六.成為高級嵌入式系統(tǒng)硬件工程師要具備的技能

對于硬件來講有幾個方向，就單純信號來分為數(shù)字和模擬。模擬比較難搞，一般需要很長的經(jīng)驗(yàn)積累，單單一個阻值或容值的精度不夠就可能使信號偏差很大。 因此年輕人搞的較少，隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了模擬電路數(shù)字化。比如手機(jī)的Modem射頻模塊，都采用成熟的套片，而當(dāng)年國際上只有兩家公司有此技術(shù)，自我 感覺模擬功能不太強(qiáng)的人，不太適合搞這個，如果真能搞定到手機(jī)的射頻模塊，只要達(dá)到一般程度可能月薪都在15K以上。

另一類就是數(shù)字部分了，在大方向上又可分為51/ARM的單片機(jī)類，DSP類，F(xiàn)PGA類。國內(nèi)FPGA的工程師大多是在IC設(shè)計公司從事IP核的前 端驗(yàn)證，這部分不搞到門級，前途不太明朗，即使做個IC前端驗(yàn)證工程師，也要搞上幾年才能勝任。 DSP硬件接口比較定型，如果不向驅(qū)動或是算法上靠攏，前途也不會太大。而ARM單片機(jī)類的內(nèi)容就較多，業(yè)界產(chǎn)品占用量大，應(yīng)用人群廣，因此就業(yè)空間極 大。而硬件設(shè)計最體現(xiàn)水平和水準(zhǔn)的就是接口設(shè)計這塊，這是各個高級硬件工程師相互PK，判定水平高低的依據(jù)。而接口設(shè)計這塊最關(guān)鍵的是看時序，而不是簡單 的連接，比如PXA255處理器I2C要求速度在100Kbps，如果把一個I2C外圍器件，最高還達(dá)不到100kbps的與它相接，必然要導(dǎo)致設(shè)計的失 敗。這樣的情況有很多，比如51單片機(jī)可以在總線接 LCD，但為什么這種LCD就不能掛在ARM的總線上，還有ARM7總線上可以外接個Winband的SD卡控制器，但為什么這種控制器接不到ARM9或 是Xscale處理器上，這些都是問題。因此接口并不是一種簡單的連接，要看時序，要看參數(shù)。

一個優(yōu)秀的硬件工程師應(yīng)該能夠在沒有參考方案的前提下設(shè)計出一個在成本和性能上更加優(yōu)秀的產(chǎn)品，靠現(xiàn)有的方案，也要進(jìn)行適當(dāng)?shù)目尚行圆眉?，但不是胡亂的 來，我遇到一個工程師把方案中的5V變1.8V的DC芯片，直接更換成LDO，有時就會把CPU燒上幾個。前幾天還有人希望我?guī)兔Π阉麄円郧盎?PXA255平臺的手持GPS設(shè)備做下程序優(yōu)化，我問了一下情況，地 圖是存在SD卡中的，而SD卡與PXA255的MMC控制器間采用的SPI接口，因此導(dǎo)致地圖讀取速度十分的慢，這種情況是設(shè)計中嚴(yán)重的缺陷，而不是程序 的問題。因此我提了幾條建議，讓他們更新試下再說。

因此想成為一個優(yōu)秀的工程師，需要對系統(tǒng)整體性的把握和對已有電路的理解，換句話說，給你一套電路圖你終究能看明白多少，看不明白80%以上的話，說明你 離優(yōu)秀的工程師還差得遠(yuǎn)哪。其次是電路的調(diào)試能力和審圖能力，但最最基本的能力還是原理圖設(shè)計、PCB繪制、邏輯設(shè)計這塊。這是指的硬件設(shè)計工程師，從上 面的硬件設(shè)計工程師中還可以分出ECAD工程師，就是專業(yè)的畫PCB板的工程師，和EMC設(shè)計工程師，幫 人家解決EMC的問題。硬件工程師再往上就是板級測試工程師，就是C語功底很好的硬件工程師，在電路板調(diào)試過程中能通過自已編寫的測試程序?qū)τ布δ苓M(jìn)行 驗(yàn)證。然后再交給基于操作系統(tǒng)級的驅(qū)動開發(fā)人員。

總之，硬件的內(nèi)容很多很雜，硬件那方面練成了都會成為一個高手，我時常會給人家做下方案評估，很多高級硬件工程師設(shè)計的東西，經(jīng)常被我一句話否定。因此工程師做到我這種地步，也會得罪些人，但硬件的確會有很多不為人知的東西，讓很多高級硬件工程師也摸不到頭腦。

那么高級硬件件工程師技術(shù)技能都要具備那些東西哪，首先要掌握EDA設(shè)計的輔助工具類如Protel OR CADPowper PCBMaplux2ISE、VDHL語言，要能用到這些工具畫圖畫板做邏輯設(shè)計，再有就是接口設(shè)計審圖能力，再者就是調(diào)試能力，如果能走到總體方案設(shè)計 這塊，那就基本上快成為資深工程師了。

深入了解各種器件特性，選擇最合適的處理器、外圍器件、操作系統(tǒng)和軟件庫，盡可能地優(yōu)化軟件設(shè)計，最貼切地滿足應(yīng)用需求，以獲得最好的系統(tǒng)性價比，是嵌入式系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的精髓。

硬件是要靠經(jīng)驗(yàn)，也要靠積累的，十年磨一劍，百年磨一針。 把一個月前想寫的東西，今天終于用一上午的進(jìn)間整理完了，希望對喜愛嵌入式系統(tǒng)開發(fā)以及渴望進(jìn)入嵌入式開發(fā)行列的工程師和學(xué)生們有所幫助。

最后提醒大家：追求技術(shù)不是人生的唯一目的,切不可把它當(dāng)成喜悅的唯一源泉,平時身邊有很多美好的事物都值得用心去珍惜.呵呵,我已經(jīng)在擔(dān)心自己的智 力是否會在30歲到來之前枯竭了.好好珍惜短暫的大學(xué)生活,好好珍惜自己的青春,不要整天呆在實(shí)驗(yàn)室,左手鍵盤右手烙鐵的……