硬件工程师需要学习哪些知识？

一、硬件工程师需要学习哪些知识？

硬件工程师需要学习哪些知识？

首先我们要知道硬件是什么。硬件就是实实在在存在的、看得见、摸得着的东西。硬件其实就是电路板。像我们所熟悉的电脑硬件包括主板，内存，CPU等。

那现在知道硬件就是指电路板，电路板上有很多密密麻麻的电子元器件，这些东西是干什么用的？怎么实现它的功能的？他的原理又是什么呢？

既然叫电路板，那肯定就跟电路相关了。首先我们要学会电路知识。包括模拟电路、数字电路以及构成这些电路的电子元器件的知识。这些都是基础知识。

其次我们要学习单片机之类的控制器的相关知识，也叫微处理器，片上系统等。以及他的外围电路等知识。

还有就是电路板制作软件等知识，如PROTEL99、POWERPCB等。因为要用这些软件绘制原理图，然后进行打板制板等操作。还要会一些测试工具的使用，比如各种硬件调试工具，示波器，电源，万用表以及电路分析软件等。

最好还要会一些测试软件的开发知识，能及时测试自己开发的硬件是否达到要求，或者检查一下硬件是否有缺陷等。

二、硬件工程师面试基本知识？

1.总体概述。 你在某个项目中，承担的角色是什么，主要做了哪些方面的工作，遇到过什么难题，是怎样解决的。

2.系统框图。 画出你的这个项目的硬件系统框图并简单介绍。

3.具体模块。 这个系统中，某个模块的具体拓扑或基础知识，如画出电源模块采用哪种拓扑；如数据通信用的I2C接口，请简单介绍下其协议组成，画出I2C电平转换电路；各模块的性能指标是怎样确定的。

4.具体线路。 某个元件的指标，及选择的原因。如具体的线路中放大电路的设计。

三、电子硬件工程师基础知识？

电子硬件工程师的基础知识有以下几种

1. 基础数学和物理；

2. 电子学、电路设计和电路原理；

3. 电子元件及其工作原理；

4. 单片机和微控制器的编程；

5. 特定领域的专业知识；

6. 硬件设计工具（CAD、Altium Designer等）；

7. 射频技术和电磁兼容；

8. 产品测试、质量控制和可靠性工程。

四、软件工程师怎么学习硬件知识？

我分享一个我室友从一个小白到入门的过程吧。

虽然我们是计算机科学与技术专业。会偏硬件。但是由于自己没有兴趣就学的不好。直到大四要开始考虑就业。我室友他爸爸给他找了一个硬件的工作。从此开始生撸代码。生撸单片机。因为基础差所以学的比较慢。但是在工作环境中。有人带的情况下。满满的会写一些代码。能玩单片机。虽然现在还是小白但是。总有一天会变成大佬不是么。加油

五、硬件测试工程师必备基本知识？

硬件测试工程师要学习掌握的知识和技能主要包括以下内容：

一、基础知识

1、学习掌握研发部公共类知识，通过公共类知识考试并取得良好成绩；

2、学习掌握开关电源测试方法，以及PWM逆变驱动的测试方法；

3、学习掌握DSP或单片机技术原理，学会控制板硬件测试方法；

4、学习掌握EMC及安规测试方法；

5、学习掌握整机驱动测试，各项保护测试，极限工作测试；

6、试用期内在导师指导下完成至少2个测试任务，独立完成至少1个测试任务；

二、实战经验

你需要一个有丰富经验的人对你进行手把手指导，从一开始就教你正确的路子，少踩坑

你需要良好的实验平台和充足的资金支持。有充足的资金给你折腾去开模制作PCB板，涉及到电源类的，需要烧钱买大功率器件做实验。射频天线类的我不懂，但是看过他们做实验的，也不是省钱的灯，平台和资金少不了。宽带示波器，阻抗导纳表，频谱分析仪，逻辑分析仪，能有的最好都有，平台越多越好。

硬件测试工程师主要是负责硬件产品的测试工作，保证测试的质量和测试工作可以顺利地进行，并要参与硬件测试技术与规范的改进和制定。

六、ssd硬件知识？

一、

SSD相对于机械硬盘来讲，就是个单纯的孩子，远没有大家想的那么复杂。它主要由两个主要部件组成；一是负责指挥的控制单元（主控）；二是负责储存的存储单元（闪存颗粒）；当然，还有些SSD会配有缓存。

