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10月20日深圳站--EDA365电子硬件研讨会
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想了解硬件工程师职业发展的进来,转载硬件牛人的工作经历

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发表于 2019-10-11 20:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

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转载来自于 陈苍老师的微信公众号“陈苍硬件设计”的文章,感觉对大家职业生涯有很大帮助。

       大家好,之前有些新人朋友们想让我谈谈工作上,职场上的经验,方便新人们的职业发展。最近终于忙完手头上的工作,特此结合本人的经历,先讲下硬件工程师的工作内容,以供参考。
       关于硬件相关产业链的行业知识在视频里也有,大家可以优酷观看,这里就不再赘述。一般原厂,方案公司和品牌型公司这3种公司(还有直接对接原厂的大公司)。由于本人在这3种公司都做过,所以深有体会。虽然名称都是硬件工程师,但工作的内容差别还是很大。要强调的是我这里讲的是消费类电子产品的硬件工程师技术性的工作内容,还有其他工作内容和其他领域的硬件工程师不包含在这;另外工作无分贵贱,这里说的是工作内容差异;且每个公司可能不一样,这里说的是普遍性。
       IMX8开发板.png
        首先说原厂的硬件工程师,主要工作有两个,一个是soc的原型验证,二是产品demo。由于芯片代码设计出来后用服务器跑仿真非常耗时间,所以需要用FPGA原型验证板来验证芯片功能。这就  要求原厂的硬件工程师需要掌握fpga硬件和逻辑设计。另外没有现成的参考案例,所有的外围器件选型,都要在方案设计阶段确定。需要硬件工程师掌握全面的知识,包括器件性能,接口时序,各外围芯片厂家roadmap等等。这里难点在于外围器件太多,一般来说soc不会少于20种外围器件和接口,每个功能点都要覆盖到,而且要做到一次成功,否则重新做板至少会浪费1-2个月左右的时间。这需要硬件工程师对每种器件和协议都很熟悉,对大家来说,也不用担心,一般公司都等你有这个能力了才会交给你来做,且有前端和老工程师们在把关。
       原型验证完,soc芯片流片回来后,就是系统的验证阶段。因为在原型验证阶段基本上把外围器件选型和功能都测试完成,很多问题都在前面的阶段发现和解决。这里需要把soc替换原来的fpga,并且补全测试芯片的所有功能和性能指标。也就是你们经常见到的datasheet上的所有参数,一般把测试项分为机台测试和系统测试分开方便测试。在系统的硬件测试阶段,你肯定会遇到芯片的bug需要你去排查并给出解决方案。这就考验你的硬件和软件功底,单单只懂硬件不懂软件在调试上会很费劲,因为如果软件工程师和你不在一个频道上的话会很折腾。所以大家有时间也要搞懂软件,不要求全面搞懂,基本的串口调试、顶层函数调用、寄存器配置要掌握,能够自己独立把每个接口模块跑起来。
          另外芯片要推出市场,用于演示的demo板必不可少。demo板用于客户演示同时也是给后面方案公司推广的,所以整体设计要符合市场定位和方便后续开发。重点是物料成本和产品性能的折中考虑(便宜好用)。如果在demo板阶段的关键物料选型有更改,必须测全相关的功能项,否则容易造成隐患,后续维护会很麻烦。
       总的来说,在原厂你会较关注于功能的实现和性能的最优化。这就需要的对各种器件和协议有深入的理解。我们来算下,假如你除去部门管理,公司交流,开会,查找问题,LAYOUT,调试等等打杂的时间,你剩余时间把20多种协议和器件手册指标都研究一遍,基本上2-3年时间是少不了的。所以新手在看手册时,尽量要挑重点看,完成工作任务是第一位(工资还要发吗?)。一是按协议规定完成硬件设计,以解决工作问题,后续有时间再慢慢思考原理。你会看到有很多奇葩的规定,而这些规定反而是很技巧性的东西,有空时在慢慢思考。二是详细看datasheet上每个引脚的功能介绍,没错,是每个。如果这个都不能保证,你也不用玩了。要提高个人的技术水平和产品可靠性,看协议和器件手册是必须的。我在视频里已经多次强调,指标是判断产品好坏的唯一标准,如果连指标都不懂,又怎么能做出判断呢?大家看手册时,最好是看大厂英文的手册,目前很多中文的手册,写的和老外的差距还是很大的。还要强调的一点就是手册里面提到的指标参数基本原理你们可以找些中文资料提前搞清楚,否则直接看英文更是懵逼。

