硬件工程师培训教程(三)
2024年度硬件维护工程师标准培训教程
2024/3/24
30
数据备份重要性和方法
差分备份
备份自上次完全备份以来发生变化的数据。
镜像备份
创建数据的完整镜像，包括操作系统、应用程序和数据库等。
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31
数据恢复原理及操作指南
数据可恢复性
在一定条件下，丢失或损坏的数据可以通过特定手段进行恢 复。
2024/3/24
数据恢复技术
包括文件恢复、数据库恢复、分区恢复等，针对不同情况采 用不同技术。
解决。
案例三
硬盘无法识别。通过替换法确 认硬盘损坏，更换新硬盘后问
题解决。
案例四
打印机无法打印。检查发现打 印机数据线损坏，更换新数据
线后问题解决。
2024/3/24
26
2024/3/24
05
CATALOGUE
数据备份与恢复策略
27
数据备份重要性和方法
2024/3/24
防止数据丢失
定期备份数据可以避免因硬件故 障、软件错误或人为因素导致的 数据丢失。
连接硬盘的电源线和数据线到主板对应的接口上。
13
存储设备安装与配置
• 在BIOS中设置硬盘的启动顺序和分区等参数。
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存储设备安装与配置
光驱安装 连接光驱的电源线和数据线到主板对应的接口上。
将光驱放入机箱的光驱位中，并使用螺丝固定好。 在操作系统中设置光驱为默认的CD/DVD驱动器。
零日漏洞攻击
利用尚未公开的漏洞进行攻击，具有极高的 隐蔽性和危害性。
37
硬件设备安全防护策略
强化物理安全
保护硬件设备免受物理破坏和未经授权的访 问，如使用锁具、监控摄像头等。
电脑硬件维修培训课程PPT课件(30页)
电源故障
❖ 一台电脑如果出现了通电开机后主机没有任何反应，就连电源内置的 散热风扇都不转动的情况，并且，已经确认市电和电源插座没有任何 问题，那末首先值得怀疑的应该就是电源了。不过ATX电源的启动过 程与主板上相应控制电路工作的正常与否有着密切的关系，因此，光 凭上述现象有时我们还不能确定故障就出自电源本身，还需要通过 “替换法”测试后方能确认。
19
计算机自动重新启动
此类故障表现在如下几个方面：在系统启动时或在应用程序运行了一 段时间后出现此类故障。引发该故障的原因一般是由于内存条热稳定 性不良或电源工作不稳定所造成，还有一种可能就是CPU温度太高引 起。还有一种比较特殊的情况，有时由于驱动程序或某些软件有冲突， 导致windows系统在引导时产生该故障。
17
计算机经常出现随机性死机现象
3、由于各部件接触不良导致计算机频繁死机 此类现象比较常见，特别是在购买一段时间的电脑上。由于各部件大 多是靠金手指与主板接触，经过一段时间后其金手指部位会出现氧化 现象，在拔下各卡后会发现金手指部位已经泛黄，此时，我们可用橡 皮擦来回擦拭其泛黄处来予以清洁。
4、由于硬件之间不兼容造成电脑频繁死机 此类现象常见于显卡与其它部件不兼容或内存条与主板不兼容，例如 SIS的显卡，当然其它设备也有可能发生不兼容现象，对此可以将其 它不必要的设备如Modem、声卡等设备拆下后予以判断。
12
13
启动类故障之开机有显示故障
❖ 开机有显示，但启动不正常，这类故障大多为软件故障引起，但也不 排除因硬件有问题引起这类故障。如果开机有显示，那么一般来说你 的电源、CPU、主板和显卡应该没有问题，若是硬件故障，主要应该 怀疑驱动器、主板接口、数据线、内存和其他外置设备。用最小系统 能够正常启动的时候，我们不宜一次性地将其余的电脑部件全部接上， 而应该一件一件地添加。我们可以先接上硬盘，若系统无法启动，就 换一个IDE接头或数据线试试。若故障依旧，就应该把重点放在对硬 盘的检查上。
硬件维护工程师标准培训教程
备份重要数据
以硬件故障导致数据丢失。
硬件维护工具与技术
04
常用硬件维护工具
螺丝刀
用于拆装电子设备外壳，如电脑主机、 显示器等。
02
钳子
用于夹持和固定硬件部件，如跳线夹、 电缆夹等。
01
03
测试卡
用于检测电脑硬件故障，如内存检测 卡、显卡检测卡等。
万用表
用于测量电压、电流、电阻等电学参 数。
05
04
示波器
用于测量电子信号，如电压、电流、 频率等。
硬件维护技术
硬件故障诊断
通过观察、听、闻、触摸等方式，初步判断 硬件故障的原因。
硬件更换
根据故障诊断结果，更换故障硬件部件，恢 复设备正常运行。
硬件清洁
定期对硬件设备进行清洁，去除灰尘和污垢， 保持设备良好散热。
系统优化
对计算机系统进行优化，提高系统运行速度 和稳定性。
职业转型
可以转型为系统集成商、技术支持 专家或从事其他相关领域的工作。
继续教育
参加专业培训、研讨会和学术会议， 以保持对最新技术和行业趋势的了 解。
硬件基础知识
02
计算机硬件组成
内存
存储程序和数据的地方，分为 随机存取存储器和只读存储器。
显卡
负责图形渲染和输出的设备。
中央处理器
计算机的运算核心和控制核心， 负责执行指令和处理数据。
专业化
随着硬件设备的复杂度增加，对硬件 维护工程师的专业技能要求将更高， 需要更加专业化的培训和认证。