二、SSD的工作原理

如果把SSD当成一个仓库，那么作为控制一切的主控就是仓库管理员，负责储存的闪存颗粒就是库房，库房由许多小格子组成，这些小格子就是最小的数据储存单位。

库房管理员是个很有想法的人，在有数据流入的时候，他会把数据依次存放在不同的小格子里，保证每个格子都有数据储存，做到雨露均沾，提升工作效率。

三、SSD的缓存

在上文中提到，有些SSD会配有缓存，相信不少人会问，为什么有的有缓存，有的又没有？

SSD的缓存不写入实际数据，它存储的是一种映射关系表，相当于仓库的目录，当主控想找到某一件货品的时候，可以通过目录索引，快速找到该物品；而且，那些没有“缓存”的SSD并不是真的没有缓存，只不过它是把一部分存储芯片用作缓存，当仓库管理员需要找到某一件物品时，需要先进库房找到物品目录，然后在找具体物品。

七、主板硬件维修工程师应该东哪些知识？

1、电子电路基础。

八、嵌入式硬件工程师需要掌握哪些知识？

1．由需求分析到总体方案、详细设计的规划创造能力；

2．熟练运用设计工具，设计原理图、PCB板的能力；

3．熟练运用单片机、DSP、PLD、FPGA等进行软硬件开发调试的能力；

4．熟练运用仿真工具、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等调测硬件的能力；

5．掌握常用的标准电路的设计能力，如复位电路、常用滤波器电路、功放电路、高速信号传输线的匹配电路等；

6．故障定位、解决问题的能力；

7．设计文档的组织编写技能。

九、传感器硬件工程师面试基本知识？

硬件工程师面试必备的四个问题

1.总体概述

你在某个项目中，承担的角色是什么，主要做了哪些方面的工作，遇到什么难题，是怎么样解决的。

2.系统框图

画出你这个项目的硬件系统框图并简单介绍。

3.具体模块

这个系统中，某个模块的具体拓扑或基础知识，如画出电源模块采用哪种拓扑；如数据通信的IIC接口，请简单介绍下其协议组成，画出IIC的电平转换电路；各个模块的性能指标值怎么样确定的。

4.具体线路

某个元件的指标，及选择的原因。如具体的线路中放大电路的设计。比如做了个小信号的调理电路，那你的放大信号链路是怎样的做的。比如心电信号的放大电路，那么你用的仪表放大的线路是怎么去搭建的，具体的阻容是怎么设计的，滤波是怎么设计的，这些可能会具体的问道。

十、请问各位硬件工程师们如何储备自己的硬件知识？

感谢大家点赞和打赏，让我有了分享的动力，也能感受到分享的快乐，文末加更一些实操性的个人经验。

拖了半个月了，下面有人催了，赶紧来更新一下。脱离个人的实际状态来谈论自己的知识积累是无效的，我直接把我现在的知识储备方式教给一个本科生，让他去实践，是没有什么意义的，他缺乏条件和基础。所以我打算根据自己的成长立场来讲述一下自己在各个阶段是如何学习新的知识的，让各阶段的工程师都有一个合理的参照，同时也可以看到后面的路该怎么走，提前规划。

从我过往经历来看，自己的知识储备经历大概以下几个阶段：

1.入门盲从期

2.单线扩展期

3.自由目标驱动期

4.项目驱动期

5.系统总结期

我目前的 状态是可以负责一到两个整机项目的硬件系统开发，带领硬件，分配工作，探索新方案，保证项目节奏。接下来能发展到哪一步，能往哪个方向走我也不是很清楚。

下面我细说一下各个阶段是怎么回事，是怎么度过的。

1.入门盲从期

这是我大一的时候，那个时候对硬件还没有接触过任何东西，就是报名参加电子设计竞赛。那个时候就是跟着别人做，别人些什么我些什么，别人学51，我就学51，他调1602液晶我就调1602液晶。这时候就是入门，花点时间些什么都行。重要的是周边有人能指导你，你做错了，别人能帮你看看。我的幸运在于我们学校有协会，有学长教你，有学的早的同学和你一起沟通。

