一个硬件工程师高手的设计经验分享(上)
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DDR3硬件电路设计——经验随着CPU 性能不断提高,我们对内存性能的要求也逐步升级。
不可否认,紧紧依高频率提升带宽的DDR迟早会力不从心,因此JEDEC 组织很早就开始酝酿DDR2 标准,加上LGA775接口的915/925以及最新的945等新平台开始对DDR2内存的支持,所以DDR2内存将开始演义内存领域的今天。
DDR2 能够在100MHz 的发信频率基础上提供每插脚最少400MB/s 的带宽,而且其接口将运行于1.8V 电压上,从而进一步降低发热量,以便提高频率。
此外,DDR2 将融入CAS、OCD、ODT 等新性能指标和中断指令,提升内存带宽的利用率。
从JEDEC组织者阐述的DDR2标准来看,针对PC等市场的DDR2内存将拥有400、533、667MHz等不同的时钟频率。
高端的DDR2内存将拥有800、1000MHz两种频率。
DDR-II内存将采用200-、220-、240-针脚的FBGA封装形式。
最初的DDR2内存将采用0.13微米的生产工艺,内存颗粒的电压为1.8V,容量密度为512MB。
内存技术在2005年将会毫无悬念,SDRAM为代表的静态内存在五年内不会普及。
QBM与RDRAM内存也难以挽回颓势,因此DDR 与DDR2共存时代将是铁定的事实。
PC-100的“接班人”除了PC一133以外,VCM(VirXual Channel Memory)也是很重要的一员。
VCM即“虚拟通道存储器”,这也是目前大多数较新的芯片组支持的一种内存标准,VCM内存主要根据由NEC公司开发的一种“缓存式DRAM”技术制造而成,它集成了“通道缓存”,由高速寄存器进行配置和控制。
在实现高速数据传输的同时,VCM还维持着对传统SDRAM的高度兼容性,所以通常也把VCM内存称为VCM SDRAM。
VCM与SDRAM 的差别在于不论是否经过CPU处理的数据,都可先交于VCM进行处理,而普通的SDRAM 就只能处理经CPU处理以后的数据,所以VCM要比SDRAM 处理数据的速度快20%以上。
硬件工程师必读攻略-如何通过仿真有效提高数模混合设计性(上)作者:李宝龙目录:前言一、数模混合设计的难点二、提高数模混合电路性能的关键三、仿真工具在数模混合设计中的应用四、小结五、混合信号PCB设计基础问答前言:数模混合电路的设计,一直是困扰硬件电路设计师提高性能的瓶颈。
众所周知,现实的世界都是模拟的,只有将模拟的信号转变成数字信号,才方便做进一步的处理。
模拟信号和数字信号的转变是否实时、精确,是电路设计的重要指标。
除了器件工艺,算法的进步会影响系统数模变换的精度外,现实世界中众多干扰,噪声也是困扰数模电路性能的主要因素。
本文通过Ansoft公司的“AD-Mix Signal Noise Design Suites”数模混合噪声仿真设计软件的对数模混合设计PCB的仿真,探索分析数模混合电路的噪声干扰和优化设计的途径,以达到改善系统性能目的。
一、数模混合设计的难点数模混合电路设计当中,干扰源、干扰对象和干扰途径的辨别是分析数模混合设计干扰的基础。
通常的电路中,模拟信号上由于存在随时间变化的连续变化的电压和电流有效成分,在设计和调试过程中,需要同时控制这两个变量,而且他们对于外部的干扰更敏感,因而通常作为被干扰对象做分析;数字信号上只有随时间变化的门限量化后的电压成分,相比模拟信号对干扰有较高的承受能力,但是这类信号变化快,特别是变化沿速度快,还有较高的高频谐波成分,对外释放能量,通常作为干扰源。
作为干扰源的数字电路部分多采用CMOS工艺,从而导致数字信号输入端极高的输入电阻,通常在几十k欧到上兆欧姆。
这样高的内阻导致数字信号上的电流非常微弱,因而只有电压有效信号在起作用,在数模混合干扰分析中,这类信号可以作为电压型干扰源,如CLK信号,Reset等信号。
除了快速交变的数字信号,数字信号的电源管脚上,由于引脚电感和互感引起的同步开关噪声(SSN),也是数模混合电路中存在的重要一类电压型干扰源。
此外,电路中还存在一些电流信号,特别是直流电源到器件负载之间的电源信号上有较大的电流,根据右手螺旋定理,电流信号周围会感应出磁场,进而引起变化的电场,在分析时,直流电源作为电流型干扰源。
下面用一个例子来说明单片机电路的基本设计流程,第一个单片机是ARM芯片:STM32F103ZET6。
第一:电源设计●有两种电源:模拟电源和数字电源,都是3.3V。
● 3.3V的数字电源:如果是电脑的USB供电,直接通过电源芯片AMS1117-3.3V转换。
5V和3.3V的极性电容建议选择10uf/25V或者10uf/16v。
典型电路如下图所示:如果是12V的DC供电,先通过7805降为5V后再使用AMS1117-3.3降为 3.3V。
12V的极性电容建议选择47uf/25v。
可以在7805的输入端和输出端加上二极管1N4147。
下面是典型电路:●模拟电源3.3V和数字电源3.3V之间用10UH的电感隔离。
●模拟地和数字地之间用10UH的电感隔离。
第二:JTAG设计其实根本不需要设计,开发板怎么接,就怎么接。
第三:复位电路设计典型电路设计如下:第四:晶振设计其实根本不需要设计,开发板怎么接,就怎么接。
以ARM为例说明,如下图,有以下两个晶振。
第五:其他部分有了电源和JTAG,就可以组成一个最小单片机系统了。
