第一篇：硬件工程師需要掌握必備知識

作為一個硬件工程師，需要掌握哪些理論知識呢？樓主以從事的通信行業（主要是交換機、網關等）為例，簡單籠統的總結了一下。主要是起拋磚引玉的作用，歡迎各位同行、專家展開討論。

1、分立器件的應用

主要包括電阻、電容、電感、磁珠、二極管、三極管、MOS管、變壓器、光耦、繼電器、連接器、RJ45、光模塊（1*

9、SFP、SFF、XFP等）以及防護器件TVS管、壓敏電阻、放電管、保險管、熱敏電阻等

2、邏輯器件使用、硬件編程、語言、軟件的使用、邏輯電平的應用以及匹配等；

3、電源的設計和應用；

主要包括DC/DC、LDO電源芯片設計的原理，設計時各元器件的選型以及電源指標參數；

4、時序分析與設計

主要包括邏輯器件中時序分析與設計、存儲器中時序分析與設計等；

5、復位和時鐘的知識

主要包括復位電路的設計、晶體和晶振的原理、設計和起振問題分析、時鐘的主要參數指標等；

6、存儲器的應用

主要包括eeprom、flash、SDRAM、DDR23等知識原理、選型、電路設計以及調試等知識；

7、CPU最小系統知識

了解ARM、POWERPC、MIPS的CPU架構、主要是掌握其最小系統的電路設計

8、總線的知識

包括各種高速總線--PCI、PCIE、USB還有一些交換之間總線SGMII、GMII、RGMII等，低速總線uart、I2C、SPI、GPIO、Local Bus、JTAG等；

9、EMC、安規知識

包括各種測試、指標等，各種防護器件應用，問題解決的方法等

10、熱設計、降額設計

11、PCB工藝、布局、可制造性、可測試性設計

12、交換知識

包括MAC、PHY的的芯片知識、工作原理、電路設計和調試以及各種交換接口，這里還可以包括軟件的一些知識例如VLAN、生成樹協議、廣播、組播、端口聚合等交換機功能；

13、PoE供電知識

包括PoE原理、電路設計、測試、調試等知識14、1588和同步以太網

包括同步對時原理、電路設計、測試、調試等知識

15、PI、SI知識

16、測試知識、示波器使用等

第二篇：電子硬件工程師需要具備的知識

電子硬件工程師要求掌握的東西

第一部分：硬件知識

一、數字信號

1、TTL和帶緩沖的TTL信號：邏輯門電路

2、RS232和定義：異步傳輸標準接口，通常以9個引腳(DB-9)或是25個引腳(DB-25)的型態出現，一般個人計算機上會有兩組 RS-232 接口，分別稱為 COM1 和 COM2。數據傳輸速率為每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、4800、9600、19200波特。

3、RS485/422（平衡信號）半雙工/全雙工

4、干接點信號：無源開關，具有閉合和斷開的2種狀態，2個接點之間沒有極性，可以互換。各種開關如：限位開關、行程開關、腳踏開關、旋轉開關、溫度開關、液位開關等； 各種按鍵； 各種傳感器的輸出，如：環境動力監控中的傳感器、水浸傳感器、火災報警傳感器、玻璃破碎、振動、煙霧和凝結傳感器； 繼電器、干簧管的輸出。

濕接點信號：有源開關；具有有電和無電的2種狀態；2個接點之間有極性，不能反接。

二、模擬信號視頻

1、非平衡信號：非平穩信號是指分布參數或者分布律隨時間發生變化的信號。現實世界中我們所碰到的信號大都是非平穩信號。平穩和非平穩都是針對隨機信號說的，非平穩信號分析和處理的一般方法有時域分析、頻域分析、時頻聯合分析。

2、平衡信號：信號在傳輸過程中，如果被直接傳送就是非平衡信號，如果把信號反相，然后同時傳送反相的信號和原始信號，就叫做平衡信號，平衡信號送入差動放大器，原信號和反相位信號相減，得到加強的原始信號，由于在傳送中，兩條線路受到的干擾差不多，在相減的過程中，減掉了一樣的干擾信號，因此更加抗干擾。這種在平衡式信號線中抑制兩極導線中所共同有的噪聲的現象便稱為共模抑制。所以平衡線路只需要在輸入輸出信號增加一個差動放大器就可以實現。