提高硬件维护工程师的技能水平
01
持续学习
硬件技术发展迅速，硬件维护工 程师需要不断学习和更新知识， 掌握最新的技术和标准。
实践经验
硬件工程师培训教程(15个doc)5
硬件工程师培训教程(15个doc)5硬件工程师培训教程（二）第二节计算机的体系结构一台计算机由硬件和软件两大部分组成。
硬件是组成计算机系统的物理实体，是看得见摸得着的部分。
从大的方面来分，硬件包括CPU(Central Processing Unit ——中央处理器)、存储器和输入/输出设备几个部分。
CPU 负责指令的执行，存储器负责存放信息(类似大脑的记忆细胞)，输入/输出设备则负责信息的采集与输出(类似人的眼睛和手)。
具体设备如我们平常所见到的内存条、显卡、键盘、鼠标、显示器和机箱等。
软件则是依赖于硬件执行的程序或程序的集合。
这是看不见也摸不着的部分。
一、Von Neumann (冯. 诺依曼)体系结构Von Neumann 体系结构是以数学家John Von Neumann 的名字命名的，他在20 世纪40年代参与设计了第一台数字计算机ENIAC 。
Von Neumann 体系结构的特点如下:·一台计算机由运算器、控制器、存储器、输入和输出设备5 大部分组成。
·采用存储程序工作原理，实现了自动连续运算。
存储程序工作原理即把计算过程描述为由许多条命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和所需的数据一起输入计算机存储器中保存起来，工作时控制器执行程序，控制计算机自动连续进行运算。
Von Neumann 体系结构存在的一个突出问题就是，外部数据存取速度和CPU 运算速度不平衡，不过可以通过在一个系统中使用多个CPU 或采用多进程技术等方法来解决。
二、CPUCPU 是计算机的运算和控制中心，其作用类似人的大脑。
不同的CPU 其内部结构不完全相同，一个典型的CPU 由运算器、寄存器和控制器组成。
3 个部分相互协调便可以进行分析、判断和计算，并控制计算机各部分协调工作。
最新的CPU 除包括这些基本功能外，还集成了高速Cache(缓存)等部件。
三、存储器每台计算机都有3 个主要的数据存储部件:主存储器、高速寄存器和外部文件存储器。
硬件设计与工程培训资料
列举电子技术在通信、计算机、控制等领域的广 泛应用。
3
电子技术与相关学科的关系
阐述电子技术与物理学、数学、材料学等学科的 联系。
硬件设计原则
可靠性原则
确保硬件系统稳定、可靠地运行，降低故障率 。
实时性原则
满足系统对实时响应和处理能力的要求。
可扩展性原则
设计易于扩展和升级的硬件系统，以适应未来 技术发展。
硬件调试与测试
介绍硬件调试的方法和步骤，包括电源电路调试、信号电路调试、功能验证等；讲解测试方案的 设计和实施，包括性能测试、可靠性测试等。
硬件故障排查与维修
分析硬件故障的常见原因及排查方法，介绍维修工具和维修流程，提高维修效率和成功率。
硬件设计案例分析
消费电子产品设计案例
以智能手机、平板电脑等消费电子产 品为例，分析其硬件设计方案和关键 技术实现。
从实战角度出发，全面介绍了PCB设计的流 程、技巧和注意事项。
THANKS
挑战分析
技术更新换代速度快，需不断学 习和掌握新技术；同时，硬件设 计需考虑更多安全性和可靠性问 题，对设计师提出更高要求。
06
总结回顾与拓展学习资源推 荐
关键知识点总结回顾
01
02
03
04
硬件设计基本原理
包括电路基础、数字电路与模 拟电路等。
硬件描述语言
如VHDL、Verilog等，用于 硬件电路设计与模拟。
硬件设计工具
介绍常用的硬件设计工具，如Altium Designer、Cadence 等，包括原理图设计、PCB布局布线、仿真验证等功能模块 。
硬件设计流程
详细阐述硬件设计的整个流程，从需求分析、方案设计到原 理图设计、PCB制作、样机调试等各个环节。
硬件工程师培训教程(15个doc)1
硬件工程师培训教程（一）硬件工程师培训教程（一）第一章计算机硬件系统概述要想成为一名计算机硬件工程师，不了解计算机的历史显然不行。
在本书的第一章中，我们将带你走进计算机硬件世界，去回顾计算机发展历程中的精彩瞬间。
第一节计算机的发展历史现代电子计算机技术的飞速发展，离不开人类科技知识的积累，离不开许许多多热衷于此并呕心沥血的科学家的探索，正是这一代代的积累才构筑了今天的“信息大厦”。
从下面这个按时间顺序展现的计算机发展简史中，我们可以感受到科技发展的艰辛及科学技术的巨大推动力。
一、机械计算机的诞生在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，极大地促进了自然科学技术的发展，人们长期被神权压抑的创造力得到了空前的释放。
而在这些思想创意的火花中，制造一台能帮助人进行计算的机器则是最耀眼、最夺目的一朵。
从那时起，一个又一个科学家为了实现这一伟大的梦想而不懈努力着。
但限于当时的科技水平，多数试验性的创造都以失败而告终，这也就昭示了拓荒者的共同命运: 往往在倒下去之前见不到自己努力的成果。