从本质上来说,单片机的本质作用就是首先接收某些信号,然后经过内部的处理,再通过引脚控制外面部分,如控制发光二极管,蜂鸣器等等。
发光二级管:对于所有的控制器来说,引脚只是输出一个高低电平而已,基本来说驱动能力很小,因为从本质上来说单片机就是一个控制芯片而已。
所以如果要驱动一个发光二极管,一般用低电平驱动。
如下图所示:这样的话,二极管的供电就来自外部的电源3.3V(因为这个电源的驱动能力大,即驱动电流强)。
低电平灯亮,高电平灯亮。
蜂鸣器:一般的蜂鸣器用5V供电,要通过单片机控制,所以需要一个开关二极管(NPN,型号9013,贴片封装上面印字:J3或者1AM)来实现。
如下图所示:PB2就是引脚的控制端,低电平时三极管截止,蜂鸣器不叫。
高电平时三极管的B端为3.3V,三极管导通,CE端导通,蜂鸣器叫。
按键:按键设计的典型电路如下:PA0,PA8,PC13,PD3为引脚端口。
关于一个硬件测试工程师的若干思考各位新朋友、老朋友,好久不见!前段时间生病停更了一段时间,中间请了很长时间的病假在家养病,闲暇之余对工作产生了一丝丝思考。
作为一个工作了1609天的入门硬测工程师,一时觉得工作枯燥无味,一时又对工作充满希望。
硬件测试工程师!懂得都懂!大部分的工作是枯燥乏味的,在一家公司工作时间久了就像是嚼口香糖,前面觉得还行,后面就越来越没了滋味。
最近也是加了一个硬件测试的群,看到里面有很多未毕业的以及刚工作不久的在问硬件测试是一个什么样的岗位?要不要接硬测的offer?硬测工程师该如何提升自己?所以这篇文章的主要目的是给想做硬测试工程师以及刚工作不久的新人一点点的建议和思考,希望能对大家有 yi nai nai 的帮助。
下面就从几个方面和大家探讨一下:1、硬件测试工程师都在做什么?2、硬件测试工程师需要获得那些技能?3、硬件测试工程师以后好转行吗?4、怎样才能做一个好的硬件测试工程师?1、硬件测试工程师都在做什么?在我之前的工作中,测试的产品虽有不同,但是工作的内容基本是相似的,一切从下面这张图开始说起。
在一个电子产品的生产周期中,测试是其中重要的一环。
测试又分为硬件测试和软件测试,二者分工不同,其目的也不同。
硬件测试是为了发现错误而执行的一系列操作的过程,因此硬件测试是为了证明设计有错,而不是证明设计无错误。
硬件测试的最终目标就是产品的零缺陷,产品的零缺陷构筑于每一部分的设计,包括产品的每一行代码、每一个电信号以及每一个单元电路。
测试就是要排除每一处故障和每一处隐患。
从整个产品的生命周期,把硬件测试工程师分成了两个部分,一是研发部门的,研发部门的硬件测试工程师负责主要负责产品设计阶段、产品测试阶段、产品验证阶段的相关工作。
二是生产部门的,生产部门的硬件测试工程师主要负责生产导入和产品量产阶段的相关工作。
但是在小公司或者人员不多的情况下,划分没有那么细致,这些工作可能都是由同一人完成。
硬件工程师到底需要做什么,这五大方面不可不知时光飞逝,离俺最初画第一块其实搞硬件主要体现在这几方面,当然这是俺的总结,供大家参考:1)总体思路。
设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易。
有些大框架也许自己的老板、老师已经想好,自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的,那就要搞清楚要实现什么功能,然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板。
2)理解电路。
如果你找到了的参考设计,那么恭喜你,你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。
马上就copy?NO,还是先看懂理解了再说,一方面能提高我们的电路理解能力,而且能避免设计中的错误。
3)没有找到参考设计?没关系。
先确定大IC芯片,找datasheet,看其关键参数是否符合自己的要求,哪些才是自己需要的关键参数,以及能否看懂这些关键参数,都是硬件工程师的能力的体现,这也需要长期地慢慢地积累。
这期间,要善于提问,因为自己不懂的东西,别人往往一句话就能点醒你,尤其是硬件设计。
4)硬件电路设计主要是三个部分,原理图、5)用什么工具?Protel,也就是altium容易上手,在国内也比较流行,应付一般的工作已经足够,适合初入门的设计者使用。
谈谈调试另外,提醒大家的是,高速看的是信号沿,不是时钟频率。
1)一般而言,时钟频率高的,其信号上升沿快,因此一般我们把它们当成高速信号;但反过来不一定成立,时钟频率低的,如果信号上升沿依然快的,一样要把它当成高速信号来处理。
根据信号理论,信号上升沿包含了高频信息(用傅立叶变换,可以找出定量表达式),因此,一旦信号上升沿很陡,我们应该按高速信号来处理,设计不好,很可能出现上升沿过于缓慢,有过冲,下冲,振铃的现象。
比如,I2C信号,在超快速模式下,时钟频率为1MHz,但是其规范要求上升时间或下降时间不超过120ns!确实有很多板I2C就过不了关!。
分享几十篇硬件工程师笔记以下转自AndrewChu gitee# 1. 前言[所有笔记的链接](/AndrewChu/hardware-design)所有的文字都是作者一个一个码出来的,花了很多的时间和精力。
创作不易,大家要是有Gitee的账号,那就给我点个Star把。
一个优秀的工程师,不是**业务驱动型**,而是**技术驱动型**。
这个也是为什么真正优秀的公司都是**面试造火箭,实际拧螺丝**的原因。
