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认识硬件工程师

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cr315|  楼主 | 2023-5-16 14:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
1.什么是硬件?

    软件代码也是人编写的,我们所熟知的语言比如C、C++等都是通过编译器翻译成汇编语言,然后汇编语言通过汇编器翻译成二进制机器语言,机器语言操控门电路完成相应的动作。个人觉得,没有硬件,软件就没有存在的意义,硬件是一切的基础,这里可以看出硬件设计是多重要。

    但软件和硬件又有明显的区分,至少工作内容区别很大。按照行业内描述硬件属于底层(一般称为底层硬件),软件称为上层(软件又分为:底层驱动、上层业务以及应用层等)。如果非要举个例子来说明软件和硬件, 那最好的例子就是人,硬件指人的躯体,而软件指人的思维。

2.什么是硬件设计?

     一般来说硬件设计指的是电路设计,这样说是没问题的,因为你所有的工作都是围绕电路设计,最终的目标也是产出一个优秀的电路,能够满足各种要求,经历各种考验。但实际上我们要求的是产品,而不是单板。

    网上有一篇文章讲的挺好:"硬件设计就是根据产品经理的需求PRS(Product Requirement Specification),在COGS(Cost of Goods Sale)的要求下,利用目前业界成熟的芯片方案或者技术,在规定时间内完成符合:

PRS功能(Function)

性能(perrformance)

电源设计(power Supply)

功耗(power Consumption)

散热(Thermal/Cooling)

噪音(Noise)

信号完整性(Signal Integrity),

电磁辐射(EMC/EMI)

安规(Safet)

器件采购(Component Sourcing)

可靠性(Reliability)

可测试性(DFT: design for test)

可生产性(DFM:design for manufacture)

    等上述要求的硬件产品(注意:是产品不是开发板)。可以看到,一个成功的硬件设计,主要功能的实现只是所有环节中的一小部分。刚开始工作的时候,觉得板子电路设计完就完成了50%工作,PCB回板主要功能都能实现了,那就完成了80%的工作。实际上不是的,PCB回板主要功能都实现了,连30%工作都没有。所以不管是时间上,还是阶段上,产品的硬件设计时一个漫长过程。

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沙发
cr315|  楼主 | 2023-5-16 14:54 | 只看该作者
3.什么是硬件电路设计?

      顾名思义,硬件电路设计就是设计电路的,能够熟练使用cadence绘制电路与查看PCB。硬件设计中的电路设计是HWE最重要的职责。电路设计考验的是HWE的设计基本功,即对一些硬件器件的理解以及灵活应用,比如:

CPU

电阻,电容,电感,

二极管,三极管,

保护器件,接口器件,

逻辑芯片,逻辑功能,

小芯片

电源

    因为本人是EMC专业毕业,所以对设计时考虑的东西深有感触,我们上述讨论的硬件设计的13条东西都应该在设计时候考虑,目前大公司的各种流程保证了设计时各部门的联动,还是很好的。

    每个公司都会有自己的硬件电路设计规范,这个需要自己好好去看一下,并用在实践中。硬件电路设计主要针对电路设计,里面涉及的东西比较多,对电路模块的设计后面会有单独的章节讨论。硬件电路设计需要足够的经验与理论知识。

4.硬件设计开发流程

    硬件部门开发流程指定后,需要硬件部门人员严格按照开发流程完成开发工作。硬件部开发流程主要分为如下几个步骤

  1) 市场调研

  对即将进行的项目,需要进行市场调研。市

  2) 立项

  市场调研完成后后,首先需要进行立项工作。

  3) 硬件总体设计

  项目立项后,需要进行硬件总体设计。

  4) 核心器件的实验及分模块的详细设计

  总体设计完成后,需对核心器件进行实验并且开始进行分模块设计方案。

  5) 电路、程序及外壳设计

  核心器件的实验及分模块的详细设计完成后,进行电路、程序及外壳设计。电路、程序及外壳设计按照项目设。

  6) 系统联调

  每个分块部分调试完成后,即可进行系统联调。

  7) 内部审核、项目验收

  系统联调完成后,项目即可进行内部审核、项目验收。

5.硬件工程师的职责

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板凳
cr315|  楼主 | 2023-5-16 14:54 | 只看该作者
  公司内的所有岗位都同等重要的。虽然各团队的重要性一致的,但研发团队在产品开发中的位置应该更加核心。研发人员可以转去做市场、测试、供应链或者质量管理等,但市场等岗位的人却很难转做研发。一来研发门槛高,二来研发工作接触面广。而在整个研发团队中,硬件工程师做主导作用。