而后人在享用这些甜美成果的时候，往往能够从中品味出汗水与泪水交织的滋味……1614 年:苏格兰人John Napier(1550 ～1617 年)发表了一篇论文，其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。
1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ～1635 年)制作了一个能进行6 位数以内加减法运算，并能通过铃声输出答案的“计算钟”。
该装置通过转动齿轮来进行操作。
1625 年:William Oughtred(1575 ～1660 年)发明计算尺。
1668 年:英国人Samuel Morl(1625 ～1695 年)制作了一个非十进制的加法装置，适宜计算钱币。
1671 年:德国数学家Gottfried Leibniz 设计了一架可以进行乘法运算，最终答案长度可达16位的计算工具。
1822 年:英国人Charles Babbage(1792 ～1871 年)设计了差分机和分析机，其设计理论非常超前，类似于百年后的电子计算机，特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
2024版硬件工程师培训教程
原理图设计
掌握电路原理图的设计规范，熟练使用原理图设计 工具，如Altium Designer、Cadence等。理解电 路元件的电气特性和封装要求，能够独立完成复杂 电路的原理图设计。
PCB布局布线
熟悉PCB设计流程和规范，掌握PCB布局布线的基 本原则和技巧。能够合理规划PCB板层结构，优化 布线方案，提高PCB板的性能和可靠性。
智能音箱硬件设计
包括音频处理、语音识别、网络通信等核心技术。
智能照明系统硬件设计
涉及LED驱动、光感传感器接口、无线通信等关键技术。
智能安防系统硬件设计
涵盖摄像头接口、图像处理、报警装置等核心技术。
汽车电子领域硬件技术应用
汽车ECU硬件设计
包括微控制器选型、模拟信号处理、CAN总线通信等关键技术。
硬件工程师培训教程
目录
• 硬件基础知识 • 硬件设计技能 • 嵌入式系统开发能力 • 测试与验证方法 • 行业应用案例分析 • 职业发展规划与建议
01
硬件基础知识
Chapter
电子元件与电路
01
电阻、电容、电感 等基本电子元件的 工作原理与特性
02
欧姆定律、基尔霍 夫定律等电路基本 定律的应用
学习如何根据实际需求选择合适的 RTOS产品，并掌握RTOS评估方 法与标准。
RTOS选型与评估
掌握基于特定RTOS的应用开发方 法，包括任务管理、内存管理、中 断处理、时间管理等。
RTOS应用开发
学习RTOS性能优化的常用方法， 如任务优先级调整、内存分配策略 优化等，并掌握RTOS调试技巧与 工具。
ABCD
嵌入式应用软件设计
学习嵌入式应用软件的设计原则与方法，包括模 块化设计、面向对象设计等。
2024年度-Trent硬件工程师培训
学员自主选题进行实战演练
选题方向建议
根据当前技术热点和市场需求，提供多个可选的实战演练方向，如 物联网应用开发、嵌入式系统设计与优化、智能硬件创新等。
实战演练流程
指导学员进行选题、制定项目计划、开展技术调研、设计并实现硬 件系统、进行系统测试与优化等一系列实战演练流程。
成果展示与评估
组织学员进行项目成果展示，邀请业内专家对项目进行评估和指导， 以帮助学员进一步提升实战能力。
SPI（串行外设接口）
是一种同步串行通信协议，用于在微 控制器和外设之间进行高速、全双工 通信。它采用主从模式，支持多个从 设备，具有传输速度快、通信简单等 特点。
23
总线接口技术（如PCI Express、USB等）
PCI Express
一种高速串行计算机扩展总线标准，用于连接主机和外围设备。它采用点对点 传输方式，支持热插拔和即插即用功能，具有高带宽、低延迟等优点。
制造工艺流程
包括PCB制作、元件贴装 、焊接等步骤
16
电子元器件选型及应用
元器件类型
应用实例
如电阻、电容、电感、二极管、晶体 管等，以及各自的工作原理和特性
结合具体电路或项目，讲解元器件的 选型和应用
选型原则
包括性能、可靠性、成本等方面的考 虑
17
03 嵌入式系统开发 技能 18
嵌入式系统概述及发展趋势
Trent硬件工程师培训2024 年
1
contents
目录
• 培训背景与目标 • 硬件基础知识 • 嵌入式系统开发技能 • 通信协议与接口技术 • 硬件设备调试与优化方法 • 项目实战与案例分析 • 总结回顾与展望未来
2
01 培训背景与目标
硬件工程师培训教程(15个doc)3
硬件工程师培训教程(15个doc)3硬件工程师培训教程（三）第一节 CPU 的历史CPU 从最初发展至今已经有20 多年的历史了，这期间，按照其处理信息的字长，C PU 可以分为4 位微处理器、8 位微处理器、16 位微处理器、32 位微处理器以及64 位微处理器等等。
在风起云涌的IT 业界，PC 机CPU 厂商主要以I n t el 、AMD 和V I A(威盛)三家为主，我们将以他们的产品为介绍重点。