很多人只会描述自己的业务,自己的项目,但是对于电路深层次的原理则是一无所知。
**理论和实践是两条腿走路的**,甚至于理论是远高于实践的。
不要只做一个**if else coder**!# 2. Content**偏差和噪声**的区别?什么是**容差**?**RS485和CAN收发器**的区别,以及产生的效果?因为篇幅限制,外加我更想记录自己对一些理论知识的见解,所以有些内容不适合0基础学习。
希望大家**少接触快餐知识**,**少被贩卖焦虑**,多沉下心来自己去消化吸收理论知识,最后再和别人的经验进行参照对比。
内容已经分门别类,请直接点击链接:1. 基本元件:- 说明:基本元件简单,但是都是基于直流低频的模式下。
随着现在电路的工作频率越来越高,元件的寄生参数的作用会越来越明显。
- [Electronic Basics](/AndrewChu/hardware-design/blob/master/R-C-L-D_notes.md)- [BJT-MOSFET_notes](/AndrewChu/hardware-design/blob/master/BJT-MOSFET_notes.md)2. 电源:- 说明:一个好的电源是模数电路的基础。
但是现在的DCDC IC 已经内置了非常多的功能,导致电子工程师对于DCDC的底层原理理解不够,从而把握不住DCDC的设计关键参数,尤其是出现功能性问题和EMC整改的时候是一头雾水。
2024年硬件工程师个人总结作为一名____年的硬件工程师,我回顾过去几年的学习和工作经验,深感幸运和自豪。
在这些年里,我不断充实自己的专业知识,锻炼自己的技能,不仅成为了一名合格的硬件工程师,也在个人成长和职业发展方面取得了一定的成就。
下面,我将用____字的篇幅,总结我作为一名硬件工程师的所学、所想、所得,并展望未来的发展。
首先,我要说的是,在硬件工程领域,技术快速进步,知识面日益广阔。
作为一名硬件工程师,我始终保持对新技术的敏感性和学习的热情。
在过去的几年里,我积极学习了包括电子、通信、控制、计算机等多个专业领域知识,不仅夯实了基础,还拓宽了眼界。
通过参与各种项目和实践,我对硬件设计和制造的流程和方法有了更深入的理解和掌握。
同时,我也关注并学习了新兴技术如物联网、人工智能等,对相关领域的发展趋势和应用前景有了一定的了解。
其次,我注重实践能力和团队合作。
硬件工程师的工作需要有扎实的理论基础,但更加需要具备较强的实践能力。
在实践中,我意识到理论和实际的联系和差距,并不断通过实践来弥补这种差距。
通过自主学习和参与实际项目,我积累了大量的实践经验,不仅提高了自己的工作效率和质量,还增加了对问题的发现和解决能力。
同时,我也非常重视团队合作。
在团队项目中,我积极与团队成员进行沟通和协作,互相学习和借鉴,共同完成项目。
我意识到,只有与他人合作,才能将自己的实力发挥到极致,提供更好的解决方案。
另外,我也意识到自己的不足和需要提高的地方。
首先,我希望能够加强从事硬件工程的实际操作能力。
虽然在学习和实践中已经有一定的经验,但仍然存在一些盲点和欠缺。
我计划在工作中更加深入地学习和掌握各种硬件工具和设备的操作,提高自己的实际操作能力。
其次,我也希望能够加强对软件开发的理解和掌握。
随着硬件和软件的融合越来越紧密,硬件工程师需要具备一定的软件开发能力,能够与软件工程师进行有效的沟通和协作。
因此,我计划在未来的时间里,系统学习和掌握一门或多门软件开发语言,以提高自己的软件开发能力。
fpga工程师年终总结篇一:FPGA研发牛人心得总结FPGA研发之道FPGA是个什么玩意? FPGA是个什么玩意?首先来说:FPGA是一种器件。
其英文名 feild programable gate arry 。
很长,但不通俗。
通俗来说,是一种功能强大似乎无所不能的器件。
通常用于通信、络、图像处理、工业控制等不同领域的器件。
就像ARM、DSP等嵌入式器件一样,成为无数码农码工们情感倾泻而出的代码真正获得生命的地方。
只不过,一样的编程,却是不一样的思想。
嵌入式软件人员看到的是C。
而FPGA工程师看到是硬件描述语言,verilog或VHDL。
软件看到是函数、对象、重构。
FPGA工程师则是模块、流水、复用。
从现象上看,都是代码到下载程序再到硬件上运行。
不能只看现象而忽略本质。
FPGA 开发本质上是设计一颗IC,“**的身子,丫鬟的命”不是所有verilog/VHDL代码,都能获得青睐去流片成为真正的芯片,而更多的则成为运行在FPGA器件上,成为完成相同功能的替代品。
其实现的功能却一点也不逊色于百万身价流片的近亲。
从而成为独树一帜的行业。
FPGA开发的流程,是通过verilog/VHDL等硬件描述语言通过EDA工具编译、综合、布局布线成为下载文件,最终加载到FPGA器件中去,完成所实现的功能。
那硬件描述语言描述的是什么?这里描述的就是组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路就是大家所熟知的与门、或门、非门。
时序逻辑电路则是触发器。
数字芯片上绝大部分逻辑都是这两种逻辑实现的。
也就是基本上每个电子行业的人所学过的数字电路。
顺便说一下,感谢香农大师,在其硕士毕业论文就奠定了数字电路的的根基。
只不过在FPGA中,与或非的操作变成了查找表的操作。
于是所有的数字电路变成了查找表和寄存器,这就构成了FPGA的基础。
查找表负责逻辑实现,寄存器存储电路状态。
二者配合,双剑合璧,天衣无缝。
