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1.什么是硬件？

    软件代码也是人编写的，我们所熟知的语言比如C、C++等都是通过编译器翻译成汇编语言，然后汇编语言通过汇编器翻译成二进制机器语言，机器语言操控门电路完成相应的动作。个人觉得，没有硬件，软件就没有存在的意义，硬件是一切的基础，这里可以看出硬件设计是多重要。

    但软件和硬件又有明显的区分，至少工作内容区别很大。按照行业内描述硬件属于底层（一般称为底层硬件），软件称为上层（软件又分为：底层驱动、上层业务以及应用层等）。如果非要举个例子来说明软件和硬件， 那最好的例子就是人，硬件指人的躯体，而软件指人的思维。

2.什么是硬件设计？

     一般来说硬件设计指的是电路设计，这样说是没问题的，因为你所有的工作都是围绕电路设计，最终的目标也是产出一个优秀的电路，能够满足各种要求，经历各种考验。但实际上我们要求的是产品，而不是单板。

    网上有一篇文章讲的挺好："硬件设计就是根据产品经理的需求PRS（Product Requirement Specification），在COGS（Cost of Goods Sale）的要求下，利用目前业界成熟的芯片方案或者技术，在规定时间内完成符合：

• PRS功能（Function）

• 性能（perrformance）

• 电源设计（power Supply）

• 功耗（power Consumption）

• 散热（Thermal/Cooling）

• 噪音（Noise）

• 信号完整性（Signal Integrity），

• 电磁辐射（EMC/EMI）

• 安规（Safet）

• 器件采购（Component Sourcing）

• 可靠性（Reliability）

• 可测试性（DFT: design for test）

• 可生产性（DFM：design for manufacture）

    等上述要求的硬件产品（注意：是产品不是开发板）。可以看到，一个成功的硬件设计，主要功能的实现只是所有环节中的一小部分。刚开始工作的时候，觉得板子电路设计完就完成了50%工作，PCB回板主要功能都能实现了，那就完成了80%的工作。实际上不是的，PCB回板主要功能都实现了，连30%工作都没有。所以不管是时间上，还是阶段上，产品的硬件设计时一个漫长过程。

3.什么是硬件电路设计？

      顾名思义，硬件电路设计就是设计电路的，能够熟练使用cadence绘制电路与查看PCB。硬件设计中的电路设计是HWE最重要的职责。电路设计考验的是HWE的设计基本功，即对一些硬件器件的理解以及灵活应用，比如：

• CPU

• 电阻，电容，电感，

• 二极管，三极管，

• 保护器件，接口器件，

• 逻辑芯片，逻辑功能，

• 小芯片

• 电源

    因为本人是EMC专业毕业，所以对设计时考虑的东西深有感触，我们上述讨论的硬件设计的13条东西都应该在设计时候考虑，目前大公司的各种流程保证了设计时各部门的联动，还是很好的。

    每个公司都会有自己的硬件电路设计规范，这个需要自己好好去看一下，并用在实践中。硬件电路设计主要针对电路设计，里面涉及的东西比较多，对电路模块的设计后面会有单独的章节讨论。硬件电路设计需要足够的经验与理论知识。

4.硬件设计开发流程

    硬件部门开发流程指定后，需要硬件部门人员严格按照开发流程完成开发工作。硬件部开发流程主要分为如下几个步骤

　　1） 市场调研

　　对即将进行的项目，需要进行市场调研。市

　　2） 立项

　　市场调研完成后后，首先需要进行立项工作。

　　3） 硬件总体设计

　　项目立项后，需要进行硬件总体设计。

　　4） 核心器件的实验及分模块的详细设计

　　总体设计完成后，需对核心器件进行实验并且开始进行分模块设计方案。

　　5） 电路、程序及外壳设计

　　核心器件的实验及分模块的详细设计完成后，进行电路、程序及外壳设计。电路、程序及外壳设计按照项目设。

　　6） 系统联调

　　每个分块部分调试完成后，即可进行系统联调。

　　7） 内部审核、项目验收

　　系统联调完成后，项目即可进行内部审核、项目验收。

5.硬件工程师的职责

    一个硬件产品的研发流程，如下图所示：

    公司内的所有岗位都同等重要的。虽然各团队的重要性一致的，但研发团队在产品开发中的位置应该更加核心。研发人员可以转去做市场、测试、供应链或者质量管理等，但市场等岗位的人却很难转做研发。一来研发门槛高，二来研发工作接触面广。而在整个研发团队中，硬件工程师做主导作用。

