热门内容

公众号"MAKE1"

获取行业最新资讯

客服小E

微信号EEIOECOM

【收藏】硬件开发入门必读!零基础,由浅入深,周教授物联网精心打造

简介

硬件开发入门必读!零基础也能看懂,由浅入深,物联网硬件和嵌入式硬件开发轻松学明白!燚智能周教授物联网大讲堂精心打造!

前言

本文面向的读者:

  • 刚毕业想做硬件开发的、没毕业想看看硬件工程师有没有前途的、
  • 不知道自己学了那么多三极管PN结工作的时候有什么用的、
  • 软件很厉害、硬件不太熟的嵌入式开发工程师、
  • 产品经理、项目经理,想窥探一下硬件工程师为啥天天泡在实验室的、
  • 想做物联网和智能硬件产品,想知道硬件行业里有哪些坑的

总之燚智能周教授物联网大讲堂的宗旨是:用简单的语言、讲复杂的技术!收藏了慢慢看吧!

对于资深硬件开发大牛:欢迎投稿分享你的宝贵经验!

 

硬件开发是干啥的?

硬件,是物联网“云管端”的“管和端”的基础。

硬件工程师能干什么?万金油!也算是“全栈工程师”。

硬件工程师是终端设计的中心,串联起结构、软件、生产、测试等各个环节。几乎所有的其他岗位都要去找硬件工程师的“麻烦”。

所以硬件的工作非常繁杂,要求上知天文下知地理,上得厅堂下得厨房。

总结下来就是:知识面够宽广、沟通能力足够强、做事情足够细致、能够多线并行运转、妥善安排好每个事情

硬件工程师的日常工作主要包括:

需求分析、架构设计、物料选型、画原理图、画PCB、出制板资料、出生产资料、生产跟进、硬件功能和性能测试、故障分析、配合软件调试、配合结构装机、产线问题改进、售后分析和问题改进、B端客户支持等等。一个项目从头干到尾

并不是初学者理解的画个原理图画个电路板那么简单,一般需要磨练多年才算出师。

大家也能理解,为什么软件公司去做硬件产品开发非常容易掉坑里了吧?

 

相关阅读

不管是看图还是画图,不管是分析问题还是修产品,电子元器件是硬件的基础。

不懂电子元器件,就跟不背单词是一样的。稍微好点的是,硬件开发的“单词”比英文单词少多了。

【汇总】电子元器件基础知识大放送!硬件开发入门不再困难!

内容很多,可以收藏了慢慢看。

关于物联网终端的总体介绍,在下面这篇文章中。主要是硬件系统、传输等方面的基础知识,有助于对产品需求和硬件架构设计有更好的理解。

【汇总】物联网基础知识!物联网入门,看这篇文章就够了!

硬件开发中需要用到大量的手工焊接,测性能、修板子、找bug,手艺不好很痛苦。

优秀的硬件工程师,都是动手能力超强的!

【汇总】手工焊接技巧!一文看懂,硬件开发、嵌入式工程师必备技能

 

硬件开发工程师的心态

知其然,且知其所以然。

很多硬件工程师都是严重中毒者,中了“Turnkey”的毒。只知道照搬参考设计,缺乏变通能力。

千万别觉得这是危言耸听,燚智能周教授经常问的两个问题: “PCB是什么?”和“三极管有几个脚?”。这两个问题看似简单到爆,没毕业的学生都说的出来PCB是电路板、三极管有三个脚。但是再细问“PCB的全称”?、“三极管都是三个脚么?”,90%的人回答不出来,包括已经工作过几年工程师。如果再深入一些,“PCB是怎么做出来的?”、“什么样的三极管不止三个脚”,98%的面试者回答不上来。

真的懂了的人,只是极少数,原因在于“想当然”。想当然就没有了求知欲,没有了求知欲就没有了学习能力,没有了学习能力了就等着被裁员吧。 

周教授物联网大讲堂的理念(絮絮叨叨讲的比较多,可以忽略不看)

硬件开发,理论派和实战派的差别:会抄,抄的懂,才是王道!

像学英语一样去学硬件开发。(其实软件也差不多)

软件决定项目活不活,硬件决定项目死不死!

掌握项目生杀大权的硬件工程师,一定要好好看看这篇文章 ,

硬件产品不像软件那么容易升级,迭代时间很长,生产成本也高,量产出去的几乎不可能召回维修。所以硬件工程师的每一个小错误都可能是致命的!

硬件工程师的心态:战战兢兢、如履薄冰!看看我们以前的惨痛教训

硬件产品开发、硬件电路设计的通用流程

硬件工程师,是“最危险”的工作岗位!

硬件工程师和软件工程师,哪个更有前途?

 

 

硬件开发工具

硬件开发的常用工具,以及使用场景:Cadence、PADS、AD使用分析

哪个工具好?我应该先从哪个开始学?其实本质上是类似的,最好都能会用。

教程:网上一搜一大把,不需要我们来教了。

提醒一下,别被动辄上百篇、几千页的教程吓坏了,入门的时候只需要会这些就够了:

  • 看图:会打开文件,会放大缩小,会查找网络,会选择网络和元器件

  • 改图:会改连线、改名字、调用库里的元器件

  • 建封装:建原理图封装和PCB封装

  • 画原理图和PCB图:这个就不用多说了。

  • 出资料:原理图输出BOM、PCB图输出Gerber和SMT资料等。

 

原理图设计

设计硬件电路,第一步就是画原理图。

啥是原理图?原理图有什么用?为什么需要原理图?