这是最初的FPGA的雏形。
现代FPGA内部出了查找表和寄存器之外,还有RAM块,用于存储大量的数据块,这是因为RAM块较寄存器来存储大量数据更能节省芯片实现的面积。
硬件工程师岗位面试题及答案1.请介绍一下您在控制系统硬件设计方面的经验和项目经历。
答:在上一家公司,我负责设计并成功实施了一套复杂的工业控制系统,涵盖了电路设计、传感器集成以及通信协议的开发。
该系统在提高生产效率的同时,降低了能耗,取得了显著的成果。
2.对于硬件设计中的EMC问题,您有哪些经验和解决方法?答:在之前的项目中,我经常面对电磁兼容性问题。
通过使用滤波器、地线设计的优化以及合理的电路布局,我成功地降低了电磁辐射水平,确保系统符合相关标准。
3.在设计控制系统时,如何平衡成本和性能?能否分享一些实际案例?答:我通常采用模块化设计,选择成本效益最高的元器件,并在性能需求与成本之间找到最佳平衡点。
在上一次项目中,通过巧妙的设计,我们在不影响性能的前提下,成功地降低了硬件成本。
4.您对现代通信协议(如CAN、Ethernet等)有何了解?请分享在控制系统中应用的经验。
答:我在先前的项目中广泛应用了CAN总线和Ethernet通信协议。
通过合理的网络拓扑结构和协议选择,确保了实时性和稳定性,提高了系统的可靠性。
5.如何处理硬件故障排查,您有哪些实际经验和方法?答:我在项目中遇到过各种硬件故障,我会采用逐步排查的方法,结合测试仪器进行测量和分析。
通过分析故障日志和使用仿真工具,我能够快速定位问题并提出有效的解决方案。
6.在团队协作中,您如何与软件工程师合作以确保控制系统的协调性?答:我会定期与软件团队进行沟通,确保硬件和软件之间的接口定义清晰,并共同制定测试计划以验证系统的完整性。
我们通常采用迭代开发方法,及时解决硬件与软件集成中出现的问题。
7.对于嵌入式系统的设计,您有哪些关键考虑因素?答:嵌入式系统设计中,我注重功耗优化、系统稳定性和对实时性的要求。
在一个航空电子系统的项目中,我成功设计了一个低功耗、高可靠性的嵌入式硬件系统,确保其在各种环境下都能稳定运行。
8.在工程项目中,您是如何管理时间和资源的?答:我通常使用项目管理工具,确保任务按时完成。
硬件工程师电路设计十大要点 之前想写些什么,但是总感觉素材不够。有些时候自己想写的东西太多,条理又太乱。所以我另辟蹊径,想到去写一些技术文章的评论。就是把一些好的文章跟大家分享的同时也多加一些说明和自己的认识进去。便于大家理解。 有句话说的是“尽信书不如无书”,所以不见得什么文章都是百分百正确的。有些内容可能是有问题的,当然,这个和大家一起讨论。也可能是我自己知识有限或者理解有错误。 就从我手头正看的一个帖子开始说吧,看看效果如何。 这里有篇硬件工程师电路设计十大要点。我们一起来看看。 一.电源是系统的血脉,要舍得成本。这对产品的稳定性和通过各种人证都是有好处的。 这个没什么说的,板子里的线就几种,电源,信号,时钟,地。信号分模拟和数字。电源和地有时候是一个平面。任何一部分走不好都不行。 1.进来采用π型滤波,增加某值电感,每个电源芯片电源管脚都要接旁路电容。 某值,是我加的。为了扩大文章的作用范围。大家用得系统不同。用阻容感值都是不同的。π型滤波,这个确实好,但是我们很多时候处于对成本的考虑,不会在所有的电源网络上都并电容和串联电感或者磁珠。这个根据系统需要和电源属性来具体问题具体分析。对于每个电源芯片管脚都需要旁路电容,这个也是过于理想了,只能说这是我们的目标。但很多数时候不管是出于板子空间的考虑,还是成本。我们都不会作到最理想化。还是对于大电压,大电流的要重点照顾,不单从器件本身,还要从接地方式上来特殊照顾。对于noise比较高的,要特殊照顾。有时候多管脚在同一网络的,可能在管脚比较集中的区域放置一颗电容就可以了。 2.采用压敏电阻和瞬态二极管。 也就是我们常说的varistor(VDR)和TVS。这个呢,肯定也是不可能所有的管脚都放,但是人家也没说。更多的是一些对外的接口用得多。不过是选便宜点得压敏电阻还是瞬态二极管,大家还是要好好了解下各自的性能。对于同样选择压敏电阻,是抑制瞬态的多还是周期性大信号的多,也是有所不同的。这里多说一点,作开发和作产品最大的不同,就是产品对于空间和成本的要求了。尤其是处处追求极致的移动设备。曾几何时作开发用的机器时,空间和器件成本根本完全不予考虑。 3.模拟地和数字地分开。大电流和小电流回路分开。采用磁珠或者电阻。 这个说法就太教条了,有好几个人问过我这个问题。也看到过几个板子是把射频区域扣出来一个独立的空间。不过抠了表层还有内层,抠了内层还有射频和数字部分的接口部分,这部分信号需要跨越数字地和模拟地。硬生生分开真的好吗?还有时钟电路,也是跨越模拟和数字两部分,时钟线加不连续的地就是灾难。不过对于一些功能比较分立的电路,分开是没问题的,模拟地数字第用磁珠接也是没问题的。但是对于现在集成度比较高的电路板,实现模拟地和数字地的完全分离是不可能的。就算勉强实现了也是利大于弊。当然我知道文作者不是说集成度比较高的电路,也或者此文比较老了。所以重点放到下面一句话,大电流和小电流分开。遵循这个设计原则才是王道。不管模拟还是数字,不用完全的隔离。尽量做到把属性相差比较多得信号及其回路分开,才能保证比较好的性能。举个形象的例子,就像油条一样,你看到的信号都应该像油条一样一对一对的。油条之间,也就是信号1和回路1还有信号2和回路2之间,没有干涉,那么你的设计就是好的。 4.设计要有余量,避免芯片过热。 如果芯片可选,肯定是要遵循的。 