IPHONE.png
      接下来是方案公司(ODM),方案公司要么是拿着原厂方案找客户,要么是拿着客户找原厂方案。在方案公司的硬件工程师工作主要在于如何根据客户的功能需求来完成整个产品的设计。根据客户的结构要求更改PCB设计是必须的,另外还可能有其他的需求。比如客户需要在原方案上添加nfc,4g等功能,或者是把整个方案嵌入到客户的系统中,或者是为降低成本或提高性能的替换器件等等。这里需要我们的硬件工程师对各家原厂的方案特点有较为深入的了解,方便根据需求选择合适的原厂;并且熟悉市场上关键器件的选型。一般来讲方案公司只做1-2家原厂作为主力推广,因为性能差不多的就没必要选多家了,而且也做忙不过来。方案公司的硬件工程师会拿到原厂的demo、用户手册,SDK、datasheet等资料。如果你是新手,有时间也要把这些说明研究一遍。协议和外围器件可以先不用看,因为demo已经验证过了,到这里基本上最多是根据客户要求改下部分的外围器件。
      在方案公司,比较关键的是产品认证,比如3C,CE,FCC等等,这些点同样在视频也有介绍,不在赘述。由于一般客户自己设计产品结构,要考虑设计出来的产品满足客户需求和过产品认证也是难度很大的,比如EMC,ESD,安规等等。大家可以看下国标的非常多的测试项,基本上都有方法解决,但在做的过程中处于成本考虑会做些尝试或设计上的遗漏,基本上要做2次以上才能通过。

车间.png
        作为量产的产品,可靠性,可生产性,可测试性,可维护性是必须保证的。可靠性简单来说就是你怎么保证你设计出来的产品从理论计算和实际测试出来的结果都是满足指标的,大家可以看下国标的可靠性评估和测试方法,后面三个就是保证你的产品不会给后面的工作人员带来麻烦。所以大家也要搞清楚生产,测试和维护的知识,免得设计出来的产品量产困难,会被鄙视的。。。。
     总的来讲,在方案公司你会注重提取客户的需求,设计出满足客户需求、国家认证和量产的完整产品。和原厂的差异在于,很多的协议和器件手册你可以不关心,因为demo已经验证了。而且很多比较底层的东西,原厂也不会写得很清楚。这也是比较局限的地方。
         最后是品牌型公司(先这么称呼吧,你们也可以理解为贴牌),品牌型公司一般会找很多不同的方案厂家做不同的产品。比如我们经常的各大品牌的手机,每家都有很多个系列,高通,MTK,展讯。如果为每个系列都招一批人来做,从时间和成本上来计算,那是不划算的。所以品牌型的公司都会叫方案公司来做,当然部分大的公司还是自己做,而且原厂也乐意支持。
       品牌型公司的硬件工程师一般会注重根据市场和客户群的需求提取的指标,在各方案公司中选择相应的设计方案。同样需要硬件工程师对行业内的各产品方案和产品指标都很熟悉。也要和方案公司一起跟进产品的认证,测试,生产等等。一般产品生产是由品牌厂家委托代工厂进行生产,一般生产出现问题,跟进的都是品牌型的硬件工程师,这是比较费力的一个事情。
      这就是我在3种不同类型公司的经验,先写这么多。另外无论你是否经验丰富,水平高低,公司里面都需要有人来领导,有人来干活,有人来打杂。每个牛人都是从打杂开始,坚持不懈,持之以恒,必有收获!!!
                                                                                     ----  陈苍

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