电控硬件基础知识

一.硬件基础概述
二.电路
三.模电
四.数电
五.电力电子
六.单片机
七.电子元器件
八.嵌入式C语言
九.通信基础
十.EDA工具的选择
十一.实用参考资料
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# 电控硬件基础知识

## 一.硬件基础概述<a name="硬件基础概述"></a>

电控系统硬件基础知识与其它嵌入式系统硬件基础知识并无不同。硬件的原理性基础知识主要包括电路、模电、数电与电力电子。

作为一门实践性较强的技术，电路板设计是电控硬件工程师的核心技能，使用EDA软件设计各种硬件原理图与PCB是硬件工程师的日常工作。因此，除了原理性基础知识以外，硬件基础还包括至少一种EDA工具软件的使用操作。

单片机是电控硬件的核心组件，电控软件通常都是在单片机中存储与运行。因此单片机相关知识是电控硬件基础知识中较为重要的部分。

硬件基础中实践性最强的是电子元器件选型与各类电子工具的使用，这两项实用技能将伴随硬件工程师的整个职业生涯。

硬件工程师除了硬件设计之外，需要掌握至少一门编程语言，因为电控系统核心的控制器往往是由硬件与软件共同组成的，硬件调试中经常需要一些基础性编程工作来调试硬件。在实际工作中，硬件工程师使用最多的是嵌入式C语言。

## 二.电路<a name="电路"></a>

学习电路的主要目的是为后续学习电子与电气信息类技术与实际工作准备必要的基础知识，电路兼顾强电专业与弱电专业，是硬件知识中最基础的一部分内容。

学习电路推荐的教材是邱关源所著《电路》。

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## 三.模电<a name="模电"></a>

模电是硬件知识的主干内容之一，模电、数电、电力电子一起构成硬件知识主干内容。

学习模电推荐的教材是童诗白所著《模拟电子技术基础》。

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## 四.数电<a name="数电"></a>

数电是硬件知识的主干内容之一，数电、模电、电力电子一起构成硬件知识主干内容。

学习数电推荐的教材是阎石所著《数字电子技术基础》。

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## 五.电力电子<a name="电力电子"></a>

电力电子是硬件知识的主干内容之一，模电、数电、电力电子一起构成硬件知识主干内容。

学习电力电子推荐的教材是王兆安主编的《电力电子技术》。

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## 六.单片机<a name="单片机"></a>

单片机是电控硬件的核心组件，电控软件通常都是在单片机中存储与运行。单片机基础知识既包括硬件知识，又包括软件知识。开始学习《[单片机基础知识](./mc.html)》。

## 七.电子元器件<a name="电子元器件"></a>

硬件通常是由大量的电子元器件组成的，因此，电子元器件基础知识对于硬件工程师非常重要。由于电子元器件知识比较分散，编写教材较为困难，而且电子元器件知识大多来源于实践，专门开设课程讲授电子元器件知识未必有好的效果。因此，大部分高校并未开设电子元器件相关的课程，电子元器件知识大多需要在工作过程中积累。

作为入门，可以学习视频：[【0基础】从零开始认识电子元器件，硬件工程师必备_哔哩哔哩_bilibili](https://www.bilibili.com/video/BV1N8411T77d/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=eee1fa96c4c50c361ee4fe7f40c0f9a8)

对一些最常用的电子元器件，本站提供了《[电阻基础知识](./res.html)》、《[电容基础知识](./cap.html)》、《[电感基础知识](./ind.html)》、《[二极管基础知识](./diode.html)》、《[三极管基础知识](./tra.html)》。

## 八.嵌入式C语言<a name="嵌入式C语言"></a>

电控系统核心的控制器往往是由硬件与软件共同组成的。C语言是最接近硬件的高级编程语言，因此嵌入式C语言是电控工程师（包括硬件工程师与软件工程师）的必学技能。

学习C语言推荐的教材是C语言的设计者Dennis M.Ritchie所著《C程序设计语言》，另一本流行的C语言教程是《C Primer Plus》。

C语言教学视频较多，用户可根据需要自行选择学习。

作为最常用的C语言编程参考资料，本站提供了《[C语言快速参考手册](./creference.html)》、《[嵌入式C语言进阶参考手册](./cadvanced.html)》。

## 九.通信基础<a name="通信基础"></a>

电控系统涉及到的常用通信方式有：

1. CAN/CAN FD：详见《[CAN总线基础知识](./canbasic.html)》、《[CAN FD基础知识](./canfd.html)》。

2. LIN：Local Interconnect Network，详见《[LIN总线基础知识](./lin.html)》。

3. SENT：Single Edge Nibble Transmission，详见《[SENT基础知识](./sent.html)》。

4. Ethernet：以太网，详见《[计算机网络基础知识](https://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4781555.html)》、《[汽车以太网](./aeth.html)》。

5. SPI：Serial Peripheral Interface，详见《[SPI基础知识](./spi.html)》。

6. UART：Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，详见《[UART基础知识](./uart.html)》。

7. I2C：Inter-Integrated Circuit，详见《[I2C基础知识](./i2c.html)》。

## 十.EDA工具的选择<a name="EDA工具的选择"></a>

在工作中，EDA工具软件往往是由公司规定好的。作为个人学习使用，常用的有Altium Designer、Cadence、PADS。

## 十一.实用参考资料<a name="实用参考资料"></a>

[ADI电子书-您绝对值得拥有的电子书 | 亚德诺半导体 (analog.com)](https://www.analog.com/cn/education/landing-pages/002/chinese-ebook.html)

[模拟电路 | TI.com.cn](https://www.ti.com.cn/zh-cn/design-development/analog-circuits.html)