二. 输入IO记得上拉 对不起,数字电路不太懂。表示没啥说的。 三. 输出IO记得核算驱动能力。 同上 四.高速IO,布线过长采用33欧电阻抑制反射。 五.各芯片之间电平衡 不太懂。。。 是共用参考地和电压的意思? 六.开关器件需要避免晶体管开关时的过冲特性。 这里说一下,对于作🐔的童鞋,可能所用的器件都是专门为🐔而生得,所以有些指标大家都不会注意到。建议想深入研究的,可以看看我们的系统需求和器件的各指标。 七。单板有可测试电路,能独立完成功能测试。 这个没啥问题。我这个行业用不上,需要大家自己注意。 八。要有重要信号的测试点和接地点 一般如果不是特别后期,我们都会留一些必要的测试点。可能有时候走线比较麻烦甚至还会带来干扰。但是对于debug还是非常有必要的。一定要知道内部哪个环节出问题了才好解决问题。建议大家不要过于自信不留出足够的测试点。接地点大家不要忽视,比较弱的地带来的问题比没有地还多。不见得看到地就觉得安全了。 九。版本标示 必须得嘛。 十。状态指示灯 可能只要在开发板上会作了。不过开发板没接屏等输出设备,指示灯还是要跑起来的。
硬件工程师炼成之路笔记作为一名硬件工程师,我通过多年的学习与实践,积累了一些经验和心得,现在将其整理成笔记分享给大家。
一、沉浸式学习成为一名优秀的硬件工程师,最重要的一点是对自己选择的领域怀有浓厚的兴趣和热情。
在学习的过程中,要将自己完全沉浸其中,不断学习新知识、掌握新技能。
可以通过参加相关培训课程、听讲座、阅读书籍、浏览互联网资源等方式进行学习,提高专业素养。
二、理论实践结合硬件工程师的实际工作是以理论为基础,结合实践来解决问题。
因此,在学习过程中要注重将理论与实践结合起来。
不仅要掌握理论知识,还要参与实际项目、实践操作,亲自动手解决问题,提高自己的技能和能力。
三、多角度思考成为一名优秀的硬件工程师,需要具备良好的问题解决能力。
在解决问题的过程中,要有多角度的思考和分析能力。
对于同一个问题,可以从不同的角度去思考,找到更加全面、合理的解决方案。
可以与同行交流、和团队成员合作,分享和汲取经验,不断提高自己的解决问题的能力。
四、注重细节在硬件设计过程中,细节是非常重要的。
一些微小的错误或疏忽可能导致整个设计的失败。
因此,要养成注重细节的习惯,不断提高自己的细心程度。
在设计过程中,要进行反复的检查和验证,确保每一个细节都没有疏忽。
五、学习团队合作作为一个硬件工程师,很少有人能独立完成一个完整的项目。
因此,要学会团队合作。
要与同事密切合作,相互交流、相互协作,共同完成项目。
在团队合作过程中,要注重沟通,把自己的想法清晰地表达出来,同时也要倾听和尊重他人的意见,共同解决问题。
六、不断学习和更新知识硬件工程领域的发展非常迅速,技术更新换代快。
因此,作为一名硬件工程师,要不断学习和更新知识,跟上行业的最新发展。
可以通过参加行业展览、学术会议、研讨会等活动了解最新的技术动态,同时也要关注学术论文和专业书籍的出版,跟踪领域内的最新研究成果。
总结:成为一名优秀的硬件工程师需要付出大量的努力和时间。
只有沉浸式学习、理论实践结合、多角度思考、注重细节、学习团队合作和不断学习和更新知识,才能在这个领域中获得成功。
硬件工程师工作总结范文(精选21篇)硬件工程师篇1本人X年X月毕业于计算机硬件专业,同年X月进入XX公司XX 部门工作,在段时间里,在领导的指导、关心培养下,在同事的支持帮助、密切配合下,使我在自身技术积累、工作经验、问题的分析与解决能力方面都有提高,但是还有很多需要继续积累和学习的地方。
现将我任现职以来的专业技术工作总结如下。
一、1.同类电子表单产品的研究工作,并最终形成各种产品的评估报告;2.基于HTA离线填写工具的设计、开发与实现工作;3.美的项目中表单部分设计文档的.编写与修改的工作;4.新版本用户手册及特性表的编写工作。
二、自身学习方面在工作过程中,我深深感到加强自身学习、提高自身素质的紧迫性,一是向书本学习,坚持每天挤出一定的时间不断充实自己,改进学习方法,广泛汲取各种;营养;;二是向周围的同事学习,虚心求教的态度,主动同事们请教;三是向实践学习,把所学的知识运用于实际工作中,在实践中检验所学知识,查找不足,提高自己。
三、产品发展建议方面1.针对公司国际化的战略发展目标,不仅针对国内表单发展的现状,还有结合国外表单发展的现状进行分析研究,实现易用性更强的电子表单产品。
2.增加表单的多形态导出、发布格式。
如支持WML格式输出,支持手持设备处理表单3.表单管理中进行的权限设置后,进行数据的保存操作。
方便用户在离线工具中读取得到的权限数据文件。
从而实现了离线中针对权限问题的解决方案。
4.离线工具中实现表单服务功能,真正实现在联网情况下,通过离线填写工具实现数据的发布。
5.针对建立数据绑定时,需要建立一个抽象曾屏蔽不同来源的差异。
6.可以结合eForm标准的HTML来进行样式及界面设计,结合到HTA离线填报中来,完全实现离线状态下表单的设计和填报。
四、总结一年的时间内,我在领导和同事们的帮助和支持下取得了一定的进步,但我深知自己还存在一些缺点和不足,理论基础还不扎实,业务知识不够全面,工作方式不够成熟。
PCB设计经验总结布局在设计中,布局是一个重要的环节。
布局结果的好坏将直接影响布线的效果,因此可以这样认为,合理的布局是PCB设计成功的第一步。
尤其是预布局,是思考整个电路板,信号流向、散热、结构等架构的过程。
如果预布局是失败的,后面的再多努力也是白费。
