优秀的硬件工程师和电子工程师的要求[定稿]_电子硬件工程师要求

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优秀的硬件工程师和电子工程师的要求

基于实际经验与实际项目详细理解并掌握成为合格的硬件工程师的最基本知识。

1）基本设计规范

2）CPU基本知识、架构、性能及选型指导

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知识、性能详解及选型指导

4）网络处理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知识、架构、性能及选型

5）常用总线的基本知识、性能详解

6）各种存储器的详细性能介绍、设计要点及选型

7）Datacom、Telecom领域常用物理层接口芯片基本知识，性能、设计要点及选型

8）常用器件选型要点与精华

9）FPGA、CPLD、EPLD的详细性能介绍、设计要点及选型指导

10）VHDL和Verilog HDL介绍

11）网络基础

12）国内大型通信设备公司硬件研究开发流程

最流行的EDA工具指导

熟练掌握并使用业界最新、最流行的专业设计工具

1）Innoveda公司的ViewDraw，PowerPCB，Cam350

2）CADENCE公司的OrCad，Allegro，Spectra

3）Altera公司的MAX+PLUS II

4）学习熟练使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、MAX+PLUS II、ISE、FOUNDATION等工具

5）XILINX公司的FOUNDATION、ISE

一． 硬件总体设计

掌握硬件总体设计所必须具备的硬件设计经验与设计思路

1）产品需求分析

2）开发可行性分析

3）系统方案调研

4）总体架构，CPU选型，总线类型

5）数据通信与电信领域主流CPU：M68k系列，PowerPC860,PowerPC8240,8260体系结构，性能及对比 6）总体硬件结构设计及应注意的问题

7）通信接口类型选择

8）任务分解

9）最小系统设计

10）PCI总线知识与规范

11）如何在总体设计阶段避免出现致命性错误

12）如何合理地进行任务分解以达到事半功倍的效果

13）项目案例：中、低端路由器等

二． 硬件原理图设计技术

目的：通过具体的项目案例，详细进行原理图设计全部经验，设计要点与精髓揭密。

1）电信与数据通信领域主流CPU（M68k,PowerPC860,8240,8260等）的原理设计经验与精华；

2）Intel公司PC主板的原理图设计精髓

3）网络处理器的原理设计经验与精华；

4）总线结构原理设计经验与精华；

5）内存系统原理设计经验与精华；

6）数据通信与电信领域通用物理层接口的原理设计经验与精华；

7）电信与数据通信设备常用的WATCHDOG的原理设计经验与精华；

8）电信与数据通信设备系统带电插拔原理设计经验与精华；

9）晶振与时钟系统原理设计经验与精华；

10）PCI总线的原理图设计经验与精华；

11）项目案例：中、低端路由器等。

三．硬件PCB图设计

目的：通过具体的项目案例，进行PCB设计全部经验揭密，使你迅速成长为优秀的硬件工程师

1）高速CPU板PCB设计经验与精华

2）普通PCB的设计要点与精华

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列的PCB设计精华

4）Intel公司PC主板的PCB设计精华

5）PC主板、工控机主板、电信设备用主板的PCB设计经验精华

6）国内著名通信公司PCB设计规范与工作流程

7）PCB设计中生产、加工工艺的相关要求

8）高速PCB设计中的传输线问题；

9）电信与数据通信领域主流CPU（PowerPC系列）的PCB设计经验与精华

10）电信与数据通信领域通用物理层接口(百兆、千兆以太网，ATM等)的PCB设计经验与精华

11）网络处理器的PCB设计经验与精华

12）PCB步线的拓扑结构极其重要性

13）PCI步线的PCB设计经验与精华

14）SDRAM、DDR SDRAM（125/133MHz）的PCB设计经验与精华

15）项目案例：中端路由器PCB设计

四．硬件调试

目的：以具体的项目案例，传授硬件调试、测试经验与要点

1）硬件调试等同于黑箱调试，如何快速分析、解决问题

2）大量调试经验的传授

3）如何加速硬件调试过程

4）如何迅速解决硬件调试问题

5）DATACOM终端设备的CE测试要求

五．软硬件联合调试

1）如何判别是软件的错

2）如何与软件进行联合调试