三、芯片

1、封裝2、7407：TTL 集電極開路六正相高壓驅動器。1入2出 3進4輸出 5進6輸出9進8輸出 11進10輸出 13進12輸出。

3、7404：六組反向器。1入2出 3進4輸出 5進6輸出9進8輸出 11進10輸出 13進12輸出。

4、7400：四組與門。1.2入3出，4.5入6出，9.10入8出，12.13入11出。

5、74LS573：八位三狀態輸出D觸發器。

6、ULN2003：高耐壓、大電流達林頓陳列，由七個硅NPN 達林頓管組成。

7、74LS244：3態8位緩沖器，一般用作總線驅動器，沒有鎖存的功能。

8、74LS240：3態總線轉換器，一般用于總線的電平匹配問題，為單向傳送。

9、74LS245：3態總線轉換器，一般用于總線的電平匹配問題，為雙向傳送。

10、74LS138：3線-8線譯碼器

74LS238：加法器

11、CPLD(EPM7128)12、116113、max69114、max485/7517615、mc148916、mc148817、ICL232/max23218、89C51

四、分立器件

1、封裝

2、電阻：功耗和容值

3、電容

1)獨石電容

2)瓷片電容

3)電解電容

4、電感

5、電源轉換模塊

6、接線端子

7、LED發光管8、8字（共陽和共陰）

9、三極管2N555110、蜂鳴器

五、單片機最小系統

1、單片機

2、看門狗和上電復位電路

3、晶振和瓷片電容

六、串行接口芯片

1、eeprom2、串行I/O接口芯片

3、串行AD、DA4、串行LED驅動、max7129

七、電源設計

1、開關電源：器件的選擇

2、線性電源：

1)變壓器

2)橋

3)電解電容

3、電源的保護

1)橋的保護

2)單二極管保護

八、維修

1、電源

2、看門狗

3、信號

九、設計思路

1、電源：電壓和電流

2、接口：串口、開關量輸入、開關量輸出

3、開關量信號輸出調理

1)TTL―>繼電器

2)TTL―>繼電器（反向邏輯）

3)TTL―>固態繼電器

4)TTL―>LED（8字）

5)繼電器―>繼電器

6)繼電器―>固態繼電器

4、開關量信號輸入調理

1)干接點―>光耦

2)TTL―>光耦

5、CPU處理能力的考慮

6、成為產品的考慮：

1)電路板外形：大小尺寸、異形、連接器、空間體積

2)電路板模塊化設計

3)成本分析

4)器件的冗余度

1.電阻的功耗

2.電容的耐壓值等

5)機箱

6)電源的選擇

7)模塊化設計

8)成本核算

1.如何計算電路板的成本？

2.如何降低成本？選用功能滿足價格便宜的器件

十、思考題

1、如何檢測和指示RS422信號

2、如何檢測和指示RS232信號

3、設計一個4位8字的顯示板

1)電源：DC12

2)接口：RS232

3)4位3”8字（連在一起）

4)亮度檢測

5)二級調光

4、設計一個33位1”8字的顯示板

1)電源：DC5V

2)接口：RS232

3)3排 11位8字，分4個、3個、4個3組，帶行與行之間帶間隔

4)單片機最小系統

5)譯碼邏輯

6)顯示驅動和驅動器件

5、設計一個PCL725和MOXA C168P的接口板

1)電源：DC5V

2)接口：PCL725/MOXA 8個RS232

1.PCL725，直立DB37，孔

2.MOXA C168P，DB62彎

3)開關量輸出信號調理：6個固態繼電器和8個繼電器，可以被任何一路信號控制和驅動，接口：固態繼電器5.08直立，繼電器3.81直立

4)開關量輸入調理：干接點閉合為1或0可選，接口：3.81直立

5)RS232調理：

1.LED指示

2.前4路RS232全信號，后4路只需要TX、RX、0

3.無需光電隔離

4.接口形式：DB9（針）直立

第二部分：軟件知識

一、匯編語言

二、C51

該部分可以從市場上買到的N種開發板上學到，至于第一部分，需要人來帶吧。

為什么要掌握這些知識？