所以说第一个阶段就是不管是什么，就去学一学，只要能学进去就行，就是为了入个门。

2.单线扩展期

经过一个电赛，大概知道怎么做出一个电子小装置，但是只是照着做，完全没有什么自主探索创新可言。那么接下来我就进入了新的周期，我选择以MCU为切入点，来初步扩展自己的知识面。选择MCU的原因是 1.它是系统的核心，先学它不影响我将来想其他方面扩展；2.不会MCU，是无法对一个完整电子系统有更高的认知能力的，想将来学习更多东西，这个东西躲不开； 3.MCU好学，学习资料多，有开放板，有个电脑就能学了。

这个阶段的学习，就是先把8051的各个外设都自己调一遍，然后我开始学习16位单片机MSP430，也是同样的思路，把开发板上的外设调一遍，同时做两个小设计，我当时做了一个科学计算器和一个音频频谱分析仪（这里就不啰嗦为什么做这两个项目了）。后来我听说STM32很牛逼，就学STM32，但是这次我只是学习了库的调用和STM32一些基础外设的使用，因为有前面的基础，我不需要再把所有的外设都调一遍了，以后要用什么我再去单独看一下。同时这次我参与电子大赛，和同学一起做比赛，开始有一定的自主设计了，根据大赛要求设计程序和外围电路。

所以说第二个阶段就是选择一个主线，建立一个深入学习的通道，这个阶段的选择挺重要的，需要你有一定的挖掘能力，挖掘适合你以后拓展的方向。这个阶段的主要学习方式是遍历选择的方向的各种知识，用小项目来串联起来所学的。可以可以说这个阶段是在积累知识的同时尝试实践验证。

3.自由目标驱动期

学会单片机后，我具备了独立做小项目的能力，这个时候我认识到硬件领域的广阔，有运放，有射频，有调制解调，有fpga，有dsp，有电源，但是这些领域我都不会，周边的同学都开始分化了，大家基本都选择做一两个方向，这个时候的困难在于，学习这些方向，就没那么多学习资料了，而且做电路设计需要仪器支持，需要自己学会画电路板。

这个阶段我选择的策略是做一个大一些的项目，然后多去学习自己不懂的但是感兴趣的方向。比如我们当时要做一个数字解调收音机音频的项目，在这个项目里面我接触了FPGA逻辑设计、复杂嵌入式系统的开发，射频放大电路等等。当然我还学过其他很多东西。学习的思路就是自取找资料或者请教别人，然后摸索设计，然后调试测试。这个阶段有的东西学的深入，有的东西就是浅浅学一学，有的就是压根没整明白。

这个阶段重要的是学会自主学习，学会硬件设计的闭环流程，学会仪器的使用，争取能够搞清楚原理并通过实际测试来加深对原理的认识。这个时期大概一直持续到研究生毕业，毕竟在学校才有你不断尝试自由选择和容忍出错的机会。

4.项目驱动期

经历过上一个阶段之后，我变得很自信，觉得自己很多都懂，很多都会，我会各种MCU，会FPGA逻辑开发，会上位机开发，会简单射频电路设计，懂一些微波电路，还会仿真。然后就要开始接受社会的毒打了。

进入工作之后，就要开始做量产项目了。刚开始做了一个自己没做过的方向，电源。做的那叫一个烂，成本高，体积大，一堆EMC问题，光EMC测试估计花了30w。

经历过一个项目，我意识到自己的不足，对电路设计的理论了解过少，对工程化的问题严重缺乏知识和敏感度。这个阶段从知识学习的角度面临的困难是知识更加散碎和依赖于经验，比如哪家芯片便宜，EMC 相关问题怎么处理。这些问题吧，已经无法从网上直接获取到有效的知识了。

我做了一些调整，白天做项目，解决项目问题，和老工程师多交流，向他们请教各种行业内的散碎知识，公司常用的芯片有哪些啊，电容降额是多少啊，什么是ESD二极管啊，哪些厂家对我们支持的好啊，PCB板厂有哪些家比较好，如何评价他们的质量，遇到硬件问题该如何分析，有哪些手段帮你验证，等等。这些散碎的问题无法进行系统总结，这些就是所谓的经验，从项目中获取。

