011
说实话,硬件开发这个领域,零基础入门确实有难度。很多人对硬件工程师的工作存在误解,以为就是画画电路图、焊焊板子。实际上,硬件工程师的工作要复杂得多:
1、前期工作:需求分析、方案设计、器件选型;
2、中期工作:原理图设计、PCB布局、仿真验证;
3、后期工作:调试测试、EMC整改、生产跟进。

不同行业的硬件工程师工作重点可能不同,比如:
消费电子:注重成本控制和量产稳定性
工业控制:注重可靠性和抗干扰能力
通信设备:注重信号完整性和高速设计
但核心技能都是相通的:电路设计+PCB设计+调试能力。
021
《数字电子技术基础》 (华成英或康华光)
推荐理由:比较好的经典教材,比较适合入门。对于零基础的同学,可能刚开始看的时候云里雾里,坚持看完,对一些概念先有一个印象吧。
《晶体管电路设计》下册 (铃木雅臣)
推荐理由:运放、晶体管,模电绕不开的坎。经典之作,遇到问题可以经常翻阅。


推荐理由:该书是开关电源设计领域覆盖面比较全面的经典书籍,身边做电源的朋友都在看。

推荐理由:经典实用。
PCB
《EMC电磁兼容设计与测试案例分析》 (郑军奇)

推荐理由:该书以EMC案例分析为主线,从理论中来,到实践中去。
《硬件系统工程师宝典》 (张志伟,王新才)

本书从实际电路设计入手,对硬件系统开发流程中的需求分析、概要设计、硬件开发平台搭建、原理图的详细设计、PCB的详细设计进行综合论述;
对电路设计中的信号完整性(SI)、电源完整性(PI)、电磁兼容性(EMC)及DFX的基础理论进行了分类总结并仿真。
适合刚入门的同学,对于有经验的工程师也可以查漏补缺。总体来说比较全面。
1.1 TI德州仪器
TI德州仪器是全球最大的半导体生产厂商,器件种类丰富,资料齐全。
网址https://www.ti.com.cn/

网址https://www.an alog.com/cn/resources.html

网址https://www.microchip.com/

网址https://www.monolithicpower.com/en/

网址https://www.infineon.com/

1.6 ST官网
STM32系列的MCU设计资源,包括开发者社区和嵌入式软件工程师常用的开发平台工具。
网址https://www.st.com.cn/content/st_com/zh.html

2.1 21ic电子网论坛
21ic电子网论坛成立于2000年12月。21ic电子网论坛是中国电子工程师的中文社区,拥有数百万用户,每天有数千技术发帖讨论。论坛涵盖了单片机、嵌入式系统、电源、模拟器件等多个热门板块,是电子工程师学习、发展的理想园地。
网址https://bbs.21ic.com/

2.2 面包板社区
面包板社区成立于2017年3月,是全球技术信息集团ASPENCORE旗下的品牌之一,整合了EET电子工程专辑、EDN电子技术设计和ESM国际电子商情三大知名媒体的资源,致力于为中国电子工程师和产业供应链人士打造更好的学习、分享、交流平台。
这里要面包板社区的老师,经常转载我的文章,已经转载了近30篇原创文章。
网址https://mbb.eet-china.com/forum

2.3 EDA365电子论坛
论坛成立于2006年。该论坛最初由几位来自华为、中兴等业界知名公司的资深工程师牵头创建,目的是建立一个方便技术交流与讨论的BBS12。
经过多年的发展,EDA365已经成为中国最大的互连设计专业论坛,拥有超过30万注册会员,并吸引了大量电子工程师、创客、科研学者和在校大学生等用户群体。里面有很多子论坛,涵盖了很多电子硬件方向。
网址https://www.eda365.com/forum.php

2.4 电子发烧友
电子发烧友网成立于2006年10月,是一个以电子技术知识为核心,以工程师为主导的平台,专注于电子行业的技术交流和学习。该网站提供了丰富的电子行业新动态和产品信息,分享电子工程师的设计经验及技术应用。
网址https://m.elecfans.com/

2.5与非网
与非门科技(北京)有限公司,2006年7月成立于北京清华科技园,并于同年10月正式发布电子技术类资讯网站——“与非网”,致力于建设一个全新电子行业社区。
网址https://www.eefocus.com/