一、Intel 阵营I n t e l(英特尔)公司大家已经是如雷贯耳，不管你是否为计算机高手，也不管你是否是业内人士，只要你知道计算机这个词，对I n t el 就一定不会陌生。
I n t el 是全世界硬件行业的老大，是世界上最大的芯片生产商和制造商。
提到I n t el 公司就不能不谈谈I n t e l C PU 芯片的发展历程。
按照国际上目前比较能够得到业内认同的说法，I n t el 的CPU 芯片主要经历了以下几个发展阶段:1 .I n t e l 4 0 041971 年，Intel 公司推出了世界上第一款微处理器4004 。
这是第一个用于个人计算机的4 位微处理器，它包含2 3 00 个晶体管，由于性能很差，市场反应冷淡。
2 .I n t e l 8 0 8 0 /8 0 85在4 0 04 之后，I n t el 公司又研制出了8080 处理器和8 0 85 处理器，加上当时美国M o t o r o la 公司的M C 6 8 00 微处理器和Z i l og 公司的Z80 微处理器，一起组成了8 位微处理器家族。
3 .I n t e l 8 0 8 6 /8 0 8816微处理器的典型产品是I n t el 公司的8086 微处理器，以及同时生产出的数学协处理器，即8087 。
这两种芯片使用互相兼容的指令集，但在8 0 87 指令集中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。
宇芯硬件工程师基础常识培训手册
三极管MOS管应用细节
1、三级管和MOS我们一般只是当开关和隔离用，虽然它们 还有放大信号等一系列功能。 2、三级管基极要做好电阻限流来保护，MOS管要注意附带 的寄生二极管和方向，请仔细研究它们的基本原理和构造。 3、我们关注的主参数是耐电流，小电流可以用三极管，大 电流必须用MOS管。次要参数是耐压，不过基本都能满足 消费电子需求。 4、注意3906，2301在负载的前端，控制脚低，通。 3904,2302在负载的后端（GND那边），控制脚高，通。小 电流状态可以换用。用错会导致 “阀门”没有全部打开等 问题。 5、作为开关的电路要做好隔离和防漏电。
后拉细节
1、后拉就是汽车后摄像头有两种：CVBS模拟 后拉，USB数字后拉。摄像头芯片一般 CVBS7676，USB7660。 2、关注的参数：视角和清晰度。视角大一些 比较好，一般要求2个车位以上（2.5M）。 3、清晰度越高越好，注意静电和倒车检测隔 离。 4、接口一般有USB头，2.5头，3.5头。
上拉下拉电路和漏电
1、很多信号必须要上拉，比如I2C，CS，WP， 检测口，隔离电路等等，不上拉就不能正常工作。有些时候 信号线拉得比较长也需要上拉保证通信正常。比如SD卡信 号。 2、上拉的原理是把交流信号“骑马”一样骑在直流电压信 号上面。 3、下拉通常是保证不使用的时候该信号线处于低电平 （0V），比如背光不下拉，有时候很久才灭，屏不下拉容 易有残影等等。总之就是加快放电用得。有些检测口也用 下拉。 4、上拉的电源要选好，比如容易造成关机以后3.3V还有电， 然后再次开机开不了。
各种屏和接口
1、LCD结构遮光纸，反射片，LED灯，偏光片，液晶 玻璃，保护纸，液晶和LED电源是分开的，LED一 般焊接到排线上面。 2、常见屏2.0,2.31,2.7,3.0,4.3,5.0,6.86,7.84，9.8,10.1， 多为LCD，用FFC或者FPC。 3、接口，6位，8位；RGB565,666；MIPI；DVP。前 面的多是TN屏，后面的多是IPS 屏。 4、做好EMI处理，MIPI注意等长和阻抗。 5、做好IO电压匹配，复位和背光电流计算
电脑硬件工程师-完整版
硬件工程师培训教程（一）硬件工程师培训教程（一）第一章计算机硬件系统概述要想成为一名计算机硬件工程师，不了解计算机的历史显然不行。
在本书的第一章中，我们将带你走进计算机硬件世界，去回顾计算机发展历程中的精彩瞬间。
第一节计算机的发展历史现代电子计算机技术的飞速发展，离不开人类科技知识的积累，离不开许许多多热衷于此并呕心沥血的科学家的探索，正是这一代代的积累才构筑了今天的“信息大厦”。
从下面这个按时间顺序展现的计算机发展简史中，我们可以感受到科技发展的艰辛及科学技术的巨大推动力。
一、机械计算机的诞生在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，极大地促进了自然科学技术的发展，人们长期被神权压抑的创造力得到了空前的释放 。
而在这些思想创意的火花中 ，制造一台能帮助人进行计算的机器则是最耀眼、最夺目的一朵。
从那时起，一个又一个科学家为了实现这一伟大的梦想而不懈努力着。
但限于当时的科技水平，多数试验性的创造都以失败而告终，这也就昭示了拓荒者的共同命运: 往往在倒下去之前见不到自己努力的成果。
而后人在享用这些甜美成果的时候，往往能够从中品味出汗水与泪水交织的滋味……1614 年:苏格兰人John Napier(1550 ～1617 年)发表了一篇论文 ，其中提到他发明了一种可以进行四则运算和方根运算的精巧装置。
1623 年:Wilhelm Schickard(1592 ～1635 年)制作了一个能进行6 位数以内加减法运算，并能通过铃声输出答案的“计算钟”。
