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2024年3月19日发(作者：oracle数据删除了怎么恢复)

硬件工程师必须掌握的技能总结

第一篇：硬件工程师必须掌握的技能总结

硬件工程师必须掌握的技能总结 充分了解各方的设计需求，确

定合适的解决方案

启动一个硬件开发项目，原始的推动力会来自于很多方面，比如

市场的需要，基于整个系统架构的需要，应用软件部门的功能实现需

要，提高系统某方面能力的需要等等，所以作为一个硬件系统的设计

者，要主动的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。比如A项目的原始推动力来自于公司内部的一个高层

软件小组，他们在实际当中发现原有的处理器板IP转发能力不能满

足要求，从而对于系统的配置和使用都会造成很大的不便，所以他们

提出了对新硬件的需求。本文由天搜科技整理分享。

根据这个目标，硬件方案中就针对性的选用了两个高性能网络处

理器，然后还需要深入的和软件设计者交流，以确定内存大小，内部

结构，对外接口和调试接口的数量及类型等等细节，比如软件人员喜

欢将控制信令通路和数据通路完全分开来，这样在确定内部数据走向

的时候要慎重考虑。项目开始之初是需要召开很多的讨论会议的，应

该尽量邀请所有相关部门来参与，好处有三个，第一可以充分了解大

家的需要，以免在系统设计上遗漏重要的功能，第二是可以让各个部

门了解这个项目的情况，提早做好时间和人员上协作的准备，第三是

从感情方面讲，在设计之初各个部门就参与了进来，这个项目就变成

了大家共同的一个心血结晶，会得到大家的呵护和良好合作，对完成

工作是很有帮助的。2 原理图设计中要注意的问题

原理图设计中要有“拿来主义”，现在的芯片厂家一般都可以提供

参考设计的原理图，所以要尽量的借助这些资源，在充分理解参考设

计的基础上，做一些自己的发挥。当主要的芯片选定以后，最关键的

外围设计包括了电源，时钟和芯片间的互连。

电源是保证硬件系统正常工作的基础，设计中要详细的分析：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；电源电路效率；各个电源能够允许的波动范围；整个

电源系统需要的上电顺序等等。比如A项目中的网络处理器需要

1.25V作为核心电压，要求精度在＋5%-－3%之间，电流需要12A左

右，根据这些要求，设计中采用5V的电源输入，利用Linear的开关

电源控制器和IR的MOSFET搭建了合适的电源供应电路，精度要求

决定了输出电容的ESR选择，并且为防止电流过大造成的电压跌落，

加入了远端反馈的功能。

时钟电路的实现要考虑到目标电路的抖动等要求，A项目中用到

了GE的PHY器件，刚开始的时候使用一个内部带锁相环的零延时时

钟分配芯片提供100MHz时钟，结果GE链路上出现了丢包，后来换

成简单的时钟Buffer器件就解决了丢包问题，分析起来就是内部的锁

相环引入了抖动。

芯片之间的互连要保证数据的无误传输，在这方面，高速的差分


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