實際上，電子工程師就是將一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原來的這些器件分離時無法完成的功能，做成一個成品。所需要的技能越高、功能越復雜成本越低、市場上對相應的東東的需求越大，就越成功。這就是電子工程師的自身的價值。從成本到產品售出，之間的差價就是企業的追求。作為企業的老板，是在市場上去尋找這樣的應用；對電子工程師而言，是將老板提出的需求或者應用按照一定的構思原則（成本最低、可靠性最高、電路板最小、功能最強大等）在最短的時間內完成。最短的時間，跟電子工程師的熟練程度、工作效率和工作時間直接有關。這就是電子工程師的價值將電子產品抽象成一個硬件的模型，大約有以下組成：

1)輸入

2)處理核心

3)輸出

輸入基本上有以下的可能：

1)鍵盤

2)串行接口（RS232/485/can bus/以太網/USB）

3)開關量（TTL，電流環路，干接點）

4)模擬量（4~20ma、0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信號））

輸出基本上有以下組成：

1)串行接口（RS232/485/can bus/以太網/USB）

2)開關量（TTL、電流環路、干接點、功率驅動）

3)模擬量（4~20ma，0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信號））

4)LED顯示：發光管、八字

5)液晶顯示器

6)蜂鳴器

處理核心主要有：

1)8位單片機，主要就是51系列

2)32位arm單片機，主要有atmel和三星系列

51系列單片機現在看來，只能做一些簡單的應用，說白了，這個芯片也就是做單一的一件事情，做多了，不如使用arm來做；還可以在arm上加一個操作系統，程序既可靠又容易編寫最近三星的arm受到追捧，價格便宜，以太網和USB的接口也有，周立功的開發系統也便宜，作為學習ARM的產品來說，應該是最好的；作為工業級的控制，是不是合適，在網友中有不同的看法和爭議。本公司使用atmel ARM91系列開發的1個室外使的產品，在北京室外使用，沒有任何的通風和加熱的措施，從去年的5月份到現在，運行情況良好。已經有個成功應用的案例。

但對于初學者來說，應該從51著手，一方面，51還是入門級的芯片，作為初學者練手還是比較好的，可以將以上的概念走一遍；很多特殊的單片機也是在51的核的基礎上增加了一些I/O和A/D、D/A；也為今后學習更高一級的單片機和ARM打下基礎

再說了，哪個老板會將ARM級別的開發放在連51也沒有學過的新手手中在51上面去做復雜的并行擴展是沒有必要的，比如，擴展I/O口和A/D、D/A等等，可以直接買帶有A/D、D/A的單片機；或者直接使用ARM，它的I/O口線口多。可以使用I2C接口的芯片，擴展I/O口和A/D、D/A，以及SPI接口擴展LED顯示，例如MAX7219等芯片

市面上一些比較古老的書籍中還有一些并行擴展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、D/A等，我覺得已經沒有必要去看了，知道歷史上有這些一回事就行了

這些知識，是所有產品都具備的要素。所以要學，再具體應用。

第三篇：硬件工程師必須掌握的內容

硬件工程師必須掌握的內容

一、基本點

1）基本設計規范

2）CPU基本知識、架構、性能及選型指導

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列基本知識、性能詳解及選型指導

4）網絡處理器(INTEL、MOTOROLA、IBM)的基本知識、架構、性能及選型

5）常用總線的基本知識、性能詳解

6）各種存儲器的詳細性能介紹、設計要點及選型

7）Datacom、Telecom領域常用物理層接口芯片基本知識,性能、設計要點及選型

8）常用器件選型要點與精華

9）FPGA、CPLD、EPLD的詳細性能介紹、設計要點及選型指導

10）VHDL和Verilog HDL介紹

11）網絡基礎

12）國內大型通信設備公司硬件研究開發流程;

二．最流行的EDA工具指導

熟練掌握并使用業界最新、最流行的專業設計工具

1）Innoveda公司的ViewDraw,PowerPCB,Cam350

2）CADENCE公司的OrCad, Allegro,Spectra

3）Altera公司的Quartus II

4）學習熟練使用VIEWDRAW、ORCAD、POWERPCB、SPECCTRA、ALLEGRO、CAM350、Quartus II、ISE、FOUNDATION等工具;