画原理图的第一步,就是建立原理图封装。用图纸上的符号来代替实际的电子元器件。

原理图封装讲解

元器件的基本属性:元器件库、厂商、物料编号、替代料、规格书等

除了规格参数,选择电子元器件还需要考虑:价格、交期、供货等

具体每个元器件都是怎么使用的,请见元器件基础汇总篇

要尽可能的选择常用元器件,尽可能的少用新的元器件和定制物料!

硬件行业最大的坑:库存!辛辛苦苦干一年,利润全在库存里?!

 

电路图和原理图中的常见英文缩写 - 1:元器件和电源部分

电路图和原理图中的常见英文缩写 - 2:GPIO、控制、方向等

电路图和原理图中的网络命名规范:名字不规范、调试两行泪!

值得强调的是,原理图的规范化设计能够避免很多错误,包括引脚顺序、调试逻辑、生产制造等各种环节。如果乱写,很容易坑队友!


英语不好也能快速看懂全英文硬件规格书!其实你只要看很少的一部分就行了!

 

 

常用硬件接口

硬件设计最常用的是GPIO口,可以通过软件配置成为各种功能,如开关、中断、按键、串口等。

GPIO口是什么?以及常见用法 - 1:输出、输入、中断

GPIO口的用法 - 2:I2C、PWM、ADC等

物联网硬件中最常见的数据传输:I2C和URAT。大部分的传感器都是I2C接口的,大部分通信模块都是UART接口的。

常用的数字音频传输接口:I2S、PDM、TDM等。电路板上主要是I2S。

差分线详解!高速串行数据传输,会用到很多差分线,例如LCD和Camera、USB3.0等。

主流LCD显示屏的接口:mipi、LVDS、SPI、转接芯片等

 

射频部分

物联网云管端中的“管”,即传输端,普遍是无线传输。无线传输依赖于射频收发。

射频传输原理介绍,三分钟看懂!4G、WIFI、NBIOT都是一个道理!

蜂窝网络射频收发的硬件电路解析:接收、发送、滤波器、开关、功放、收发器等

手机射频工作原理,2G、3G、4G等。物联网的通信模组和手机几乎是一样的。

4GLTE的射频电路架构分析,比3G多了一些。未来5G比4G还要再多一些。

2G模块(GSM、GPRS)的使用方法

 

PCB图设计

原理图只是电路的逻辑图,PCB才是电路的实物。PCB+元器件=PCBA,就是我们最常见的硬件电路。

PCB(硬板)的生产工艺:线路、多层、过孔、高阶等。

FPC(软板)的生产工艺:其实和硬板差不多,只不过是软的罢了

高清大图!PCB电路板内部结构,没有比燚智能周教授画的更清晰的了。

PCB板上的线路走多宽?0.1mm还是1mm?除了电流,还需要考虑高频特性和阻抗

PCB电路板的过孔设计指南:孔径、数量、阶数等

FPC柔性电路板,内部设计解读!用排线是最老土的做法!

FPC设计的6大注意事项:结构、顺序、大电流、屏蔽、阻抗等

仅一招,就让FPC焊盘的组装不良率下降90%!FPC金手指设计方法

GSM模块的硬件设计注意事项:电源、阻抗、干扰等

电路板的颜色,绿色的蓝色的红色的黑色的,哪个好?

SMT贴片工艺详解,看元器件是怎么焊到PCB板上去的

 

硬件调试技巧

这里我们总结了一些调试经验,在实际产品开发中能够提升很多效率

电路板调试的6个小技巧,保你电路板不会莫名奇妙出问题!

提高硬件调试效率的三哥细节:线长、电源、测试点

一招吃遍天下!查找硬件故障的经典方法:分段排查、交叉对比。

绝招!利用热成像仪分析电路板不开机、大电流、供电设计错误等问题。效率高到爆!

眼图是怎么来的?如何从眼图中分析问题?

如何让一款电路板支持多种型号的触摸屏?硬件层和驱动层设计方案

学嵌入式,买了块开发板,有20G的资料,从哪里开始看?

 

案例分析

从实际项目案例,看硬件设计和debug

ESD静电防护问题的实战分析!让工程师痛苦了一个月的智能音箱项目!

EMC实战案例分析:消除HDMI、DDR等高速数字信号产生的干扰

从米兔定位电话,什么样的硬件设计是好的,什么样的是不好的

大疆无人机的硬件维修案例:如何在没有图纸、纯粹靠猜的情况下,也能修好产品?!

某老人智能手机拆解分析,看品牌和山寨的硬件设计差异

智能锁硬件设计案例分析:需求分析、方案设计、硬件设计

 

 

 

 

 

 

 

 

35
 条评论
相关内容推荐