硬件工程师如何零基础入门？

文章目录

• • 1、书籍阅读
  • 2、网站推荐
  • 3、免费的教学课程推荐
  • 4、知识体系的搭建
  • • 4.1 电子元器件知识学习
    • 4.2 硬件开发工具的使用
    • 4.3 PCB设计和电路设计
    • 4.3 总线接口协议学习
    • 4.4 进阶内容学习

      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。