5）XILINX公司的FOUNDATION、ISE

三、具體流程：

（一）硬件總體設計

掌握硬件總體設計所必須具備的硬件設計經驗與設計思路

1）產品需求分析

2）開發可行性分析

3）系統方案調研

4）總體架構,CPU選型,總線類型

5）數據通信與電信領域主流CPU：M68k系列,PowerPC860,PowerPC8240,8260體系結構,性能及對比;

6）總體硬件結構設計及應注意的問題;

7）通信接口類型選擇

8）任務分解

9）最小系統設計;

10）PCI總線知識與規范;

11）如何在總體設計階段避免出現致命性錯誤;

12）如何合理地進行任務分解以達到事半功倍的效果?

13）項目案例：中、低端路由器等

（二）硬件原理圖設計技術

目的：通過具體的項目案例,詳細進行原理圖設計全部經驗,設計要點與精髓揭密。

1）電信與數據通信領域主流CPU（M68k,PowerPC860,8240,8260等）的原理設計經驗與精華;

2）Intel公司PC主板的原理圖設計精髓

3）網絡處理器的原理設計經驗與精華;

4）總線結構原理設計經驗與精華;

5）內存系統原理設計經驗與精華;

6）數據通信與電信領域通用物理層接口的原理設計經驗與精華;

7）電信與數據通信設備常用的WATCHDOG的原理設計經驗與精華;

8）電信與數據通信設備系統帶電插拔原理設計經驗與精華;

9）晶振與時鐘系統原理設計經驗與精華;

10）PCI總線的原理圖設計經驗與精華;

11）項目案例：中、低端路由器等

（三）硬件PCB圖設計

目的：通過具體的項目案例,進行PCB設計全部經驗揭密,使你迅速成長為優秀的硬件工程師

1）高速CPU板PCB設計經驗與精華;

2）普通PCB的設計要點與精華

3）MOTOROLA公司的PowerPC系列的PCB設計精華

4）Intel公司PC主板的PCB設計精華

5）PC主板、工控機主板、電信設備用主板的PCB設計經驗精華;

6）國內著名通信公司PCB設計規范與工作流程;

7）PCB設計中生產、加工工藝的相關要求;

8）高速PCB設計中的傳輸線問題;

9）電信與數據通信領域主流CPU（PowerPC系列）的PCB設計經驗與精華;

10）電信與數據通信領域通用物理層接口(百兆、千兆以太網,ATM等)的PCB設計經驗與精華;

11）網絡處理器的PCB設計經驗與精華;

12）PCB步線的拓撲結構極其重要性;

13）PCI步線的PCB設計經驗與精華;

14）SDRAM、DDR SDRAM（125/133MHz）的PCB設計經驗與精華;

15）項目案例：中端路由器PCB設計

第四篇：成為結構工程師需要掌握的一些知識

? 成為一個的基本要求對于一個合格的結構工程師來說，一定還要具備從

整體和大局著眼，從小處入手的素質。也就是說我們的工作需要我們細致，也就是說無論做什么工作都要做到這一點。要有足夠的信心和勇氣去面對和承擔我們所要面臨的一切。什么叫從整體和大局著眼呢?

