【AD20专栏】2-硬件基础能力总结

作者：阿灰
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我想整理一下一个基础的框架，适用于初学者学习，只有一个框架，有机会再加上实例。

原则是实用为主，学习难度低些，不要太深入细节，尽可能全面些，可以大概了解整体的内容边界。

现在一时可能完成不了，以后慢慢维护更新。

 

（这里占用一个思维导图位置。）

 

第一部分：基本理论

第二部分：元件

第三部分：原理图与PCB

第四部分：工具使用

第五部分：最常见的技术

第六部分：一个简单的项目设计流程

 

基本理论

主要是大学里学的东西，如果没有读大学的，其实看一下书也可以，基础的会就行了，也不用研究太深入，当真正需要的时候，再去研究就可以了。主要内容有很多，总结如下，

电子理论（不用管太底层的理论，如电场，磁场，电子运动，离子之类的）

• 电压，电流，电阻，电感，电容的基本概念，不用较真细节，知道有什么用的就行了。
• 基本计算，电压，电流，功率，时间与频率，串联和并联计算。
• 电源，地，回路，高低电压表示状态

电路基础

• 元件并联与串联，LC，RC电路
• 开关信号，状态，有效电压，数字信号0和1，编码
• 差分信号，高速信号
• 模拟信号，信号检测，信号放大，模数转换
• 数字信号，真值表，逻辑运算，开漏开集
• 总线，时序图，协议，传输速率

电子元件

元件是一条大主线，所有理论，原理，应用，设计等，都会在元件上体现。可以从一个元件，去学习产品实现过程，学习电路设计，学习理论原理，物理计算。

分类

• 无源：电阻，电容，电感，晶振
• 有源：二极管，三极管，MOS管
• 集成电路：处理器，存储器，逻辑门，接口转换，模拟，电源，无线
• 机械：开关，连接器，继电器，电机
• 终端：发光显示与采集，声音接收与播放，传感器

查找网站

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规格书

• 官网
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原理图与PCB

工具的使用

• AD
• PADS
• Cadance

流程

• 原理图库
• 原理图
• 检查
• 输出BOM和网表
• 导入板框，设置约束
• 封装库制作
• 布局，布线
• 检查
• 输出gerber

工具使用

• 万用表
• 示波器
• 电烙铁
• 可调电源和电子负载

常用技术

• 电源：DCDC和LDO，电池及充电
• 处理器系统：时钟，复位，启动设置，GPIO，中断，PWM，休眠
• 信号接口：UART，I2C，SPI，USB，DVP。各种总线的线序与时序
• 生产：PCB制造工艺，贴片工艺，维修

项目流程

• 立项：评估可行性，方案选型
• 方案设计：性能评估，模块与方案，选型
• 原理图设计：封装，功能，连线，检查，输出网表与BOM，备料
• PCB设计：封装，布局，布线，优化，检查，输出gerber，输出生产资料
• 生产：制板，贴片
• 调试：硬件特性，功能调试，飞线，软件程序调试
• 交付：报告，测试，量产资料