¿Qué nivel necesitan ahora los ingenieros de hardware?

Creo que un ingeniero electrónico/ingeniero de hardware debería tener las siguientes habilidades:

1. Análisis y diseño de circuitos analógicos/digitales. Todo en el libro de texto debe ser bueno, incluida la amplificación de señales, el filtrado, la generación de formas de onda, la fuente de alimentación regulada, la simplificación lógica, los flip-flops básicos, los contadores básicos, los registros, la generación y configuración de pulsos, ADC, DAC, bucle de bloqueo de fase, etc. Deberíamos poder analizar y diseñar funciones y rendimiento de circuitos, como la estabilidad y las características de frecuencia, tanto cualitativa como cuantitativamente. Estas cosas generalmente requieren acumulación a lo largo del tiempo para adquirir conocimiento, y luego la práctica hace la perfección.

2. Principios y estructura informática. Hoy en día, básicamente no existen dispositivos electrónicos que no utilicen computadoras, por lo que es necesario comprender las computadoras y lo mejor es estar familiarizado con las computadoras. Comprender cómo funciona la computadora, cómo funciona el software en la computadora (es mejor escribir el programa usted mismo), estar familiarizado con los circuitos periféricos y las interfaces de los sistemas informáticos de uso común, comprender cómo funcionan coordinadamente la CPU y los circuitos periféricos, etc. . Lo mejor es familiarizarse con el MCS-51. Escribir programas no es un problema. Lo que importa es la idea, pero hay que hacerla.

3. El requisito básico es una placa de 4 capas. Debemos comprender el impacto de los PCB en la EMI y la ESD y encontrar formas de evitarlo. Se necesita tiempo para entrenar la PCB para que sea hermosa y no tenga problemas.

4. Lenguaje VHDL. Esto requiere dominar habilidades básicas en el extranjero y también es popular en China. Utilizado principalmente para desarrollar dispositivos FPGA/CPLD y simulación lógica, VHDL se utiliza a menudo como entrada para el diseño de circuitos integrados. Por el momento, si no te exiges demasiado, no es necesario que lo domines.

Si el tiempo y la energía lo permiten, podrás aprender sistemas operativos, estructuras de datos, etc. Por supuesto, primero debes dominar el lenguaje C (C++) para poder trabajar en sistemas (software/hardware) en el futuro. Pero los conceptos básicos de la electricidad analógica/digital deben ser buenos, que es la base para aprender otras cosas. Al principio solemos empezar con el análisis del circuito para entender cómo fluye la corriente en un circuito, cómo se genera el voltaje, cómo se descargan el inductor y el condensador, etc. De lo simple a lo complejo, desarrolle lentamente un hábito y muchas cosas se le aclararán de forma natural.

El conocimiento que los ingenieros de hardware electrónico necesitan dominar.

Parte 1: Conocimiento del Hardware

1. Señales digitales

1, Señales TTL y TTL con buffers

2, RS232 y definición.

3. RS485/422 (señal balanceada)

4. Señal de contacto seco

2. Vídeo de señal analógica

1, no balanceada. señal

2. Señal balanceada

Tercero, chip

1, embalaje

2. 7404

4. 7400

5. 74LS573

6. 74LS240

9. 74LS245

10. >

13, max691

14, max485/75176

15, mc1489

16, mc1488

17. ICL232/ max232

18. 89C51

Cuarto, dispositivos discretos

1, embalaje

2. Resistencia: consumo de energía y capacitancia.

3. Condensador

1) Condensador monolítico

2) Condensador cerámico

3) Condensador electrolítico

4. Coeficiente de inductancia

5. Módulo de conversión de energía

6 Terminales

7.Tubo emisor de luz LED

8, 8. Palabras (* * *yang y * * *yin)