晚上呢，我就上TI ADI的各种网站，看他们的系列视频，电源怎么设计，运放怎么设计，各种ADC是什么原理，该怎么选型。尽量将行业内的各种基础知识相对系统学习一下，从中也能从TI这些工程师口中获得一些经验，比如纹波怎么测试啊，电容的ESR是怎么回事啊。

同时对工作流程也进行了一些思考。我该如何和测试部门沟通，和结构已经软件这些同事如何协作，和同事发生矛盾了怎么办，项目delay了怎么处理。

这个阶段的难度很大在于知识的散碎和抽象，我的总结就是很多东西要靠悟，需要自己反思领悟，然后补充学习。学习方式就是用不同项目来历练自己，自己公司的项目做熟了，可以考虑跳个槽，看看不同公司是怎么做项目的，不同行业是怎么做项目的。

5.系统总结期

经历了多个公司多个项目的洗礼吧，我觉得自己是一个独立的工程师了，给我一个单机项目，我有能力承担硬件设计，把整个流程顺利走完，就算遇到一些不懂的方向，只要老板敢给我敢，我就敢上。

但是呢我很快就遇到新的困境了，我要一直这下去吗，做项目刷经验？变成一个老工程师，变成一个老油条？干的不爽了就换一家公司？如何成长为一个真正的专家，一个资深的工程师，这是我要思考的问题，也是自己正在经历的阶段。我只能谈一下我是怎么做的，不能确定好坏对错。

我的做法是系统性总结+输出驱动输入。

系统性总结，就是把之前学的东西系统化，比如之前接触过LVDS，那我就平常注意收集LVDS各方面的资料，然后觉得自己收集的差不多的时候，对这些资料进行系统总结，大家可以看到我的总结结果，已经放在我的专栏里面了，当然我发布出来的只是我总结的资料的一部分。这时我会根据自己对这个方面知识点的理解，硬件工程师需要知道哪些，我就总结梳理哪些，并且我尽量回归到最原始的文档，比如官方数据手册、标准协议原文，不再迷信别人写文章，需要让自己疑惑的点找到自己认可的出处，所以大家看到我的文章里面都是保留了参考链接的。系统性的总结也会让我看到很多之前自己没关注到的地方比如MLVDS。这个系统性总结是需要先自己的脑子里有框架了，然后收集资料只是往这个框架里面填充。这个阶段我想尽量把自己接触的各种东西都总结一下。这可能是一个非常漫长的过程，但是会让我之前学习的各种杂七杂八的东西系统化，也让我认识到自己之前没有关注到的方面。

输出驱动输入，就是指我把自己的所学输出给别人，比如我在知乎上写文章，在公司内做技术分享。因为需要把知识分享给别人，就需要自己对某方面的知识的深度和广度都要比别人高，逼着自己再次学习，逼着自己总结。把自己所学输出给别人，也是一种交流形式，别人会给你反馈，让知道自己之前不知道的地方，让别人给你之处你搞错的地方，对自己来说也是一种提升。

今天这个回答本质上也是一次系统性总结+输出驱动输入。

接下来更新一些实操性的东西，分为知识来源、知识收集和知识整理三个板块，各讲一些我自己的小技巧。

一.知识收集的主要来源

1.书籍

这个是大家逃不开的。每进入一个新的知识领域，要立刻找该领域一本基础书籍学习，大学教材其实就是非常好的基础材料，然后就是网上大家用的比较多的入门教材，比如那个经典的郭天祥51单片机，估计无数人学过。

2.各大芯片公司网站

我们无法否认硬件领域现在非常多的知识都沉淀在芯片公司。所以大家要经常去国外大厂网站去学习，很多常见的领域，各个大厂都有涉及，有些特殊专利领域只有某个大厂有。大家可以上TI ADI NXP 等公司网站先去了解他们的产品线，然后找到典型芯片，在典型芯片下面基本都可以找到相关性资料并且都是实战性非常强的，比如我在 IEEE1364：低电平电路设计-- 这篇文章里面找到了ADA-4530 这个芯片，进而找到了关于微弱电流设计的很多核心资料。