该装置通过转动齿轮来进行操作。
1625 年:William Oughtred(1575 ～1660 年)发明计算尺。
1668 年:英国人Samuel Morl(1625 ～1695 年)制作了一个非十进制的加法装置，适宜计算钱币。
1671 年:德国数学家Gottfried Leibniz 设计了一架可以进行乘法运算，最终答案长度可达16位的计算工具。
1822 年:英国人Charles Babbage(1792 ～1871 年)设计了差分机和分析机 ，其设计理论非常超前，类似于百年后的电子计算机，特别是利用卡片输入程序和数据的设计被后人所采用。
03-SoftX3000硬件系统介绍(V3R3)工程师培训胶片ISSUE
假面板 (2U)
假面板 (2U)
假面板 (2U)
内部资料，注意保密
11
第1章 SoftX3000硬件体系结构 第2章 机柜和机框配置 第3章 单板功能介绍
内部资料，注意保密
12
SoftX3000单板分类
根据单板的位置不同可以分为前插板、后插板和背板三大类 前插单板：为业务处理单板和控制管理单板 共有9种常用类型
System Management Unit System Interface Unit IP Forward Module Back insert FE Interface Unit Hot-Swap and Control Unit Fixed Calling Control Unit Central Database Board Broadband Signaling Gateway Multimedia Signaling Gateway Unit Media Resource Control Unit Media Resource Interface Unit Alarm Unit Universal Power
BAM(2U)
导风框 (2U) 扩展 框 (9U) 导风框 (2U)
导风框 (2U) 扩展 框 (9U) 导风框 (2U)
导风框 (2U) 扩展 框 (9U) 导风框 (2U)
备用 iGWB(2U) 主用 iGWB(2U)
扩展 框 (9U)
扩展 框 (9U)
扩展 框 (9U)
1 ＃ NET Switch(1U) 走线槽 (1U)
后插单板：为协议处理单板和接口单板 有4种常用类型（不包括电源板）
背板：提供板间信号的互连功能
硬件工程师入门教程
康耘电子硬件工程师培训教材嵌入式高级班培训教材硬件工程师硬件工程师培训教材培训教材西安康耘电子有限责任公司Xi’an Canwin Electronic Co.,Ltd.1本手册版权归西安康耘电子有限责任公司所有，未经康耘电子同意，任何单位和个人不得擅自抄录本手册或全部以任何形式用于商业目的，但可以自由传播。
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本手册编制过程中个别电路及程序参考了相关资料，在手册中都给出了说明，感谢这些资料的提供者！版权所有Copyright©2008 西安康耘电子有限责任公司 Copyright©2008 Xi’an Canwin Electronics Co.,Ltd. All Rights Reserved2目 录第一部分 扩充知识9第一部分第1章常用电路元件9、电容与二极管9电阻、1.1电阻1.2功率电子器件12 1.2.1功率电子器件及其应用要求12 1.2.2功率电子器件12 1.3数字电位器15 1.4基准电源芯片18 1.5多路模拟开关20 1.6可编程运算放大器23（V/I）24 1.7电压/电流变换器电流变换器（1.8模拟信号放大器26 1.8.1集成运算放大器OP07 26 1.8.2测量放大器27第2章存储器类型及扩展302.1基础知识30 2.2闪存33 2.3闪存卡35 2.3.1SD卡36 2.3.2CF卡37第3章开关电源技术393.1开关电源原理39 3.2开关电源的电路组成39 3.2.1输入电路的原理及常见电路40 3.2.2功率变换电路41 3.2.3输出整流滤波电路43 3.2.5短路保护电路45 3.2.6输出端限流保护47 3.2.7输出过压保护电路的原理4733.2.8功率因数校正电路49 3.2.9输入过欠压保护49第4章总线技术514.1内部总线51 4.2系统总线52 4.3外部总线53 4.4CAN总线54 4.4.1ＣＡＮ总线简介及其特点54 4.4.2ＣＡＮ总线通信介质访问控制方式55 4.4.3应用技术56 4.5以太网58 4.6无线通信技术59第5章常用传感器645.1传感器分类64 5.2温度传感器65 5.2.1热敏电阻65 5.2.2热电偶66 5.2.3其它常用温度传感器69 5.3光电式传感器70 5.3.1光与光电效应70 5.33.