1、考虑整体一个产品的成功与否,一是要注重内在质量,二是兼顾整体的美观,两者都较完美才能认为该产品是成功的。
在一个PCB板上,元件的布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉。
•PCB是否会有变形?•是否预留工艺边?•是否预留MARK点?•是否需要拼板?•多少层板,可以保证阻抗控制、信号屏蔽、信号完整性、经济性、可实现性?2、排除低级错误印制板尺寸是否与加工图纸尺寸相符?能否符合PCB制造工艺要求?有无定位标记?元件在二维、三维空间上有无冲突?元件布局是否疏密有序,排列整齐?是否全部布完?需经常更换的元件能否方便地更换?插件板插入设备是否方便?热敏元件与发热元件之间是否有适当的距离?调整可调元件是否方便?在需要散热的地方,装了散热器没有?空气流是否通畅?信号流程是否顺畅且互连最短?插头、插座等与机械设计是否矛盾?线路的干扰问题是否有所考虑?3、旁路或去耦电容在布线时,模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容,都需要靠近其电源引脚连接一个旁路电容,此电容值通常为0.1μF。
引脚尽量短,减小走线的感抗,且要尽量靠近器件。
在电路板上加旁路或去耦电容,以及这些电容在板上的布置,对于数字和模拟设计来说都属于基本常识,但其功能却是有区别的。
在模拟布线设计中旁路电容通常用于旁路电源上的高频信号,如果不加旁路电容,这些高频信号可能通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。
一般来说,这些高频信号的频率超出模拟器件抑制高频信号的能力。
如果在模拟电路中不使用旁路电容的话,就可能在信号路径上引入噪声,更严重的情况甚至会引起振动。
而对于控制器和处理器这样的数字器件来说,同样需要去耦电容,但原因不同。
硬件设计知识点总结硬件设计是一种关于电子系统硬件部分的设计过程,涵盖了电路设计、电路仿真、PCB设计、硬件调试等方面的技术知识。
在本文中,将对硬件设计过程中的几个关键知识点进行总结和介绍。
一、电路设计1.1 电路设计基础电路设计基础包括电子元器件的基本参数、电路定律(如欧姆定律、基尔霍夫定律等)、电路保护元器件的选择等内容。
在电路设计过程中,需要根据需要选择合适的元器件,并且合理布局电路板,以确保电路的正常运行和稳定性。
1.2 模拟电路设计模拟电路设计主要涉及信号放大、滤波、放大器设计等内容。
在模拟电路设计中,需要考虑信号的失真、噪声、稳定性等问题,并且根据需要选择适当的放大元件和电路结构。
1.3 数字电路设计数字电路设计主要涉及逻辑门、触发器、计数器等数字元件的设计和组合。
在数字电路设计中,需要注意时序问题、布线问题以及逻辑门电路的设计和调试等。
二、电路仿真电路仿真是通过使用电路仿真软件,对设计的电路进行数值模拟和测试。
通过电路仿真可以提前发现电路中存在的问题,并调整电路参数,以提高电路性能。
常用的电路仿真软件有Multisim、PSPICE等。
三、PCB设计PCB设计是将电路设计图转化为PCB布局图的过程。
在PCB设计中,需要考虑电路板的层次结构、布局规则、功耗分布等因素,并根据需要选择适当的布线方式和元器件安装方式。
四、硬件调试硬件调试是指在电路完成制作之后,对电路进行功能测试和故障排除的过程。
在硬件调试中,需要使用示波器、逻辑分析仪等工具对电路进行信号和电气参数的测试和分析,以确保电路的正常工作。
总结:硬件设计是电子系统设计中重要的一环,它涵盖了电路设计、电路仿真、PCB设计、硬件调试等多个方面的知识点。
在硬件设计过程中,需要掌握电路设计的基础知识,了解模拟电路设计和数字电路设计的方法,熟悉电路仿真软件的使用,掌握PCB设计技术,以及具备硬件调试的能力。
通过不断学习和实践,提高硬件设计水平,可以设计出稳定性强、性能优越的电子系统。
LAYOUT REPORT目錄Ver.0.2 LAYOUT REPORT (1)目錄 (1)1. PCB LAYOUT 術語解釋(TERMS) (2)2. Test Point : ATE測試點供工廠ICT測試治具使用 (2)3. 基準點 (光學點) -for SMD: (4)4. 標記 (LABEL ING) (5)5. VIA HOLE PAD (5)6. PCB Layer排列方式 (5)7.零件佈置注意事項 (PLACEMENT NOTES) (5)8. PCB LAYOUT設計 (6)9. Transmission Line ( 傳輸線 ) (8)10.General Guidelines – 跨Plane (8)11. General Guidelines – 繞線 (9)12. General Guidelines – Damping Resistor (10)13. General Guidelines - RJ45 to Transformer (10)14. Clock Routing Guideline (12)15. OSC & CRYSTAL Guideline (12)16. CPU Î RAMÎFLASH (14)17. General Guidelines –Decoupling Capacitor (14)18.POWER部分 (15)19. GND & Vcc Plan 切割 (17)20. DRC : Design Rule Check (19)21. CAM輸出/輸出文件(參考gerber file流程圖) (20)22. 其他注意事項 (21)23.PCB製作規範填寫注意事項 (23)1. PCB LAYOUT 術語解釋(TERMS)PONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數零件放置之面。