9. Transistor 2N5551

10, zumbador

5. Sistema de microcontrolador mínimo

<. p>1. Microcontrolador

2. Circuito de vigilancia y reinicio de encendido

3. Oscilador de cristal y condensador cerámico

6. >

1. eeprom

2. Chip de interfaz de entrada y salida en serie

3. Publicidad en serie, hasta

4. max7129

7. Diseño de fuente de alimentación

1. Fuente de alimentación conmutada: selección de dispositivo

2. Transformador

2) Puente

3) Condensador electrolítico

3. Protección de la fuente de alimentación

1) Protección del puente

2) Protección de diodo único

8. Mantenimiento

1. Fuente de alimentación

2. Vigilancia

3. Señal

9. 1. Fuente de alimentación: voltaje y corriente

2. Interfaz: puerto serie, entrada de conmutación, salida de conmutación.

3. Acondicionamiento de salida de señal de interruptor

1) TTL ―& gt; relé

2) TTL―>Relé (lógica inversa)

3) TTL―>Relé de estado sólido

4) TTL―>Diodo emisor de luz (8 palabras)

5) Relé>Relé

6) Relé>Relé de estado sólido

4. Acondicionamiento de entrada de señal del interruptor

1) Contacto seco->;

5. Considere la potencia de procesamiento de la CPU

6. Considere convertirse en un producto:

1) Forma de la placa de circuito: tamaño, forma especial, conector, volumen de espacio.

2) Diseño modular de placas de circuito

3) Análisis de costos

4) Redundancia de equipos

1. Consumo de energía de resistencias

p>

2. Tensión soportada del condensador, etc.

5)Chasis

6)Selección de fuente de alimentación

7)Diseño modular

8)Contabilidad de costes

1. ¿Cómo calcular el costo de las placas de circuito?

2. ¿Cómo reducir costes? Elija equipos de bajo costo con una funcionalidad satisfactoria.

10. Preguntas para pensar

1. Cómo detectar e indicar señales RS422

2. p>3. Diseñe un tablero de visualización de 4 bits y 8 palabras.

1) Fuente de alimentación: DC12.

2) Interfaz: RS232

3) 4 dígitos, 3” y 8 palabras (conectados entre sí)

4) Detección de brillo

5) Atenuación secundaria

4. Diseñar un panel de visualización de 33 bits, 1” y 8 dígitos.

1) Fuente de alimentación: DC5V

2) Interfaz: RS232

3) 3 filas de 11 bits y 8 palabras, divididas en 4, 3 y 4 grupos, entre filas Dejar espacios.

4) Sistema mínimo de microcontrolador

5) Lógica de decodificación

6) Controlador de pantalla y dispositivo controlador

5 Diseño PCL725 y MOXA. Placa de interfaz para C168P.

1) Fuente de alimentación: DC5V

2) Interfaz: PCL725/MOXA 8 RS232.

1.PCL725, vertical DB37, hueco

2.MOXA C168P, curvado DB62

3) Acondicionamiento de señal de salida del interruptor: 6 relés de estado sólido y 8 A Relé que puede ser controlado y accionado por cualquier señal. Interfaz: relé de estado sólido 5.08 vertical, relé 3.5438+0 vertical.

4) Acondicionamiento de entrada del interruptor: el cierre de contacto seco es opcional en 1 o 0, y la interfaz es vertical en 3.85438+0.

5) Ajuste de RS232:

1. Indicación LED

2. Las primeras cuatro señales RS232 completas, las últimas cuatro solo requieren TX, RX y 0.

3. No se requiere aislamiento fotoeléctrico

4. Forma de interfaz: DB9 (pin) está en posición vertical

Parte 2: Conocimiento del software

1. Lenguaje ensamblador

2. C51

Esta parte se puede aprender de n tipos de placas de desarrollo disponibles en el mercado. En cuanto a la primera parte, alguien necesita hacerse cargo de ella.

¿Por qué necesitamos dominar este conocimiento?