光敏电阻72 5.3.4光敏管72 5.3.5热释电传感器（PIR）73 5.3.5光电检测的组合形式74 5.4超声波传感器75 5.5压力传感器77 5.6气体检测电路79 5.7湿度检测技术81 5.8干扰的抑制技术83第6章遥控技术856.1红外遥控85 6.2无线遥控9145第二部分第二部分 PROTEL DXP PROTEL DXP94 第1章 芯片封装形式的特点和优点 94 第2章 绘制单片机试验板98 2.1 原理图设计98 2.1.1 新建PCB 工程 100 2.1.2 新建原理图文件 102 2.1.3 设置原理图纸张大小 102 2.1.4 放置元件103 2.1.5 A T89C51的电路连接 111 2.1.6 555连接电路 116 2.1.7 复位电路 117 2.1.8串行接口电路117 2.1.9 重新编排元件序号和ERC 检查 118 2.2 PCB 设计120 2.2.1 元件的PCB 封装准备 120 2.2.2 PCB 生成向导 130 2.2.3 PCB 元件布局 133 2.2.4 布线 136 2.2.5 补泪滴 137 2.2.6 敷铜138 2.2.7 电路DRC 检验 139 第3章 高级实例140 3.1 总体方案介绍 140 3.2 层次原理图设计 140 3.3 主原理图设计141 3.3.1 元件集成库的创建141 3.3.2 S3C44B0核心板的原理图设计 146 3.4 子原理图设计158 3.4.1 “STEPMOTOR.SCHDOC ”子原理图 158 3.4.2 CAN 总线接口子原理图绘制 162 3.5 PCB 设计168 3.5.1 绘制S3C44B0芯片的PCB 封装 168 3.5.2 PCB 生成向导170 3.5.3 工作层面的说明和设置1716第4章 常用操作 176 4.1 原理图打印 1764.2 自动更新功能 177 4.3 PCB 图的打印 178 4.4 生成元件清单180 第5章 数字电路的抗干扰方法 182 5.1 形成干扰的基本要素 182 5.2 抗干扰设计的基本原则 182 5.2.1 抑制干扰源182 5.2.2 切断干扰传播路径183 5.2.3 提高敏感器件的抗干扰性能 183 5.3 PCB 设计的一般原则 184 5.4 PCB 及电路抗干扰措施 185 第三部分第三部分 FPGA/CPLD FPGA/CPLD 技术 187 第1章 基本概念187 1.1 V ERILOG HDL 的基本知识 187 1.2 V ERILOG HDL 的历史 188 1.3 总结 192 第2章 HDL 指南 195 2.1 模块 195 2.2 时延196 2.3 数据流描述方式 196 2.4 行为描述方式 198 2.5 结构化描述形式 200 2.6 混合设计描述方式 202 2.7 设计模拟203 第3章 VERILOG VERILOG 语言要素 207 3.1 标识符207。
硬件工程师必备教程
建议配置
操作系统：Windows 7及以上 CPU：酷睿i5，3GHz 以上 内存：2GB RAM 硬盘空间：320GB 显示配置：1280 x 1024 分辨率，32位彩 色显示，2G独显
基本配置
操作系统：Windows7 CPU：酷睿i5，2GHz 内存：1GB RAM 硬盘空间：320GB 显示配置：1024×768分辨率，32位彩色 显示，1G独显
• 电路模型：
+
I
R
电 珠
1.3 常用理想元件如下：
电阻(resistance)
R
电感(inductance)
L
电容(capacitance)
C
电压源(voltage source)
E
电流源(current source)
Is
为什么要印刷电路板
电子产品发展史
电子产品加工
2.1.2 Altium Designer 10.0新特性
集成ECAD与MCAD：Altium Designer的三维功能增
强，能够连接由各种MCAD软件制作的STEP模型，允许 在设计中对任何对象之间进行全面的干扰和间隙检查，例 如元件、支架及其周围的封装。
新增交互式布线引擎：Altium Designer引进了一个全
2.1 Altium Designer 10.0简介
“Altium Designer”顾名思义，是Altium公 司推出的新一代电子电路辅助设计软件。
2.1.1 Altium Designer发展演变
Protel 公司成立于1985年，2001年更名为Altium， 主要产品是PCB设计的EDA平台 1988年：美国ACCEL Technologies公司推出TANGO电 路板设计软件，这是第一个用于电路板设计的软件 PROTEL公司：推出PROTEL FOR DOS升级版本 1991年，PROTEL公司推出PROTEL FOR WINDOWS 1.0 1997年：推出Protel 98，实现了原理图、布局、 布线、仿真等功能的综合
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硬件工程师培训教程（三）第一节CPU的历史CPU从最初发展至今已经有20多年的历史了，这期间，按照其处理信息的字长，C PU可以分为4位微处理器、8位微处理器、16位微处理器、32位微处理器以及64位微处理器等等。
在风起云涌的IT 业界，PC机CPU厂商主要以I n t el 、AMD和V I A（威盛）三家为主，我们将以他们的产品为介绍重点。