2.SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。
推荐到论坛一:成本节约现象一:这些拉高/拉低的电阻用多大的阻值关系不大,就选个整数5K 吧点评:市场上不存在5K 的阻值,最接近的是 4.99K(精度1%),其次是5.1K(精度5%),其成本分别比精度为20%的4.7K 高4倍和2 倍。
20%精度的电阻阻值只有1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8几个类别(含10的整数倍);类似地,20%精度的电容也只有以上几种值,如果选了其它的值就必须使用更高的精度,成本就翻了几倍,却不能带来任何好处。
现象二:面板上的指示灯选什么颜色呢?我觉得蓝色比较特别,就选它吧点评:其它红绿黄橙等颜色的不管大小(5MM 以下)封装如何,都已成熟了几十年,价格一般都在5毛钱以下,而蓝色却是近三四年才发明的东西,技术成熟度和供货稳定度都较差,价格却要贵四五倍。
目前蓝色指示灯只用在不能用其它颜色替代的场合,如显示视频信号等。
现象三:这点逻辑用74XX 的门电路搭也行,但太土,还是用CPLD吧,显得高档多了点评:74XX的门电路只几毛钱,而CPLD至少也得几十块,(GAL/PAL虽然只几块钱,但公司不推荐使用)。
成本提高了N 倍不说,还给生产、文档等工作增添数倍的工作。
现象四:我们的系统要求这么高,包括MEM、CPU、FPGA等所有的芯片都要选最快的点评:在一个高速系统中并不是每一部分都工作在高速状态,而器件速度每提高一个等级,价格差不多要翻倍,另外还给信号完整性问题带来极大的负面影响。
现象五:这板子的PCB 设计要求不高,就用细一点的线,自动布吧点评:自动布线必然要占用更大的PCB 面积,同时产生比手动布线多好多倍的过孔,在批量很大的产品中,PCB 厂家降价所考虑的因素除了商务因素外,就是线宽和过孔数量,它们分别影响到PCB 的成品率和钻头的消耗数量,节约了供应商的成本,也就给降价找到了理由。
现象六:程序只要稳定就可以了,代码长一点,效率低一点不是关键点评:CPU 的速度和存储器的空间都是用钱买来的,如果写代码时多花几天时间提高一下程序效率,那么从降低CPU 主频和减少存储器容量所节约的成本绝对是划算的。
CPLD/FPGA设计也类似。
二:低功耗设计现象一:我们这系统是220V供电,就不用在乎功耗问题了点评:低功耗设计并不仅仅是为了省电,更多的好处在于降低了电源模块及散热系统的成本、由于电流的减小也减少了电磁辐射和热噪声的干扰。
随着设备温度的降低,器件寿命则相应延长(半导体器件的工作温度每提高10度,寿命则缩短一半)现象二:这些总线信号都用电阻拉一下,感觉放心些点评:信号需要上下拉的原因很多,但也不是个个都要拉。
上下拉电阻拉一个单纯的输入信号,电流也就几十微安以下,但拉一个被驱动了的信号,其电流将达毫安级,现在的系统常常是地址数据各32 位,可能还有244/245 隔离后的总线及其它信号,都上拉的话,几瓦的功耗就耗在这些电阻上了(不要用8 毛钱一度电的观念来对待这几瓦的功耗)。
现象三:CPU 和FPGA的这些不用的I/O 口怎么处理呢?先让它空着吧,以后再说点评:不用的I/O 口如果悬空的话,受外界的一点点干扰就可能成为反复振荡的输入信号了,而MOS器件的功耗基本取决于门电路的翻转次数。
如果把它上拉的话,每个引脚也会有微安级的电流,所以最好的办法是设成输出(当然外面不能接其它有驱动的信号)现象四:这款FPGA还剩这么多门用不完,可尽情发挥吧点评:FGPA的功耗与被使用的触发器数量及其翻转次数成正比,所以同一型号的FPGA在不同电路不同时刻的功耗可能相差100 倍。
尽量减少高速翻转的触发器数量是降低FPGA功耗的根本方法。
现象五:这些小芯片的功耗都很低,不用考虑点评:对于内部不太复杂的芯片功耗是很难确定的,它主要由引脚上的电流确定,一个ABT16244,没有负载的话耗电大概不到1毫安,但它的指标是每个脚可驱动60 毫安的负载(如匹配几十欧姆的电阻),即满负荷的功耗最大可达60*16=960mA,当然只是电源电流这么大,热量都落到负载身上了。
现象六:存储器有这么多控制信号,我这块板子只需要用OE和WE信号就可以了,片选就接地吧,这样读操作时数据出来得快多了。
点评:大部分存储器的功耗在片选有效时(不论OE和WE如何)将比片选无效时大100 倍以上,所以应尽可能使用CS来控制芯片,并且在满足其它要求的情况下尽可能缩短片选脉冲的宽度。
现象七:这些信号怎么都有过冲啊?只要匹配得好,就可消除了点评:除了少数特定信号外(如100BASE-T、CML),都是有过冲的,只要不是很大,并不一定都需要匹配,即使匹配也并非要匹配得最好。
象TTL的输出阻抗不到50 欧姆,有的甚至20 欧姆,如果也用这么大的匹配电阻的话,那电流就非常大了,功耗是无法接受的,另外信号幅度也将小得不能用,再说一般信号在输出高电平和输出低电平时的输出阻抗并不相同,也没办法做到完全匹配。
所以对TTL、LVDS、422 等信号的匹配只要做到过冲可以接受即可。
