问题

现在的芯片厂家一般都提供参考设计的原理图,要借助这些资源,在充分理解参考设计的基础上,做一些发挥。主要芯片选定后,最关键的外围设计包括电源、时钟和芯片间的互连。

电源是保证硬件正常工作的基础,设计中要详细分析:系统能够提供的电源输入,单板需要产生的电源输出,各个电源需要提供的电流大小等。

3、PCB设计中要注意的问题

要做到目的明确,重要信号线要严格要求布线长度和处理地环路,对于低速和不重要信号线可以放在稍低的布线优先级上。重要部分包括:电源的分割,内存的时钟线,高速差分线的布线等。

如果设计中所有重要布线要求明确,可以转换成整体的布线约束,利用CAD中的自动布线工具软件来实现PCB设计。

4、检查和调试

在进行调试时,一定要认真目视检查,检查在焊接过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障,是否有元器件型号放置错误等问题。然后,用万用表测量各个电源到地的电阻,以检查是否有短路。调试过程要心态平和,多做比较和分析,逐步排除可能的原因,直至最后调试成功。

5、一些总结的话

从技术的角度,每个设计最终都可以做出来,但是一个项目成功与否,不仅取决于技术上的实现,还与完成时间、产品质量、团队配合密切相关。所以,良好的团队协作、透明坦诚的项目沟通、精细周密的研发安排、充裕的物料和人员安排,才能保证一个项目的成功。

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