嵌入式硬件工程师应具备哪些基本技能？

设计是产品制作的第一关，那些硬件工程师既是产品设计者，又是质量把关者，对产品的质量与性能起着决定作用。那么，嵌入式硬件工程师应具备哪些基本技能？

一、硬件工程师应具备的基本技能
1、有需求分析、总体方案、详细设计的规划创造能力；
2、熟练运用设计工具，善于设计原理图、PCB板的能力；
3、熟练运用单片机、ARM、DSP、PLD、FPGA等进行软硬件开发调试的能力；
4、熟练运用仿真工具、示波器、信号发生器等调测硬件的能力；
5、掌握常用的标准电路的设计能力，如复位电路、常用滤波器电路、高速信号传输线的匹配电路等；
6、故障定位、解决问题的能力；
7、设计文档的组织编写技能。

二、硬件工程师在开发中要注意的事项
1、启动一个硬件开发项目
作为一个硬件系统设计者，要主动去了解各个方面的需求，并且综合起来，提出最合适的硬件解决方案。项目开始之初需要召开讨论会议，应尽量邀请所有相关部门参与，好处有三：第一可以充分了解大家的需要，以免在设计上遗漏重要的功能；第二可以让各部门了解项目的情况，提早做好时间和人员上协作的准备；第三从感情方面讲，在设计之初各部门就参与，项目就成了大家共同的心血结晶，会得到大家的良好合作，对完成工作很有帮助。

2、原理图设计中要注意的问题
现在的芯片厂家一般都提供参考设计的原理图，要借助这些资源，在充分理解参考设计的基础上，做一些发挥。主要芯片选定后，最关键的外围设计包括电源、时钟和芯片间的互连。
电源是保证硬件正常工作的基础，设计中要详细分析：系统能够提供的电源输入，单板需要产生的电源输出，各个电源需要提供的电流大小等。

3、PCB设计中要注意的问题
要做到目的明确，重要信号线要严格要求布线长度和处理地环路，对于低速和不重要信号线可以放在稍低的布线优先级上。重要部分包括：电源的分割，内存的时钟线，高速差分线的布线等。
如果设计中所有重要布线要求明确，可以转换成整体的布线约束，利用CAD中的自动布线工具软件来实现PCB设计。

4、检查和调试
在进行调试时，一定要认真目视检查，检查在焊接过程中是否有可见的短路和管脚搭锡等故障，是否有元器件型号放置错误等问题；然后，用万用表测量各个电源到地的电阻，以检查是否有短路。调试过程要心态平和，多做比较和分析，逐步排除可能的原因，直至最后调试成功。

5、一些总结的话
从技术的角度，每个设计最终都可以做出来，但是一个项目成功与否，不仅取决于技术上的实现，还与完成时间、产品质量、团队配合密切相关。所以，良好的团队协作、透明坦诚的项目沟通、精细周密的研发安排、充裕的物料和人员安排，才能保证一个项目的成功。

一个好的硬件工程师，实际上就是一个项目经理，需要从外界交流获取对设计的需求，然后汇总，分析成具体的硬件实现；还要跟众多芯片和方案供应商联系，从中挑选合适的方案。当原理图完成后，要组织同事进行配合评审和检查，还要和CAD工程师一起来完成PCB设计。与此同时，还要准备BOM清单，采购和准备物料，并联系加工厂完成贴装。在调试中组织软件工程师一起攻关调试，配合测试工程师一起解决测试中发现的问题。

总之，良好的沟通能力，面对压力的调节能力，细心和认真的检查，负责任的测试，不懈的学习和积累，才能使一个硬件设计人员持续不断的进步。

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