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【硬件工程师成长之路】如何成为一名高级嵌入式系统硬件工程师?

时间:2019-04-18 09:08:55 来源:信盈达 作者:信盈达

对于硬件来讲有几个方向,就单纯信号来分为数字和模拟,模拟比较难搞,一般需要很长的经验积累,单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。因此年轻人搞的较少,随着技术的发展,出现了模拟电路数字化,比如手机的Modem射频模块,都采用成熟的套片,而当年国际上只有两家公司有此技术,自我感觉模拟功能不太强的人,不太适合搞这个,如果真能搞定到手机的射频模块,只要达到一般程度可能月薪都在15K以上。

另一类就是数字部分了,在大方向上又可分为51/ARM的单片机类,DSP类,FPGA类, 国内FPGA的工程师大多是在IC设计公司从事IP核的前端验证,这部分不搞到门级,前途不太明朗,即使做个IC前端验证工程师,也要搞上几年才能胜任。 DSP硬件接口比较定型,如果不向驱动或是算法上靠拢,前途也不会太大。
而ARM单片机类的内容就较多,业界产品占用量大,应用人群广,因此就业空间极大,而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块,这是各个高级硬件工程师相互PK,判定水平高低的依据。

而接口设计这块最关键的是看时序,而不是简单 的连接,比如PXA255处理器I2C要求速度在100Kbps,如果把一个I2C外围器件,最高还达不到100kbps的与它相接,必然要导致设计的失 败。这样的情况有很多,比如51单片机可以在总线接 LCD,但为什么这种LCD就不能挂在ARM的总线上,还有ARM7总线上可以外接个Winband的SD卡控制器,但为什么这种控制器接不到ARM9或 是Xscale处理器上,这些都是问题。因此接口并不是一种简单的连接,要看时序,要看参数。

一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计 出一个在成本和性能上更加优秀的产品,靠现有的方案,也要进行适当的可行性裁剪,但不是胡乱的来,我遇到一个工程师把方案中的5V变1.8V的DC芯片, 直接更换成LDO,有时就会把CPU烧上几个。

硬件工程师再往上就是板级测试工程师,就是C语功底很好的硬件工程师,在电路板调试过程中能通过自已编写的测试程序对硬件功能进行 验证。然后再交给基于操作系统级的驱动开发人员。

总之,硬件的内容很多很杂,硬件那方面练成了都会成为一个高手,我时常会给人家做下方案评估,很多高级硬件工程师设计的东西,经常被我一句话否定,因此工程师做到我这种地步,也会得罪些人,但硬件的确会有很多不为人知的东西,让很多高级硬件工程师也摸不到头脑。

那么高级硬件件工程师技术技能都要具备那些东西哪,首先要掌握EDA设计的辅助工具类如 protel\ORCAD\PowperPCB\Maplux2\ISE、VDHL语言,要能用到这些工具画图画板做逻辑设计,再有就是接口设计审图能力,再者就是调试能力,如果能走到总体方案设计这块,那就基本上快成为资深工程师了。

高级硬件工程师不仅要有设计能力还有具有相当深厚的基本功,就是EDA工具的使用,EDA工程师包括原理图和PCB工具,逻辑设计工具和VHDL,SCH有Cadence下的Orcad 和Mentors公司pads下的powerpcb,当然还有越来越好用的Altium.
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