Los ingenieros electrónicos en realidad juntan un montón de dispositivos, inyectan ideas (programas), completan funciones que no se pueden completar cuando estos dispositivos están separados y crean un producto terminado. Cuanto mayores sean las habilidades requeridas, más complejas serán las funciones, menor será el costo, mayor será la demanda del mercado de las cosas correspondientes y más éxito tendrá. Éste es el valor de los propios ingenieros electrónicos. Desde el costo hasta las ventas del producto, la diferencia entre los dos es la búsqueda de la empresa. Como propietario de una empresa, estoy buscando aplicaciones de este tipo en el mercado para ingenieros electrónicos, que deben seguir ciertos principios de concepción (menor costo, mayor confiabilidad, placa de circuito más pequeña, función más potente, etc.) en el menor tiempo posible. las peticiones o solicitudes realizadas por el jefe dentro de un plazo determinado. ). El tiempo más corto está directamente relacionado con la competencia, la eficiencia del trabajo y las horas de trabajo de los ingenieros electrónicos. Este es el valor de los ingenieros electrónicos al abstraer productos electrónicos en un modelo de hardware. Este modelo consta de las siguientes partes:

1) Entrada

2) Núcleo de procesamiento

< p. >3) Salida

La entrada tiene básicamente las siguientes posibilidades:

1) Teclado

2) Interfaz serie (RS232/485/can Bus/Ethernet/USB )

3) Valor de conmutación (TTL, bucle de corriente, contacto seco)

4) Cantidad analógica (4~20ma, 0~10ma, 0~5V (señales balanceadas y no balanceadas) )

La salida incluye básicamente lo siguiente:

1) Interfaz serie (RS232/485/can bus/Ethernet/USB)

p>

2) Conmutador valor (TTL, bucle de corriente, contacto seco, variador de potencia)

3) Cantidad analógica (señal de 4~20 mA, 0~10 mA, 0~5 V (equilibrada y desequilibrada)))

4) Pantalla LED: LED, ocho caracteres

5) Pantalla LCD

6) Zumbador

El núcleo de procesamiento incluye principalmente:

1) Microcontrolador de 8 bits, principalmente serie 51.

2) MCU de brazo de 32 bits, que incluye principalmente las series atmel y Samsung.

Ahora parece que los microcontroladores de la serie 51 sólo pueden realizar algunas aplicaciones sencillas. Para decirlo sin rodeos, este chip hace una sola cosa. Si es mucho que hacer, es mejor usar el brazo. También puedes agregar un sistema operativo para armar. Este programa es confiable y fácil de escribir. El brazo de Samsung se ha vuelto muy popular recientemente y es barato. También hay interfaces entre Ethernet y USB, y el sistema de desarrollo de Zhou Ligong también es muy económico. Como producto para aprender ARM, debería ser el mejor. Como empresa de control industrial, los internautas tienen opiniones diferentes y las controversias continúan. El primer producto para exteriores desarrollado por nuestra empresa utilizando la serie atmel ARM91 se utilizó en exteriores en Beijing sin ninguna medida de ventilación ni calefacción. Ha estado funcionando bien desde mayo del año pasado. Ya existen casos de aplicación exitosos.

Pero para los principiantes, deberían empezar desde 51. Por un lado, 51 sigue siendo un chip de nivel básico, por lo que es mejor que los principiantes practiquen. Podemos repasar los conceptos anteriores. Muchos microcontroladores de propósito especial también agregan algunas E/S, A/D y D/A sobre la base de 51 núcleos. También sienta las bases para aprender microcontroladores y ARM más avanzados en el futuro.

Además, ningún jefe tiene necesidad de poner el desarrollo a nivel de ARM en manos de un novato que ni siquiera ha aprendido 51 a realizar expansiones paralelas complejas en 51, como expandir puertos de E/S y A/ D, D/A, etc.

Puedes comprar directamente un microcontrolador con A/D y D/A; o usar directamente ARM, que tiene muchos puertos de E/S. Se pueden utilizar interfaces de E/S y A/D, D/A y SPI para ampliar pantallas LED, como MAX7219 y otros chips.

Hay algunos ejemplos de expansión paralela en algunos libros más antiguos del mercado, como RAM, EPROM, A/D, D/A, etc. No creo que sea necesario leerlo sabiendo que estas cosas han existido en la historia.

Este conocimiento es un elemento esencial de todos los productos. Entonces necesitas aprender y luego aplicarlo concretamente.