TI 和ADI这两家公司的网站资料开放度是非常高的，芯片手册、设计方案、开发板设计原理图和PCB、应用手册以及培训视频，都很齐全，而且这两家涉及的产品线比较广，非常适合硬件工程师去学习。

这里我提一点，那就是一定要深入学习数据手册，看大家需求，如果有必要，后面单独更细一下如何阅读数据手册。数据手册是设计的信息核心，一切设计都要回归到数据手册里面的信息确认。

3.知网或者其他学术类网站

知网虽然拉，但是里面很多东西对于硬件工程师来说是够用了的，尤其是有些高质量毕业论文，里面的资料比较全，记得多关注一下人家参考的文献，里面往往有大收获。至于下载受限的问题，大家自行淘宝吧

4.各种标准也协议官网

对于做数字相关设计的，很多都是有标准规范的，我建议大家直接上官网获取协议标准的原文，虽然阅读起来有些艰涩，但是这里面的信息是最准确的，网上看的各个文章只适合你快速去了解梗概。

5.论坛或者社区类网站

什么CSDN 电子工程师网等等，前面人回答过了。

6.研报

这是一个经常被大家忽略的领域。所谓的研报就是各大投资机构为了研究某个行业而写的行业分析报告，基本都写一些金融背景的人写的，往往也是写的错漏百出，但是里面的信息非常全而且丰富，可以帮你快速定位行业内的头部公司和关键产品，进而缩短你搜索的时间。并且里面有很多对比分析，对于方案设计和进入新的行业来说非常友好。

7.行业展会，在线研讨会等

展会和研讨会的好处是让你可以接触到你平常接触不到的领域和公司以及产品。主动搜索信息的一个核心缺陷是缺少随机性和全面性，主动搜索必然会被自己的已知世界约束，当然现在chatgpt出来之后可以很好地解决这个问题。

二、知识收集的方法

1.Onenote

这是我用的主要工具，微软的Onenote是一个笔记类的软件，可以用来收集各种资料，也可以自己在里面写笔记。一个非常重要的功能是在浏览器里面装个插件，可以直接收集网页里面的文章。下面这张图片展示我分门别类整理的结果，大家可以根据自己的需求来整理。这基本是我的核心工具了，所有的资料收集都是以这个核心。这个软件更多的使用什么的，大家自行搜索。这个我墙裂推荐。

2.分类存放

平常肯定也避免不了下载各种文档资料，这些我建议要经常分类整理，否则时间长了就完全乱了。下图是我自己的文件夹：

三、知识整理

各种资料如果只是收集之后放在那里，那只能说这个叫信息，不叫知识，知识是系统化的信息。所以收集之后要经常整理，并且借助一些工具来整理。我一般会使用以下方法

1.脑图

脑图适合整理知识脉络。常用工具是xmind。比如我在IEEE1364：电源开关器件自学笔记 自己按照资料信息画了脑图，方便自己迅速对该细分领域形成认知，分类整理之后知识马上就清晰了，将来回忆起来的时候基本只看这个脑图就够了，个别细节再独立确认。

2.分析表格

表格往往能容纳更多对比信息，比如我在IEEE1364：DDR3自学笔记 中就自己使用表格整理对比了各代DDR技术的核心指标。

3.调试手记

我一直鼓励自己的同事在项目进行过程中，把自己的调试过程记录下来，哪怕只是简单几句话，一个简单的现场图片或者测试波形。这种记录就是工作中随手记录的，不占你太多时间，但是会带来以下好处：

保存了更多的现场信息，防止自己时间长了之后忘记了

把你没想清楚的地方记录下来，方便后面仔细研究

方便和他人探讨。你遇到技术问题向别人请教，你能迅速厘清问题的表现和排查过程，其他资深工程师可迅速帮助你分析。

方便后续总结。后续可以根据调试手记来提取问题的核心部分，进而整理出关键知识。

4.技术总结文章

这个不赘述了，大家在我的专栏都能看得到，不过好些东西我是不能公开出来的，所以我只写一写行业内的通用知识。希望给大家节省学习的时间。

最后讲一个最最最重要的，双击屏幕，你就知道答案了。