现象八:降低功耗都是硬件人员的事,与软件没关系点评:硬件只是搭个舞台,唱戏的却是软件,总线上几乎每一个芯片的访问、每一个信号的翻转差不多都由软件控制的,如果软件能减少外存的访问次数(多使用寄存器变量、多使用内部CACHE 等)、及时响应中断(中断往往是低电平有效并带有上拉电阻)及其它争对具体单板的特定措施都将对降低功耗作出很大的献。
推荐到论坛三:系统效率现象一:这主频100M 的CPU 只能处理70%,换200M 主频的就没事了点评:系统的处理能力牵涉到多种多样的因素,在通信业务中其瓶颈一般都在存储器上,CPU 再快,外部访问快不起来也是徒劳。
现象二:CPU 用大一点的CACHE,就应该快了点评:CACHE的增大,并不一定就导致系统性能的提高,在某些情况下关闭CACHE反而比使用CACHE还快。
原因是搬到CACHE中的数据必须得到多次重复使用才会提高系统效率。
所以在通信系统中一般只打开指令CACHE,数据CACHE 即使打开也只局限在部分存储空间,如堆栈部分。
同时也要求程序设计要兼顾CACHE的容量及块大小,这涉及到关键代码循环体的长度及跳转范围,如果一个循环刚好比CACHE大那么一点点,又在反复循环的话,那就惨了。
现象三:这么多任务到底是用中断还是用查询呢?还是中断快些吧点评:中断的实时性强,但不一定快。
如果中断任务特别多的话,这个没退出来,后面又接踵而至,一会儿系统就将崩溃了。
如果任务数量多但很频繁的话,CPU 的很大精力都用在进出中断的开销上,系统效率极为低下,如果改用查询方式反而可极大提高效率,但查询有时不能满足实时性要求,所以最好的办法是在中断中查询,即进一次中断就把积累的所有任务都处理完再退出。
现象四:存储器接口的时序都是厂家默认的配置,不用修改的点评:BSP对存储器接口设置的默认值都是按最保守的参数设置的,在实际应用中应结合总线工作频率和等待周期等参数进行合理调配。
有时把频率降低反而可提高效率,如RAM的存取周期是70ns,总线频率为40M 时,设3 个周期的存取时间,即75ns即可;若总线频率为50M时,必须设为4 个周期,实际存取时间却放慢到了80ns。
现象五:一个CPU 处理不过来,就用两个分布处理,处理能力可提高一倍点评:对于搬砖头来说,两个人应该比一个人的效率高一倍;对于作画来说,多一个人只能帮倒忙。
使用几个CPU 需对业务有较多的了解后才能确定,尽量减少两个CPU 间协调的代价,使1+1 尽可能接近2,千万别小于1。
现象六:这个CPU 带有DMA模块,用它来搬数据肯定快点评:真正的DMA 是由硬件抢占总线后同时启动两端设备,在一个周期内这边读,那边些。
但很多嵌入CPU内的DMA只是模拟而已,启动每一次DMA之前要做不少准备工作(设起始地址和长度等),在传输时往往是先读到芯片内暂存,然后再写出去,即搬一次数据需两个时钟周期,比软件来搬要快一些(不需要取指令,没有循环跳转等额外工作),但如果一次只搬几个字节,还要做一堆准备工作,一般还涉及函数调用,效率并不高。
所以这种DMA只对大数据块才适用。
四:信号完整性现象一:这些信号都经过仿真了,绝对没问题点评:仿真模型不可能与实物一模一样,连不同批次加工的实物都有差别,就更别说模型了。
再说实际情况千差万别,仿真也不可能穷举所有可能,尤其是串扰。
曾经有一教训是某单板只有特定长度的包极易丢包,最后的原因是长度域的值是0xFF,当这个数据出现在总线上时,干扰了相邻的WE 信号,导致写不进RAM。
其它数据也会对WE 产生干扰,但干扰在可接受的范围内,可是当8 位总线同时由0 边1时,附近的信号就招架不住了。
结论是仿真结果仅供参考,还应留有足够的余量。
现象二:100M的数据总线应该算高频信号,至于这个时钟信号频率才8K,问题不大点评:数据总线的值一般是由控制信号或时钟信号的某个边沿来采样的,只要争对这个边沿保持足够的建立时间和保持时间即可,此范围之外有干扰也罢过冲也罢都不会有多大影响(当然过冲最好不要超过芯片所能承受的最大电压值),但时钟信号不管频率多低(其实频谱范围是很宽的),它的边沿才是关键的,必须保证其单调性,并且跳变时间需在一定范围内。
现象三:既然是数字信号,边沿当然是越陡越好点评:边沿越陡,其频谱范围就越宽,高频部分的能量就越大;频率越高的信号就越容易辐射(如微波电台可做成手机,而长波电台很多国家都做不出来),也就越容易干扰别的信号,而自身在导线上的传输质量却变得越差,因此能用低速芯片的尽量使用低速芯片,。
现象四:为保证干净的电源,去偶电容是多多益善点评:总的来说去偶电容越多电源当然会更平稳,但太多了也有不利因素:浪费成本、布线困难、上电冲击电流太大等。
去偶电容的设计关键是要选对容量并且放对地方,一般的芯片手册都有争对去偶电容的设计参考,最好按手册去做。
现象五:信号匹配真麻烦,如何才能匹配好呢?点评:总的原则是当信号在导线上的传输时间超过其跳变时间时,信号的反射问题才显得重要。
信号产生反射的原因是线路阻抗的不均匀造成的,匹配的目的就是为了使驱动端、负载端及传输线的阻抗变得接近,但能否匹配得好,与信号线在PCB 上的拓扑结构也有很大关系,传输线上的一条分支、一个过孔、一个拐角、一个接插件、不同位置与地线距离的改变等都将使阻抗产生变化,而且这些因素将使反射波形变得异常复杂,很难匹配,因此高速信号仅使用点到点的方式,尽可能地减少过孔、拐角等问题。
五:可靠性设计现象一:这块单板已小批量生产了,经过长时间测试没发现任何问题点评:硬件设计和芯片应用必须符合相关规范,尤其是芯片手册中提到的所有参数(耐压、I/O 电平范围、电流、时序、温度PCB 布线、电源质量等),不能光靠试验来验证。