最近北京的天气也是变得异常寒冷,简直寒意满满。与此同时,你感受到来自各行各业的寒意了吗?
硬件工程师,如何在如今经济环境下安稳过冬或者逆流而上呢?硬件花园觉着不断锤炼自身的技术功底是必不可少的。而且掌握的技术不仅仅要有广度,还得追求深度!
结合硬件花园这些年的经历,总结了一些硬件工程师职业发展道路上常用的知识点。在此分享给大家,也欢迎大家加入硬件花园技术交流群讨论。
电源分配网络PDN
对于硬件工程师或者电子工程师来说,电源是首当其冲需要考虑的。设计电路时需要选择合适的电源系统,比如电路中只有3.3V、5V还是1.8V、3.3V、5V、12V或者其他电压。合适的电源系统,与成本也是相关的。在满足功能的前提下,当然是电源种类越少越精简,成本越低。
电源防护
任何一套电路系统、一个电子产品基本上都离不开电源,而且电源接口是电磁干扰(比如浪涌)的主要传播路径之一。通常的防护手段是在电源入口增加防护器件,比如TVS,压敏电阻、气体放电管。当然选择哪种或哪几种防护器件,是需要根据实际情况进行选择的。
通讯接口电路
硬件工程师必须要熟知通讯接口电路,常见的有线通讯接口,有UART、USB、RS232、RS485、RS422、I2C、CAN、1-Wire、4-20mA。串行、并行的概念需要了解。PowerBus、电力线载波也可以学一学。
一般来说,长距离有线通信使用电流信号;接收端采集电压信号。原因是由于线缆存在阻抗,若用电压信号传输,末端电压无法保证!
想了解4-20mA电流环的朋友,可以看看这篇文章4~20mA电流环——过程控制系统用模拟信号标准。
硬件工程师还会经常遇到需要控制某些电路或器件启动和停止。比如,控制电机启停、指示灯闪亮。选择什么样的控制方式,首先需要分析被控器件的电气特性,属于阻性、感性还是容性负载,然后选择合适的电路。比如控制电机,可能常用继电器,但其实还可以用光耦+可控硅。相比于继电器而言,后者没有机械损耗。
信号调理电路
硬件工程师在开发过程当中,很容易遇到采集某个小信号或者某种物理量的情形。这就要用到信号调理电路。把小信号模拟量放大是最基本的,提高信噪比、提高动态范围、温度补偿则是高阶一些的技术。比如PD光电二极管信号的采集,就需要用到跨阻放大器,感兴趣的可以参考一文搞懂高速TIA跨阻放大器设计。
还有,采集电流信号也是硬件工程师常用的一种信号调理电路。比如高侧电流检测电路的设计。
硬件工程师肯定对电磁兼容不陌生,诸如浪涌、传导、脉冲群、辐射,这些测试项目是每个产品都需要测试到的。EMC其实包括两个方面EMS电磁抗扰度和EMI电磁干扰。具体内容可以参考这篇EMC电磁兼容基础知识篇(一)。
PCB相关
“1mm铜箔,1盎司铜厚,最大能通过的电流是多少?”这个问题,经常被面试官问道。究竟是多少呢?
一方面我们可以通过下面的公式计算,I=KT0.44A0.725
K为修正系数,一般覆铜线在内层时取0.024,在外层时取0.048,T为最大温升,单位为摄氏度(铜的熔点是1060℃),A为覆铜截面积,单位为mil2
(不是毫米mm,注意是squaremil)。
另一方面,还可以用软件计算,比如Saturn PCB Toolkit 。 从这篇文章可以免费下载,免费又好用的PCB参数计算神器——Saturn PCB Toolkit。
结语
硬件工程师需要掌握的知识点包括但不局限于上面所罗列的。不过,硬件花园希望能为各位硬件小伙伴安稳过冬提供一些帮助。欢迎交流学习!
审核编辑:汤梓红
-
电源
+关注
关注
184文章
17132浏览量
247558 -
接口电路
+关注
关注
8文章
458浏览量
56964 -
硬件工程师
+关注
关注
175文章
353浏览量
74804
原文标题:超值干货|硬件工程师面试快问快答
文章出处:【微信号:硬件技术后花园,微信公众号:硬件技术后花园】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
发布评论请先 登录
相关推荐
评论