1、三性統籌：可靠性、適用性(先進性)、經濟性加以統一的辯正考慮，以可靠地滿足工作性能為基準，反對不切實際的強調先進，反對不講求經濟效益。

2、四位一體：建筑、結構、水電、暖通要有機地配合，各得其所，發揮專長。

3、多方兼顧：勘察、設計、施工、管理、使用、維護、保養要全面地綜合分析，貫穿到整個建筑物中去。

4、要把人的因素考慮進去，從施工過程和實際使用中的各種不同情況都加以綜合考慮，要為用戶服務，為使用者著想。

5、要有上部結構和地基基礎共同作用的概念分析。

6、上部結構要有空間整體的分析模型和計算簡圖。

7、要考慮建筑物所在位置和周圍建筑物及環境不同而引起的變化，同一建筑物在不同的地區會有不同的受力狀態和整體模型。

8、還有就是無論做什么工作都要做到細心，要有足夠的信心。

9、多方面考慮施工過程和實際使用中的各種不同情況。

從小處入手，就是要正確處理好荷載的取值和分布情況，正確選擇結構構件，正確處理連接錨固的構造要求，細致地解決局部的各種詳圖等等。

還要有分解的概念，不僅僅是分解成單個的具體結構構件，更重要的是采用溫度縫、沉降縫、防震縫分解成一個個規則的結構單元，滿足合理結構的要求。

第五篇：施工員需要掌握哪些知識

施工員需要掌握哪些知識

一、施工員崗位職責與職業道德

1．施工員崗位職責

（1）學習、貫徹執行國家和建設行政管理部門頒發的建設法律、規范、規程、技術標準；熟悉基本建設程序、施工程序和施工規律，并在實際工作中具體運用。

（2）熟悉建設工程結構特征與關鍵部位，掌握施工現場的周圍環境、社會（含拆遷等）和經濟技術條件；負責本工程的定位、放線、抄平、沉降觀測記錄等。

（3）熟悉審查圖紙及有關資料，參與圖紙會審；參與施工預算編制；編制月度施工作業計劃及資源計劃。

（4）嚴格執行工藝標準、驗收和質量驗評標準，以及各種專業技術操作規程，制訂質量、安全等方面的措施，嚴格按照圖紙、技術標準、施工組織設計進行施工，經常進行督促檢查；參加質量檢驗評定；參加質量事故調查。

（5）做好施工任務的下達和技術交底工作，并進行施工中的指導、檢查與驗收。

（6）做好現場材料的驗收簽證和管理；做好隱蔽工程驗收和工程量簽證。

（7）參加施工中的竣工驗收工作；協助預決算員搞好工程決算。

（8）及時準確地搜集并整理施工生產過程、技術活動、材料使用、勞力調配、資金周轉、經濟活動分析的原始記錄、臺賬和統計報表，記好施工日記。

（9）繪制竣工圖，組織單位工程竣工質量預檢，負責整理好全部技術檔案。（10）參與竣工后的回訪活動，對需返修、檢修的項目，盡快組織人員落實。（11）完成項目經理交辦的其他任務。2．施工員職業道德

施工員是施工現場重要的工程技術人員，其自身素質對工程項目的質量、成本、進度有很大影響。因此，要求施工員應具有良好的職業道德。

（1）熱愛施工員本職工作，愛崗敬業，工作認真，一絲不茍，團結合作。

（2）遵紀守法，模范地遵守建設職業道德規范。

（3）維護國家的榮譽和利益。

（4）執行有關工程建設的法律、法規、標準、規程和制度。

（5）努力學習專業技術知識，不斷提高業務能力和水平。

（6）認真負責地履行自己的義務和職責，保證工程質量。

3．施工員工作程序

（1）施工程序的一般原則

施工程序是指一個建設項目或單位工程在施工過程中應遵循的合理施工順序，即施工前有準備、施工過程有安排。一般原則為：

A．先紅線外（上下水、電、電信、煤氣、熱力、交通道路等）后紅線內。

B．紅線內工程，先全場（包括場地平整、道路管線等）后單項。一般要堅持先地下后地上、先主體后維護、先結構后裝修、先土建后設備的原則。場內與場外、土建與安裝。。

二、建筑施工技術與組織

（一）土方工程

（二）地基與基礎工程

（三）腳手架工程及垂直運輸設施

（四）砌筑工程

（五）鋼筋混凝土工程

（六）預應力混凝土工程

（七）鋼結構工程

（八）預制裝配工程

（九）防水工程

（十）裝飾工程

（十一）季節性施工

（十二）施工測量

（十三）建筑施工組織

三、工程建設施工相關法律、法規

（一）《建筑法》的主要內容

（二）《建設工程質量管理條例》的主要內容

（三）工程建設技術標準

（四）建設工程安全生產的相關內容

（五）城市建筑垃圾與建筑施工噪聲污染防治的管理規定

（六）工程建設施工相關法律法規案例