    一般情况下我们所说的研发不仅仅局限于软件硬件，而是整个项目组，这里包括基本上所有部门的产品负责人。

    而硬件工程师在研发团队中是重要的一员，硬件产品的研发团队可以如下图所示：

    当然上图中所展示的并不完全，比如热设计也是非常重要的一员。但需要说明的是，在整个项目研发团队中，有两个人和所有人打交道，一个就是项目经理，另一个就是硬件工程师。硬件工程师需要和各种研发人员打交道 、协调工作，这也要求硬件工程师具有丰富的知识面和强大的协调能力。

    硬件工程师的本职工作，如下图所示：

    硬件工程师可以大致分为如下四个阶段：

初级硬件工程师

    在别人的指导下完成阶段三、四的部分，这个是应届毕业生入职三个月基本可以达到。

普通的硬件工程师

    独立完成阶段三、四的工作，一般工作1到2年即可。

资深的硬件工程师

    主导完成阶段三、四的工作，参与完成阶段二总体设计的工作。

专家级硬件工程师

    主导完成阶段一、二的工作。

    作为一个硬件工程师，负责整个产品的研发过程。所以必须对每个时间段进行精确把握。项目都会有项目周期，虽然项目经理在把控时间，但具体的操作还是硬件工程师来搞。因为本人只是处于阶段三，对阶段二、一没什么时间概念，对于正常进度的项目来说：

    原理图和详细设计方案：5周，包括参考设计以及原理图评审。

    PCB布板布线：4周，包括配合结构、PCB进行电路调整或者器件重新选型。

    发板及等待回板：2周，这两周是最闲的，发板同时必须完成BOM上传，这个不能忘。多看自己的图！

    回板检查：1周，将自己的板子跑起来，能烧录uboot，网口能ping通。检查有无焊接问题。联系结构进行机器组装，查看结构有没有问题。

    驱动调试：5周，配合完成所有底层功能的调试。

    媒体版本：2周，这个是驱动调试之后第一个整机跑起来的版本，准备拿给测试进行测试。

    信号测试：3周，配合信号测试人员完成信号测试。同时给做业务研发人员准备板子给他们研发。

    功能测试：2周，配合功能测试人员完成环境测试，防护静电浪涌测试，以及其他功能测试，EMC测试等。

    解BUG等待：2周，解决上述出现的所有BUG！

    改板与发板：2周。

    具体时间会随着产品的复杂程度而变化，上述只是本人了解的大致时间=，不能一概而论。

硬件工程师的本质工作

    目标：产品零缺陷

    过程：设计电路、解BUG、部门沟通交流。

    能力：主要集中在解BUG能力。

    结果：一个字-------忙！！！！

    硬件工程师基本素质与技术：

     这里给出华为硬件工程师手册中的定位，看起来还是不错的。

6.硬件工程师的素质

沟通能力

    要有逻辑，想法要全面点，这样才能与其他部门人员好好沟通，说不清会导致吵架！！

性格温和

    因为你会和所有部门交流，不要拉着脸，也不要命令式的，性格偏激会导致吵架！！

谦虚谨慎

    别人的意见即使不采纳也要倾听，然后说出自己的见解与原因，一意孤行会导致吵架！！

认真仔细

    设计电路要认真仔细，解BUG要认真仔细，因为一旦出问题这个责任只有自己背！！

要有耐心    

    不论是沟通还是解BUG还是检查电路，一定要有耐心！

不会就问    

    不会的东西就问，因为产品开发时间比较短，不可能给你大把时间去研究！！

有责任心    

    对电路负责，对产品负责，对BUG负责！！

分清主次    

    出了问题要先想怎样去解决问题，而不是先去追究谁的责任！！

乐善好学    

    善于帮助别人，善于学习，必须有扎实的经验知识与理论知识！！！