一、Intel 阵营I n t e l（英特尔）公司大家已经是如$贯耳，不管你是否为计算机高手，也不管你是否是业内人士，只要你知道计算机这个词，对I n t el就一定不会陌生。
I n t el是全世界硬件行业的老大，是世界上最大的芯片生产商和制造商。
提到I n t el公司就不能不谈谈I n t e l C PU芯片的发展历程。
按照国际上目前比较能够得到业内认同的说法，I n t el的CPU芯片主要经历了以下几个发展阶段：1 .I n t e l 4 0 041971年，Intel 公司推出了世界上第一款微处理器4004 。
这是第一个用丁个人计算机的4位微处理器，它包含2 3 00个晶体管，由丁性能很差，市场反应冷淡。
2 .I ntel 8080 /8 0 85在4 0 04之后，I n t el 公司乂研制出了8080处理器和8 0 85处理器，加上当时美国M o t or o la 公司的M C 6 8 00微处理器和Z i l og公司的Z80微处理器，一起组成了8位微处理器家族。
3 .I ntel 8086 /8 0 8816微处理器的典型产品是I n t el公司的8086微处理器，以及同时生产出的数学协处理器，即8087 。
这两种芯片使用互相兼容的指令集，但在8 0 87指令集中增加了一些专门用丁对数、指数和三角函数等数学计算的指令。
由丁这些指令应用丁8 0 86和8 0 87,因此被人们统称为x 86指令集。
此后I n t el推出新一代CPU产品均兼容原来的x 86指令集。
1979年I n t el 公司推出了8 0 86的简化版——8088芯片，它仍是16位微处理器，内含2 9 0 00个晶体管，时钟频率为4 .7 7 M Hz,地址总线为20 位，可以使用1MB内存。
8088的内部数据总线是16位，外部数据总线是8位。
1981年，8 0 88芯片被首次用丁I B M PC机当中，开创了个人电脑的新时代。
如果说8080处理器还不为大多数人所熟知的话，那么8 0 88则可以说是家喻户晓了， P C（个人电脑）机的第一代C PU便是从它开始的。
1982年的I n t e l 8 0 2 86虽然是16位芯片，但是其内部已包含了1 3 .4 万个晶体管，时钟频率也到了前所未有的2 0 M Hz。
其内、外部数据总线均为16位，地址总线为24位，可以使用1 6 MB内存，工作方式包括实模式和保护模式两种。
5 .I nt el 80386DX/8 0386 SX32位微处理器的代表产品首推I n t el公司1 9 85年推出的8 0 3 86,这是一种全32位微处理器芯片，也是x86家族中第一款32位芯片，其内部包含了 2 7 .5 万个晶体管，时钟频率为1 2. 5MHz后逐步提高到3 3 M Hz。
8 0 3 86的内部和外部数据总线都是32位，地址总线也是32位，可以寻址到4 GB内存。
它除了具有实模式和保护模式以外，还增加了一种虚拟3 86的工作方式，可以通过同时模拟多个80 86处理器来提供多任务能力。
1 9 89年，I n t el 公司乂推出准32位处理器芯片8 0 3 8 6 SX 0它的内部数据总线为32位，与8 0 3 86相同，外部数据总线为16位。
也就是说，8 0 3 8 6 SX的内部处理速度与8 0 3 86接近，也支持真正的多任务操作，并且可以使用为8 0 2 86开发的输入/输出接口芯片。
8 0 3 8 6 SX的性能优丁8 0 2 86,而价格只及8 0 3 86的1/3 。
386处理器没有内置数学协处理器，因此不能执行浮点运算指令，如果需要进行浮点运算，必须额外购买昂贵的8 0 3 87数学协处理器。
6 .I nt el 80486DX/8 0486 SX1 9 89年，8 0 4 86处理器面市，它集成了125万个晶体管，时钟频率由25MHz逐步提升到33MHz、4 0 M Hz 和50MHz。
80486内含80386和数字协处理器80387以及一个8KB的高速缓存，并在x 86系列中首次使用了RISC（精简指令集）技术，可以在一个时钟周期内执行一条指令。
它还采用了突发总线方式，大大提高了与内存的数据交换速度。
由丁这些改进，8 0 4 86的性能比带有8 0 3 87数学协处理器的8 0 3 86 提高了 4 倍。
早期的486理器分为有数学协处理器的486DX和无数学协处理器的 4 8 6 SX两种，其价格也相差许多。
随着芯片技术的不断发，C PU的频率越来越快，而PC 机外部设备受工艺限制，能够承受的工作频率有限，这就阻碍了CPU主频的进一步提高，在这种情况下，出现了 C PU倍频技术，该技术使C PU内部工作频率为处理器外频的2〜3倍，486DX2、4 8 6 D X4的名字便是由此而来。
以后的日子里，C PU开始了突飞猛进的发展。
