硬件工程师的穿透力和杀伤力
硬件工程师的穿透力和杀伤力
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学习、成长历程和职业指南
作为一名硬件应用开发工程师，或者说比较时髦的嵌入式系统开发工程师，回头看看，好像需要学习
的东西特别多，
VHDL，SoC，FPGA，
……单片机，微处理器。而且这些东西，大多数在学＠锩娓狙
安坏健
?br>所以，常常有人来问我们，你们是如何掌握这些东西的？实际上，我们的学习能力也非常
“
”
“
普通。如果非要总结一下，我想可能是我们都非常深刻的理解了任何数字系统的 可编程思想 或者说， 可
”
“
”
编程原理 。上面提到的所有微电子数字器件，你只要戴上 可编程的思想 的眼镜去看它，就都感觉，它们
不过是庖丁眼里的牛，丝丝缕缕，仅在眼前。
1. 开关引发可编程思想
霓虹灯的案例
很多年前，模拟电路中的集成运放有这样一个特性，外接电阻的变化，引起放大电路放大倍数的变化 。
我们设想：有 4 个这样的开关，他们将组合出来 0-15 种变化。
设想一下，如果我们是 8 个开关呢，你肯定可以知道，有 0-255 种变化。
那好，如果我们的放大倍数是由某处一个 8 位的数值来确定，而这个放大倍数一般不是“硬”性固定的，
是
“软”的，是可变化的。我们就称它为：可编程的。
实际上，这个存储在某处的 8 位数值，既可以是某个 8 位寄存器，也可以是内存中的某个字节。他们
是可以互换的，由此可见，数据存储和交换有了意义，远了，我们回去。
模拟量和数字量
开关的组合：命令或者数据
2. 数字芯片：从组合电路到 SoC
好了，既然我们理解了可编程思想，或者说软件的思想。那，我们来看看我们嵌入式系统工程师所常
常用到的数字器件，如何达到轻松理解他们原理的地步。
组合电路：这基本上是最硬的数字电路，他只能完成固定的逻辑，对我们来说，可编程基本上在于一
个开关，是让它完成这个动作，还是不做。所以，只有在时序脉冲下，根据现在的状态和一定的输入，转
换到另外一种状态的时序电路才是最广阔的世界。
寄存器：不用说了，保存数字量的器件，不管是命令还是数据。
内存：把它理解成一个成序列的 8 位寄存器即可，这个序列就是所谓的地址。只不过因为电子器件的
不同，有的能读能写，只能读出来（
ROM），有的暂时固定内容，但是可擦写（Flash）。