作為一個(gè)合格電子單片機(jī)設(shè)計(jì)者，需要具備哪些技術(shù)

電子技術(shù)主要涉及兩個(gè)方面，軟件和硬件。軟件就是C、C++等代碼；硬件就是電路設(shè)計(jì)，包括原理圖設(shè)計(jì)，PCB繪制，電路板焊接調(diào)試等。

六西格瑪培訓(xùn)很多工科學(xué)生，在大學(xué)期間，都學(xué)習(xí)C語(yǔ)言、C++、C#等編程語(yǔ)言，甚至verlog硬件語(yǔ)言。模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電路等課程，也基本都學(xué)過(guò)。由于課程比較少，加上學(xué)生沒(méi)有太多的時(shí)間去深入研究這些課程。因此，很多學(xué)生到畢業(yè)時(shí)，基本上什么都不會(huì)，要從0開始學(xué)習(xí)。

學(xué)校每年都會(huì)有電子大賽，這些大賽可以給學(xué)生一個(gè)自我展示能力的機(jī)會(huì)。有條件的學(xué)生，最好多參與這樣的比賽，這樣在準(zhǔn)備期，你可以和老師、師兄學(xué)習(xí)電子技術(shù)，提高自己的動(dòng)手能力。

我們最近做一個(gè)無(wú)刷電機(jī)控制方面的項(xiàng)目。該產(chǎn)品需要具備功能是，通過(guò)上位機(jī)發(fā)送指令，CAN總線通信給CPU，CPU接到上位機(jī)的指令以后，去控制無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行，無(wú)刷電機(jī)運(yùn)行時(shí)是帶負(fù)載的，需要做到勻速，不因電機(jī)負(fù)載變化，而無(wú)刷電機(jī)速度發(fā)生變化。

從這個(gè)項(xiàng)目項(xiàng)目中，作為一個(gè)電子設(shè)計(jì)者需要哪些技術(shù)。

一、能設(shè)計(jì)原理圖，繪制PCB

這個(gè)項(xiàng)目的原理圖設(shè)計(jì)，需要選擇合適CPU，CPU是否具有CAN通信模塊。市場(chǎng)上很多CPU自帶CAN功能，然后選擇CAN通信的電平轉(zhuǎn)換芯片。我們需要驅(qū)動(dòng)是無(wú)刷直流電機(jī)，需要選擇一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，你需要考慮驅(qū)動(dòng)芯片能否正常驅(qū)動(dòng)電機(jī)。選擇元器件時(shí)，需要考慮性價(jià)比。

PCB繪制，很多人認(rèn)為PCB繪制是一個(gè)體力活，沒(méi)有技術(shù)含量。任何技術(shù)，你要把它學(xué)好、學(xué)精，都不容易，繪制PCB也是如此。你需要考慮元器件的擺放，通信信號(hào)和電源線的距離多遠(yuǎn)才合適。特別是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，有的電流非常大，可高達(dá)20多A，PCB走線需要多寬，才能承受這樣的大電流?？傊L制PCB需要考慮很多因素。用合適PCB板尺寸，將元器件擺放完成，走線完成。PCB的可靠性和穩(wěn)定性也需要有保證，不能用幾天，板子就燒壞了。

二、下位機(jī)代碼的撰寫

下位機(jī)軟件包括CPU的初始化，CAN通信協(xié)議（自定協(xié)議），電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電機(jī)的速度采集，電機(jī)速度調(diào)節(jié)算法（PID算法）等。

CPU初始化，也就是讓處理器運(yùn)行起來(lái)，這個(gè)很容易實(shí)現(xiàn)。CAN通信協(xié)議，這個(gè)一般是客戶自己定義的軟件協(xié)議，這個(gè)有難有簡(jiǎn)單的，需要有一定基礎(chǔ)，才能完成協(xié)議代碼的撰寫。電機(jī)驅(qū)動(dòng)，一般才用PWM波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，難度不大。采集速度函數(shù)，要能準(zhǔn)確地算出電機(jī)實(shí)時(shí)速度，通過(guò)PID算法去調(diào)節(jié)電機(jī)速度，讓電機(jī)達(dá)到我們給定的速度值，這個(gè)難度較大，需要設(shè)計(jì)者有較強(qiáng)的基礎(chǔ)。正所謂萬(wàn)事開頭難，多多做項(xiàng)目，技術(shù)能力總會(huì)提高的。

三、上位機(jī)代碼的撰寫

一般中小公司，都希望電子設(shè)計(jì)者完成這項(xiàng)工作，而不是專門請(qǐng)上位機(jī)設(shè)計(jì)者，大公司論當(dāng)別論。上位機(jī)代碼撰寫，一般采用的C++語(yǔ)言或者C#，也有用labview的。你需要將上位機(jī)軟件的界面優(yōu)美化，你可以找一些合適圖片，讓上位機(jī)界面看起來(lái)舒心合適。

作為一個(gè)合格電子設(shè)計(jì)者，起碼具備前兩項(xiàng)技能，最好上位機(jī)軟件也能做，這樣可以增加你的競(jìng)爭(zhēng)能力。電子技術(shù)是慢慢積累的，需要一步一個(gè)腳印，急不得。

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