    一般情况下我们所说的研发不仅仅局限于软件硬件,而是整个项目组,这里包括基本上所有部门的产品负责人。
硬件工程师可以大致分为如下四个阶段:

初级硬件工程师

    在别人的指导下完成阶段三、四的部分,这个是应届毕业生入职三个月基本可以达到。

普通的硬件工程师

    独立完成阶段三、四的工作,一般工作1到2年即可。

资深的硬件工程师

    主导完成阶段三、四的工作,参与完成阶段二总体设计的工作。

专家级硬件工程师

    主导完成阶段一、二的工作。

    作为一个硬件工程师,负责整个产品的研发过程。所以必须对每个时间段进行精确把握。项目都会有项目周期,虽然项目经理在把控时间,但具体的操作还是硬件工程师来搞。因为本人只是处于阶段三,对阶段二、一没什么时间概念,对于正常进度的项目来说:

    原理图和详细设计方案:5周,包括参考设计以及原理图评审。

    PCB布板布线:4周,包括配合结构、PCB进行电路调整或者器件重新选型。

    发板及等待回板:2周,这两周是最闲的,发板同时必须完成BOM上传,这个不能忘。多看自己的图!

    回板检查:1周,将自己的板子跑起来,能烧录uboot,网口能ping通。检查有无焊接问题。联系结构进行机器组装,查看结构有没有问题。

    驱动调试:5周,配合完成所有底层功能的调试。

    媒体版本:2周,这个是驱动调试之后第一个整机跑起来的版本,准备拿给测试进行测试。

    信号测试:3周,配合信号测试人员完成信号测试。同时给做业务研发人员准备板子给他们研发。

    功能测试:2周,配合功能测试人员完成环境测试,防护静电浪涌测试,以及其他功能测试,EMC测试等。

    解BUG等待:2周,解决上述出现的所有BUG!

    改板与发板:2周。

    具体时间会随着产品的复杂程度而变化,上述只是本人了解的大致时间=,不能一概而论。

硬件工程师的本质工作

    目标:产品零缺陷

    过程:设计电路、解BUG、部门沟通交流。

    能力:主要集中在解BUG能力。

    结果:一个字-------忙!!!!

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地板
cr315|  楼主 | 2023-5-16 14:54 | 只看该作者
6.硬件工程师的素质

沟通能力

    要有逻辑,想法要全面点,这样才能与其他部门人员好好沟通,说不清会导致吵架!!

性格温和

    因为你会和所有部门交流,不要拉着脸,也不要命令式的,性格偏激会导致吵架!!

谦虚谨慎

    别人的意见即使不采纳也要倾听,然后说出自己的见解与原因,一意孤行会导致吵架!!

认真仔细

    设计电路要认真仔细,解BUG要认真仔细,因为一旦出问题这个责任只有自己背!!

要有耐心   

    不论是沟通还是解BUG还是检查电路,一定要有耐心!

不会就问   

    不会的东西就问,因为产品开发时间比较短,不可能给你大把时间去研究!!

有责任心   

    对电路负责,对产品负责,对BUG负责!!

分清主次   

    出了问题要先想怎样去解决问题,而不是先去追究谁的责任!!

乐善好学   

    善于帮助别人,善于学习,必须有扎实的经验知识与理论知识!!!

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5
classroom| | 2023-5-23 09:20 | 只看该作者
工资没搞软件的高

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6
chenjun89| | 2023-6-10 22:47 | 只看该作者
硬件攻城狮,哈哈。

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7
chenqianqian| | 2023-6-10 22:59 | 只看该作者
硬件攻城狮苦逼造孽啊

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8
guijial511| | 2023-6-13 23:15 | 只看该作者
硬件工程师更新一个打杂的

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9
lajdfla001| | 2023-6-19 18:07 | 只看该作者
硬件工程师本身就不是很好干的,就是打杂的

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10
kjkujkj22| | 2023-6-19 18:55 | 只看该作者
认识工程师,很棒的。

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11
麻花油条| | 2023-6-21 16:26 | 只看该作者
这么说硬件工程师还得有高情商

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12
有何不可0365| | 2024-7-31 14:42 | 只看该作者
硬件是计算机系统的物理部分,包括电子电路、芯片、PCB(印刷电路板)等。硬件的设计直接影响到系统的性能、功耗、稳定性等基础指标。

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