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硬件工程师需要掌握必备知识

第一篇：硬件工程师需要掌握必备知识作为一个硬件工程师，需要掌握哪些理论知识呢？楼主以从事的通信行业（主要是交换机、网关等）为例，简单笼统的总结了一下。主要是起抛砖引玉的作用，欢迎各位同行、专家展开讨论。1、分立器件的应用主要包括电阻、电容、电感、磁珠、二极管、三极管、MOS管、变压器、光耦、继电器、连接器、RJ45、光模块（1*9、SFP、SFF、XFP等）以及防护器件TVS管、压敏电阻、放电管、保险管、热敏电阻等2、逻辑器件使用、硬件编程、语言、软件的使用、逻辑电平的应用以及匹配等；3、电源的设计和应用；主要包括DC/DC、LDO电源芯片设计的原理，设计时各元器件的选型以及电源指标参数；4、时序分析与设计主要包括逻辑器件中时序分析与设计、存储器中时序分析与设计等；5、复位和时钟的知识主要包括复位电路的设计、晶体和晶振的原理、设计和起振问题分析、时钟的主要参数指标等；6、存储器的应用主要包括eeprom、flash、SDRAM、DDR23等知识原理、选型、电路设计以及调试等知识；7、CPU最小系统知识了解ARM、POWERPC、MIPS的CPU架构、主要是掌握其最小系统的电路设计8、总线的知识包括各种高速总线--PCI、PCIE、USB还有一些交换之间总线SGMII、GMII、RGMII等，低速总线uart、I2C、SPI、GPIO、LocalBus、JTAG等；9、EMC、安规知识包括各种测试、指标等，各种防护器件应用，问题解决的方法等10、热设计、降额设计11、PCB工艺、布局、可制造性、可测试性设计12、交换知识包括MAC、PHY的的芯片知识、工作原理、电路设计和调试以及各种交换接口，这里还可以包括软件的一些知识例如VLAN、生成树协议、广播、组播、端口聚合等交换机功能；13、PoE供电知识包括PoE原理、电路设计、测试、调试等知识14、1588和同步以太网包括同步对时原理、电路设计、测试、调试等知识15、PI、SI知识16、测试知识、示波器使用等第二篇：电子硬件工程师需要具备的知识电子硬件工程师要求掌握的东西第一部分：硬件知识一、数字信号1、TTL和带缓冲的TTL信号：逻辑门电路2、RS232和定义：异步传输标准接口，通常以9个引脚(DB-9)或是25个引脚(DB-25)的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232接口，分别称为COM1和COM2。数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。3、RS485/422（平衡信号）半双工/全双工4、干接点信号：无源开关，具有闭合和断开的2种状态，2个接点之间没有极性，可以互换。各种开关如：限位开关、行程开关、脚踏开关、旋转开关、温度开关、液位开关等；各种按键；各种传感器的输出，如：环境动力监控中的传感器、水浸传感器、火灾报警传感器、玻璃破碎、振动、烟雾和凝结传感器；继电器、干簧管的输出。湿接点信号：有源开关；具有有电和无电的2种状态；2个接点之间有极性，不能反接。二、模拟信号视频1、非平衡信号：非平稳信号是指分布参数或者分布律随时间发生变化的信号。现实世界中我们所碰到的信号大都是非平稳信号。平稳和非平稳都是针对随机信号说的，非平稳信号分析和处理的一般方法有时域分析、频域分析、时频联合分析。2、平衡信号：信号在传输过程中，如果被直接传送就是非平衡信号，如果把信号反相，然后同时传送反相的信号和原始信号，就叫做平衡信号，平衡信号送入差动放大器，原信号和反相位信号相减，得到加强的原始信号，由于在传送中，两条线路受到的干扰差不多，在相减的过程中，减掉了一样的干扰信号，因此更加抗干扰。这种在平衡式信号线中抑制两极导线中所共同有的噪声的现象便称为共模抑制。所以平衡线路只需要在输入输出信号增加一个差动放大器就可以实现。三、芯片1、封装2、7407：TTL集电极开路六正相高压驱动器。1入2出3进4输出5进6输出9进8输出11进10输出13进12输出。3、7404：六组反向器。1入2出3进4输出5进6输出9进8输出11进10输出13进12输出。4、7400：四组与门。1.2入3出，4.5入6出，9.10入8出，12.13入11