电路设计是硬件电路设计师最基本的技能需求。电路设计主要包括模拟电路和数字电路两个方面。模拟电路设计考察硬件电路设计师的电路分析和设计能力,数字电路设计考察硬件电路设计师的抽象思维和逻辑设计能力。设计师们需要掌握电路基本理论和电路分析方法,以及常用的元器件参数和特性,掌握一些元器件的使用规范,如传输线和滤波电路等,并且理解时序分析、逻辑综合、布局、布线和测试等方面的知识,可以参考《电路基础》、《电路设计与开发》等书。
FPGA是现代数字电路设计中常用的可编程逻辑器件,CPLD和FPGA具有相似的结构和功能,但是规模较小。FPGA和CPLD的设计特性是可以更改或重新编程,灵活度高,可以满足不同的应用要求,因此,硬件电路设计师需要深入学习FPGA和CPLD芯片的相关知识,如基本结构、编程方式、开发环境、编译流程、硬件设计、存储器设计等。可以参考《FPGA原理和应用》等书籍进行学习。
EDA(电子设计自动化)工具是对硬件电路设计过程进行辅助和支持的软件工具系统,包括原理图输入软件、电路模拟软件、电路布局软件、电路仿真软件等。维护和提高EDA工具技能对于硬件电路设计师的工作效率和质量非常重要。可以通过学习EDA软件的使用,了解不同软件的特性和应用领域,掌握必要的命令和技能,在实际工作中熟练应用各类EDA工具,提高设计效率和设计质量。建议学习常用EDA设计工具,如Altium Designer、Cadence、Mentor Graphics等。
单片机是一种内置微处理器核心、存储器、外设和片上仿真电路的单一集成电路芯片,具有可编程、通用化和集成化的特性,是目前应用十分广泛的嵌入式设备的控制核心。硬件电路设计师需要了解单片机的基本构成、原理和体系结构,以及单片机的基本应用,如控制器、运动控制、嵌入式系统等,了解单片机的编程方法和语言,可以参考《C51/C52单片机原理与应用》、《嵌入式系统设计与应用》等书籍进行学习。