嵌入式工程师经验常识分享

六.成为高级嵌入式系统硬件工程师要具备的技能

对于硬件来讲有几个方向，就单纯信号来分为数字和模拟。模拟比较难搞，一般需要很长的经验积累，单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。 因此年轻人搞的较少，随着技术的发展，出现了模拟电路数字化。比如手机的Modem射频模块，都采用成熟的套片，而当年国际上只有两家公司有此技术，自我 感觉模拟功能不太强的人，不太适合搞这个，如果真能搞定到手机的射频模块，只要达到一般程度可能月薪都在15K以上。

另一类就是数字部分了，在大方向上又可分为51/ARM的单片机类，DSP类，FPGA类。国内FPGA的工程师大多是在IC设计公司从事IP核的前 端验证，这部分不搞到门级，前途不太明朗，即使做个IC前端验证工程师，也要搞上几年才能胜任。 DSP硬件接口比较定型，如果不向驱动或是算法上靠拢，前途也不会太大。而ARM单片机类的内容就较多，业界产品占用量大，应用人群广，因此就业空间极 大。而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块，这是各个高级硬件工程师相互PK，判定水平高低的依据。而接口设计这块最关键的是看时序，而不是简单 的连接，比如PXA255处理器I2C要求速度在100Kbps，如果把一个I2C外围器件，最高还达不到100kbps的与它相接，必然要导致设计的失 败。这样的情况有很多，比如51单片机可以在总线接 LCD，但为什么这种LCD就不能挂在ARM的总线上，还有ARM7总线上可以外接个Winband的SD卡控制器，但为什么这种控制器接不到ARM9或 是Xscale处理器上，这些都是问题。因此接口并不是一种简单的连接，要看时序，要看参数。

一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计出一个在成本和性能上更加优秀的产品，靠现有的方案，也要进行适当的可行性裁剪，但不是胡乱的 来，我遇到一个工程师把方案中的5V变1.8V的DC芯片，直接更换成LDO，有时就会把CPU烧上几个。前几天还有人希望我帮忙把他们以前基于 PXA255平台的手持GPS设备做下程序优化，我问了一下情况，地 图是存在SD卡中的，而SD卡与PXA255的MMC控制器间采用的SPI接口，因此导致地图读取速度十分的慢，这种情况是设计中严重的缺陷，而不是程序 的问题。因此我提了几条建议，让他们更新试下再说。

因此想成为一个优秀的工程师，需要对系统整体性的把握和对已有电路的理解，换句话说，给你一套电路图你终究能看明白多少，看不明白80%以上的话，说明你 离优秀的工程师还差得远哪。其次是电路的调试能力和审图能力，但最最基本的能力还是原理图设计、PCB绘制、逻辑设计这块。这是指的硬件设计工程师，从上 面的硬件设计工程师中还可以分出ECAD工程师，就是专业的画PCB板的工程师，和EMC设计工程师，帮 人家解决EMC的问题。硬件工程师再往上就是板级测试工程师，就是C语功底很好的硬件工程师，在电路板调试过程中能通过自已编写的测试程序对硬件功能进行 验证。然后再交给基于操作系统级的驱动开发人员。
总之，硬件的内容很多很杂，硬件那方面练成了都会成为一个高手，我时常会给人家做下方案评估，很多高级硬件工程师设计的东西，经常被我一句话否定。因此工程师做到我这种地步，也会得罪些人，但硬件的确会有很多不为人知的东西，让很多高级硬件工程师也摸不到头脑。

那么高级硬件件工程师技术技能都要具备那些东西哪，首先要掌握EDA设计的辅助工具类如Protel OR CADPowper PCBMaplux2ISE、VDHL语言，要能用到这些工具画图画板做逻辑设计，再有就是接口设计审图能力，再者就是调试能力，如果能走到总体方案设计 这块，那就基本上快成为资深工程师了。
深入了解各种器件特性，选择最合适的处理器、外围器件、操作系统和软件库，尽可能地优化软件设计，最贴切地满足应用需求，以获得最好的系统性价比，是嵌入式系统设计开发的精髓。

硬件是要靠经验，也要靠积累的，十年磨一剑，百年磨一针。 把一个月前想写的东西，今天终于用一上午的进间整理完了，希望对喜爱嵌入式系统开发以及渴望进入嵌入式开发行列的工程师和学生们有所帮助。

最后提醒大家：追求技术不是人生的唯一目的,切不可把它当成喜悦的唯一源泉,平时身边有很多美好的事物都值得用心去珍惜.呵呵,我已经在担心自己的智 力是否会在30岁到来之前枯竭了.好好珍惜短暂的大学生活,好好珍惜自己的青春,不要整天呆在实验室,左手键盘右手烙铁的……