7 .I n t e l Pent i u m C l assi c（经典奔腾）代号:P54C发布时间:1993 年核心频率:60 〜200MHz总线频率:50 〜66MHz工作电压:3.3V制造工艺:0.8 〜0.35 m晶体管数目:310 〜330万个芯片面积：191mm 2缓存容量：16KB L1 Cache指令内置:x 86指令集、x 86译码器、80位浮点单元接口类型：Socket 7早期的Pentium 处理器（主要是Pentium 60和Pentium 66）存在浮点运算错误的问题，Intel 为此花4亿美元回收了大批有问题的CPU这在当时是十分冒险的行为，但Intel 的这一做法最终赢得了用户的信任,Pent i um再度成为市场上最畅销的产品。
8 .I ntel Pent i umPr o（高能奔腾）代号:P6发布时间:1995 年核心频率：150 〜200MHz总线频率:60 〜66MHz工作电压:3.1V/3.3V制造工艺:0.5 〜0.35 m晶体管数目:550 〜700万个芯片面积：196mm 2缓存容量：16KB L1 Cache、256KB/512KB/1MB L2 Cache指令内置:x 86能接口类型:Socket9 .I n t e 代号:P55C 发布时间:1997 核心频率：166 - 总线频率:60 〜内核电压:2.8V I/O 电压:3.3V 制造工艺:0.35 晶体菅数目:450 心片面积:128mm 缓存容量:32KB 指令内置:x 86体指令集接口类型:Socket指令集、x8l Pen年-233MHz66MHzp m万个2L1 Cache指令集、x786 t86译码器、i u译码器、.80m M80位浮点单元、MX位浮点单元、分支预测功M MX多媒Pent i u m M MX 有 16 KB 数据缓存、 1 6 KB 指令缓存和4路写缓存，并增加了从Pentium Pro而来的分支预测单元和从Cyrix 6x86而来的返回堆栈技术。
新增的57条M MX指令用来处理音频、视频和图像数据，使C PU在多媒体应用上的能力大大增强。
1 0 .I nt el Pent i umH 代号:K l a m a t h （1 9 97 年上市）、Deschutes（1998 年上市）核心频率:233 〜333MHz（66MHz 外频）、350 〜450MHz（100MHz 外频）总线频率:66 〜100MHz 制造工艺:0.35（Klamath）/0.25（Deschutes）小 m 核心电压:2.8V（Klamath）/2.0V（Deschutes）晶体管数目:750万个芯片面积：130.9mm 2 缓存容量：32KB L1 Cache、512KB L2 Cache 接口类型：Slot 1 Pentium 皿是在Pentium Pro 的基础上将内置的L2 Cache 移出，与C PU焊在同一块电路板上，然后封装成卡匣形式而成。
外置L 2 C a c he的容量为5 1 2 KB,以C PU速度的-半运行。
1 1 .I nt el Cele r o n（赛扬）代号:Covington发布时间:1998 年核心频率:266 〜300MHz总线频率:66MHz制造工艺:0.25 m晶体菅数目:750万个芯片面积：153.9mm 2缓存容量：32KB L1 Cache接口类型：Slot 11 2 .I n t e l C e l e r o n M e n d o c i n o（新赛扬）代号:Mendocino发布时间:1998 年核心频率:300 〜533MHz总线频率:66MHz制造工艺:0.25 m晶体管数目:1900 万个芯片面积：153.9mm 2缓存容量：32KB L1 Cache、128KB L2 Cache接口类型：Slot 1 、Socket 370由丁具有和Pentium 皿一样的核心，所以Celeron 的浮点能力依然强劲,在游戏和3D图形处理方面与Pent i u m皿一样出色。
但没有了L 2 C a c he,C e l e r on的整数性能大打折扣，Celeron 266的整数运算能力甚至还不及Pentium MMX 233,在与K6-2 的争斗中一败涂地。
所以I n tel 乂加入了1 2 8 KB全速L 2 C a c he,此为新赛扬。
新赛扬只有128KB L2 Cache,虽然比起Pent i umU的5 1 2 KB少得多，但其性能并不比Pent i u m U差。
因为新赛扬的缓存速度与C PU核心频率相同，而Pent i u m H 的缓存速度只有C PU 核心频率的一半。
正因为如此，新赛扬不但具有同频Pent i u m II的高性能，并且具有很强的超频能力，部分300MHz Celeron A能超到令人吃惊的 5 0 4 M Hz甚至更高。
1 3 .I nt el Pent i umm代号:K a t m ai 、Copper mi ne发布时间：1999 年核心频率:450MHz以上总线频率：100 〜133MHzCPU核心电压:1.8V制造工艺：0.25(Katmai)/0.18(Coppermine) 小 m晶体管数目:950万个芯片面积：153.9mm 2缓存容量：32KB L1 Cache、512KB L2 Cache指令内置:MMX指令集和SSE指令集Pentium 用处理器增加了70条SSE指令，并具有惟一的处理器序列号。