硬件工程师如何零基础入门？_硬件工程师需要学哪些

这个问题关注有一段时间了想找一个比较长的空闲的时间好好的回答一下。

首先我是一名硬件工程师工作6年从事过物联网、车载、智能硬件、手机平板等产品的硬件研发工作我觉得我还是有一些发言权的。

不同行业的硬件工程师差别也是蛮大的但也不是无迹可寻很多东西也是相通的。

核心思想都是一样的硬件工程师都是围绕电路设计和PCB设计展开的工作。

在整个产品的研发过程中可以说电路设计和PCB设计只能占到很小的一部分更多的是前期的准备工作以及后期的调试及维护。

作为一个过来人下面这些内容建议好好看看相信你会有很大的收获。

1、书籍阅读

硬件的入门需要先看基本的书籍和工程实践结合紧密的课程有电路分析、数字电路、模拟电路、高频电子等。

对于基础较差的先看电路分析再看模电和数电。

之前也单独写过一篇文章推荐了一些很好的书籍。

如开关电源设计推荐下面这本书。

如高速电路设计推荐下面这本书。

完整地文章链接如下学硬件设计需要看哪些书籍

2、网站推荐

除了日常的书籍我们还会上网查一些资料因为网络资源很复杂筛选优质的信息很费时间可能找了半天找到的还是很劣质误导人的信息。

网站推荐站也单独写过一篇文章学习电子有什么网站可以推荐

3、免费的教学课程推荐

对于一些学生购买高昂的教学视频会有很大的经济压力而且还不一定适合小白观看。

下面的视频都是大厂出品的课程质量非常高更重要的是免费免费免费重要的事情说三遍。

点击阅读这些视频课程直接吹爆

4、知识体系的搭建

知道要看什么书上什么网站学习并配有不错的教学视频接下来就是搭建自己的知识体系并不断完善它。

因为硬件工程师要学的内容很多我整理了一份思维导图。

4.1 电子元器件知识学习

电子产品是由一个个电子元器件组成的了解其特性、原理、学会选型是基本功。

无源器件像电阻、电容、电感用的是最多的器件一个高端的手机中需要用到上千个电容电阻稍少一些。

晶体管如二极管、三极管、MOS 管应用也很多仅次于电阻电容。

电源芯片如 DC-DC、LDO、充电芯片。

其他的如晶振、磁珠、存储器、继电器、传感器、RTC、ESD 保护器件等等都是需要掌握的。

如果你不知道要学哪些电子元器件没关系我已经整理好了硬件设计-知识体系思维导图

4.2 硬件开发工具的使用

电脑端软件如原理图&PCB绘制工具常用的有三个Altium Designer、PADS、Cadence对于入门的同学推荐使用Altium Designer上手会比较快一些。

如果你不知道如何使用没关系我整理了一下教学视频AD软件视频教程

PADS一些芯片原厂用的很多通信厂、手机厂用PADS的也多。Cadence功能非常强大入门难一点上手之后用起来很丝滑很多大公司都在用。

然后就是原理图仿真工具在研发前期对于一些新的电路方案我们可以选择仿真来确定电路参数和电路的正确性。

在这里推荐TI的Tina工具非常小巧功能也非常强大。

之前也写过一篇文章感兴趣的可以看看Tina-TI——小巧好用又高效的原理图仿真软件

很多新手走完线之后并不检查也不会检查不清楚PCB的检查规则导致打板后出现很多问题明明想设计通孔结果打板回来是焊盘过孔不对走线不对间距不对等等问题。

如何有效的避免这些错误推荐这个PCB DFM工具用了这个工具我设计的PCB再也没出过问题

测量工具如万用表、示波器、电源、电子负载等都是硬件工程师必须会的仪器会帮助我们更多的分析问题解决问题。

可以参考下面这张图。

4.3 PCB设计和电路设计

在学习了工具及电子元器件知识后接下来就是进行电路设计和PCB设计。

小白会说了那么多电路怎么学的过来了。当然了这里说的是一些常见的并且常用的电路通过学习这些电路来提高自己分析电路、读懂电路的能力会看了会模仿了然后才能设计电路。

写了一个硬件设计的专栏登上了热销专栏榜第89名感兴趣的可以看看。

4.3 总线接口协议学习

接下来就是接口协议的学习。

为啥要学这些东西接口就像两个汽车之间的桥梁如果你连桥梁都没建好那汽车肯定无法行驶协议则像交通规则双方都遵守了规则才不会出问题这里的汽车就是电子里面的芯片。

4.4 进阶内容学习

硬件工程师是一个理论与实践结合非常紧密的工作两则缺一不可。

所有的技能都是为产品而服务的下面这些进阶内容也非常重要。

像英语能力因为大部分电子元器件的规格书都是全英文的如果英语不过关连基本的电子元器件选型都很困难。

像EMC电磁兼容现在电子产品的要求越来越高对环境的影响对人的影响包括出口的产品很多是需要过各种各样的认证这个时候产品的EMC设计就显得异常的重要。

海阔凭鱼跃天高任鸟飞。