3）大量的联合调试经验的传授

目的：明确职业发展的方向与定位，真正理解大企业对人才的要求，明确个人在职业技能方面努力的方向。

1）职业生涯咨询与指导

2）如何成为优秀的硬件开发工程师并获取高薪与高职

3）硬件工程师的困境与出路

4）优秀的硬件工程师的标准

掌握硬件和软件知识，基本上就可以成为一个合格的电子工程师：

第一部分：硬件知识

一、数字信号

1、TTL和带缓冲的TTL信号

2、RS232和定义

3、RS485/422（平衡信号）

4、干接点信号

二、模拟信号视频

1、非平衡信号

2、平衡信号

三、芯片

1、封装2、74073、74044、74005、74LS5736、ULN20037、74LS2448、74LS2409、74LS24510、74LS138/23811、CPLD(EPM7128)12、116113、max69114、max485/7517615、mc148916、mc148817、ICL232/max23218、89C51

四、分立器件

1、封装

2、电阻：功耗和容值

3、电容

1)独石电容

2)瓷片电容

3)电解电容

4、电感

5、电源转换模块

6、接线端子

7、LED发光管8、8字（共阳和共阴）

9、三极管2N555110、蜂鸣器

五、单片机最小系统

1、单片机

2、看门狗和上电复位电路

3、晶振和瓷片电容

六、串行接口芯片

1、eeprom2、串行I/O接口芯片

3、串行AD、DA4、串行LED驱动、max7129

七、电源设计

1、开关电源：器件的选择

2、线性电源：

1)变压器

2)桥

3)电解电容

3、电源的保护

1)桥的保护

2)单二极管保护

八、维修

1、电源

2、看门狗

3、信号

九、设计思路

1、电源：电压和电流

2、接口：串口、开关量输入、开关量输出

3、开关量信号输出调理

1)TTL―>继电器

2)TTL―>继电器（反向逻辑）

3)TTL―>固态继电器

4)TTL―>LED（8字）

5)继电器―>继电器

6)继电器―>固态继电器

4、开关量信号输入调理

1)干接点―>光耦

2)TTL―>光耦

5、CPU处理能力的考虑

6、成为产品的考虑：

1)电路板外形：大小尺寸、异形、连接器、空间体积

2)电路板模块化设计

3)成本分析

4)器件的冗余度

1.电阻的功耗

2.电容的耐压值等

5)机箱

6)电源的选择

7)模块化设计

8)成本核算

1.如何计算电路板的成本？

2.如何降低成本？选用功能满足价格便宜的器件

十、思考题

1、如何检测和指示RS422信号

2、如何检测和指示RS232信号

3、设计一个4位8字的显示板

1)电源：DC12

2)接口：RS232

3)4位3”8字（连在一起）

4)亮度检测

5)二级调光

4、设计一个33位1”8字的显示板

1)电源：DC5V

2)接口：RS232

3)3排 11位8字，分4个、3个、4个3组，带行与行之间带间隔

4)单片机最小系统

5)译码逻辑

6)显示驱动和驱动器件

5、设计一个PCL725和MOXA C168P的接口板

1)电源：DC5V

2)接口：PCL725/MOXA 8个RS232

1.PCL725，直立DB37，孔

2.MOXA C168P，DB62弯

3)开关量输出信号调理：6个固态继电器和8个继电器，可以被任何一路信号控制和驱动，接口：固态继电器5.08直立，继电器3.81直立

4)开关量输入调理：干接点闭合为1或0可选，接口：3.81直立

5)RS232调理：

1.LED指示

2.前4路RS232全信号，后4路只需要TX、RX、0

3.无需光电隔离

4.接口形式：DB9（针）直立

第二部分：软件知识

一、汇编语言

二、C51

该部分可以从市场上买到的N种开发板上学到，至于第一部分，需要人来带吧。为什么要掌握这些知识？实际上，电子工程师就是将一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原来的这些器件分离时无法完成的功能，做成一个成品。所需要的技能越高、功能越复杂、成本越低、市场上对相应的东东的需求越大，就越成功。这就是电子工程师的自身的价值。从成本到产品售出，之间的差价就是企业的追求。作为企业的老板，是在市场上去寻找这样的应用；对电子工程师而言，是将老板提出的需求或者应用按照一定的构思原则（成本最低、可靠性最高、电路板最小、功能最强大等）在最短的时间内完成。最短的时间，跟电子工程师的熟练程度、工作效率和工作时间直接有关。这就是电子工程师的价值

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