2.6 吴川斌的博客
专注于物联网,智能硬件,可穿戴设备,智能家居,嵌入式系统和pcb设计,总之,老吴是一个有趣的男人。
网址https://www.mr-wu.cn/

3.1 电子星球
电子星球的成立时间是2006年4月,由天津网博互动科技有限公司运营,注册资本为1亿元。
电子星球旨在打造一所属于工程师的终身学习的全民大学,通过线上下线结合的学习方式,挖掘、萃取和分享行业专家和民间达人的知识,为工程师提供高效的知识服务。
网址https://cn.eestar.com/

我把电子星球老师推荐给你哦,老师很有耐心,有疑问都可以随时解答哦。
3.2 电子森林
苏州硬禾信息科技有限公司(简称“硬禾”)于2019年7月成立于苏州工业园区,并入选苏州工业园区的领军人才项目,矢志建立专业化、系统化、工程化的技能培训体系, 为中国电子产业培养研发经营人才。硬禾旗下目前拥有“电子森林”网站及其子模块“硬禾学堂”。
网址https://www.eetree.cn/

3.3 B站
这个大家都知道,还是简单介绍一下。
B站(哔哩哔哩)成立于2009年6月,2010年正式改名为Bilibili(又称“哔哩哔哩”或“B站”)。上面有大量的免费观看视频,绝对是硬件工程师学习的宝地。
网址https://www.bilibili.com/

3.4 硬件十万个为什么
硬件十万个为什么成立于2021年6月,是一个教育培训平台。他与北京思创优学联合主办,提供包括硬件工程师(单板电源设计)在内的多种课程。
此外,硬件十万个为什么还提供在线视频课程和书籍等。
网址http://www.hw100k.com

网址https://www.ultralibrarian.com/cad-vendors/cadence/

3D效果视频所示
网址https://www.samacsys.com/


网址https://oshwhub.com/

5.3 Github
网址https://github.com

031
被动元件:
电阻:分压、限流作用
电容:滤波、储能、去耦
电感:储能、滤波

半导体器件:
二极管:整流、保护
三极管:放大、开关
MOS管:功率开关

电源芯片(以下只是某些概念,实际细节会有很多):
LDO:低压差线性稳压
DC-DC:高效率电源转换

其他重要器件:
比如MCU主控芯片,晶振,磁珠,继电器,储存器,各类型传感器元件,ESD器件,浪涌保护器件等也都需要了解掌握。
EDA软件:
Altium Designer:适合入门
KiCad:免费开源
Cadence:功能强大但难学
仿真工具:
LTspice:电源仿真
Proteus:数字电路仿真
测量仪器:
万用表:基础中的基础
示波器:建议买二手100MHz带宽的
电源:可调压的可编程电源更好
基础协议:
UART:串口通信
I2C:两线制接口
SPI:高速数据传输
进阶协议:
USB:通用串行总线
Ethernet:网络通信
CAN:汽车电子常用
041
建议的学习路径:
1、先买块32单片机开发板
2、学习基本外设:
GPIO控制LED
按键输入检测
定时器使用
串口通信
3、STM32进阶:
学习更复杂的外设
电烙铁:建议买可调温的(100元左右)
万用表:基础款就行(50-100元)
焊锡丝:建议用含松香的(0.8mm直径)
其他工具:
镊子
吸锡器
放大镜
建议这样做:
1、复刻一个简单的开发板
2、重点学习:
电源电路设计
复位电路
晶振电路
3、自己画PCB:
先从双面板开始
注意布局布线规则
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不要死磕理论:先做出能工作的电路更重要
不要忽视编程:至少要会看基础代码
不要追求完美:第一块板子能工作就是胜利
不要闭门造车:多参考开源项目
不要贪多求全:先精通一个方向再拓展
061
1、电源设计:
学习Buck/Boost电路
掌握环路补偿设计
推荐《开关电源设计》
2、高速电路设计:
学习信号完整性
掌握阻抗匹配
推荐《信号完整性分析》
EMC设计:
学习电磁兼容原理
掌握滤波技术
了解相关认证标准
最后想说,硬件开发这条路确实不容易,需要耐心和坚持。但当你亲手设计的电路板成功运行的那一刻,所有的付出都是值得的!
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