写给有志于硬件研发的你..docVIP

亲爱的鱼儿们，很高兴咱们一同选择了硬件研发这个方向，真心祝福你们能在这个方面“有所建树”，也更加希望你们在未来即将来开重大的毕业之际找到一份很好的工作，并在此岗位上找到一份属于自己的天空。? ? 三年前，踏入重庆大学的我选择了硬件研发这一方向，在这个时候，我能很骄傲地告诉自己：当初没有选错。我想将这几年研究生学习生活谈给你们听听，希望我的愚见能够对你们有所帮助。 ??1、如果你做硬件研发，希望你能坚实地学好模拟电路、数字电路。? ? 国外很多大牛都曾说过，世界上只有一种电路，就是模拟电路，而数字电路只是模拟电路的一种特殊表现形式。很多时候我们在日常科研项目中，硬件出现的问题绝大多数是跟模拟电路相关，比如阻抗不匹配、上拉电阻、下拉电阻，电源设计、噪声干扰等。 ? ? 在模拟电路里面，最重要的不是去学会计算（想想大学期间学模拟电路，有木有着重于计算？）而应该是怎么去识别一种电路、怎么去设计一种电路、怎么去应用一种电路。? ?? ? 当你在为了设计一种理想化电路而计算的时候，为什么不通过仿真工具来直接找到答案？如果你不是很有经验，也许，一个小小的电阻的的改变，就可能让你重新在算一次。这里常用的工具有PSPICE? ?Multisim等。? ? 方法最重要，计算为其次。就像一个积分电路，就具有很多形式的，而你需要的，仅仅只是其中的某一种。 ? ? ? ? 如果你问我模拟电路学什么？——放大电路、运算处理电路、频率响应、反馈！? ?? ?? ? 在数字电路里面，我觉得三个地方你必须掌握相对牢固：组合逻辑、时序逻辑、状态机。 可能状态机归结于前两者，但是我想单独列出来是因为它是数字电路的精髓。可以这样说，学好了状态机，你才算是掌握了数字电路。学会设计、优化状态机决定了你设计的的数字电路的复杂性。同样一个功能，良好的状态机风格可以用很少的电路或者代码来实现。此外，我们熟知的FPGA/CPLD，状态机也是编写优异代码的最重要基础。 ? ? 标注一哈：各种电路定义、作用必须牢记于心。找工作的时候，很多都是在乎基础的。? ? 这里，我向大家重点推荐两本书籍《基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计》（作 者： (美) 赛尔吉欧·佛朗哥著 Sergio Franco??）《数字设计》（作者： (美) John F. Wakerly??）（这两本书跟我们使用的教材区别很大，国外老师写的教材确实不一样） ? ? 2、如果你做硬件研发希望你能专研信号完整性分析、高速电路设计。? ?这两方面的知识都是建立在前者1的基础上的，只是深究了某些知识点，丰富了知识视野，将你带入一个崭新的世界。? ? 信号完整性——主要涉及高速领域的信号传输问题，深层次的挖掘了电阻、电容、电感的含义以及特征（我们平时用这三种基本元器件都是低频领域，一般不用怎么考虑电气特性，但是在高频领域，不恰当的运用，会导致意想不到的结果），从信号传输、反射、串扰等机理的阐述高速领域信号传输特征。学会制作、调试、运用高速信号。 ? ? 比如，我们都知道在PCB布线中，10mill线宽的阻抗大约为50欧，我们仅仅是记住了大概为50欧？而不去知道为什么是50欧？或者在什么样的情况下是50欧(这里关乎频率问题)？如果你能接受系统理论培训，你可以很清晰的知道，这个都是可以用公式推导出来就是50欧的。而这小小的50欧，在高速领域作用很大很大，一切阻抗匹配都围绕50欧来的。 ? ? 如果你要设计制作高速板PCB，那么你的确应该掌握；如果你要运用高速PCB，你也应该掌握。如果你两者都不设计，但是你做硬件，你也应该掌握，就像一个简单的单片机系统，为什么我们建议晶振系统离单片机越近越好，而且还要求晶振下面不要布线。也许你只知道这么用，却鲜有知道内部机理，那么这门知识只是就可以告诉你；为什么我们在电源滤波电容设计的时候，都是看到电源先经过大容量电容，在经过小容量电容，而且尽量要求电容值不要一样（如果一样，容易引起谐振），那么这门知识也可以告诉你！ ? ? 高速电路设计——这个跟信号完整性息息相关，但是却结合了具体的元器件类型、从驱动类型、端接、通孔、电源系统、连接器、时钟分配等具体方面阐述工作机理以及实际效应，不仅在理论上给出了阐述，而且明确告知了运用方法、注意事项，是前者的升华。 ? ? 很多时候，我们受制于实验室硬件条件，无法运用高级设备来捕捉到信号变化，仅仅局限于仿真软件，可能你会举得仿真的跟实际的有所区别，不够直观。实际上，仿真的好坏，很大程度上在实物上都可以得到体现。一般来说，仿真软件有：altium designer、PADS、Cadence等等。 ? ? PS：这里提一哈PCB软件吧：曾经流连于多数个专业论坛，貌似主流的都是画图o