2025年元旦快乐！奉上硬件工程师知识体系图，与君共勉！

目录

1 理论基础知识

2 元器件

3 单元电路

4 行业产品（项目）

5 工具

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首先，祝各位朋友2025年元旦快乐！在这里按个人经验和理解整理了一份硬件工程师的知识体系图，后续自己也将按此知识体系图查漏补缺，同时也按此知识体系图梳理和输出一些自己多年以来的硬件设计相关经验，与君共勉。

整个知识体系我分为5个部分：理论基础知识、元器件、单元电路、行业产品（项目）、工具。前4部分内容就如同建房子，熟知理论和元器件后才能熟练掌握单元电路，再对应各行各业的特有要求选择合适的电路设计，另外就是搞硬件必需熟练使用的一些常规工具。

1 理论基础知识

基础知识：电路分析、模拟电路、数字电路等，

进阶知识：开关电源设计、通信原理、电磁兼容导论、信号和电源完整性分析等。

以上只是简单列举了一些常规的电学书籍，还有很多其它很好的书籍并未全部写出。大家可以留言推荐。

工作多年，发现不少人有一个误解，认为硬件工程师工作很简单，因为硬件是看得见摸得着，不会的可以找方案公司，或者拿一个样板只接抄板。但我要说的这种对于一些简单的产品，确实是这样，但相对复杂一点的，需要满足EMC或高速信号设计、高可靠性的产品，那就不是这么简单。而这时，更多是需要回归到理论知识，从理论知识出发指导自己的电路设计，这样才会提供一次成功率。搞硬件的同事，都知道，再简单的PCBA改板周期至少半个月以上。

2 元器件

元器件就是建房子的砖。罗列了一些常规的元器件，这些元器件的选型设计方法是必需要掌握的。

阻性元器件：电阻、热敏电阻、压敏电阻、保险丝电阻等

容性元器件：电解电容、陶瓷电容、薄膜电容等感性元器件：电感、差模电感、共模电感、电机、马达等

半导体元器件：二极管、三极管、MOS管、晶闸管、IGBT、集成IC等

传感器：温度、湿度、压力、流量、气体、光敏、超声波等

光电器件：光耦、发光二极管、光电开关、激光二极管等

连接元器件：板与板连接器、板端连接器、贴片与直插连接器等

3 单元电路

单元电路就如同建房子的骨架，熟知单元电路便能随心搭建各种产品。

电源电路：开关和线性电源：升压电路、升降压电路、负压电路、AD-DC降压电路、DC-DC降压电路等

通信电路：USB、CAN、以太网、RS485、RS232、SCART、S-video、AV等

SPI，I2C，PCIE、LVDS、HDMI、VGA等

驱动电路：电路所匹配的负载都可归为驱动电路：显示、电机、传感器驱动等

信号处理电路：放大电路、采样电路、调制与解调电路、信号处理集成电路、时钟电路等

滤波电路：有源和无源滤波电路，高、低、带通滤波电路：EMC滤波电路、RC滤波电路

4 行业产品（项目）

不同行业的产品，就如不同风格的房子。

每个行业的产品满足标准要求不同，所采用的单元电路设计差异很大。

家用、轨道交通、信息技术、工业控制、医疗、农林、军用行业等

5 工具

磨刀不误，砍柴工！

仿真软件：SPICE、LTspice、Multisim、Matlab

PCB软件：Altium Designer,Candence Allegro,Mentor Graphics PADS等

仪器仪表：万用表、示波器、烙铁、信号发生器、网络分析仪、LCR表、逻辑分析仪、EMC相关设备等

以上内容并不代表硬件工程师的全部知识体系，仅是浩瀚知识海洋的冰山一角。欢迎大家留言说说做为硬件工程师所学过的硬件知识。

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