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【电子工程师故事】+产品静态功耗排查 工程师对于产品的开发没有一帆风顺。在开发过程中难免会遇到一些千奇百怪的问题，但是只要你的设计是有据的。在加上自身的细心，一般是没什么大问题的。今天我就来说说我近期遇到的一些开发故事。自从上一次的引脚设计失误后导致现在的设计非常小心，都要找到设计的依据和来源。 去年是繁忙的一年，团队开发了几个项目，也阶段性的取得了进展。下面我就这次的产品的静态功耗超标未达到客户要求的目标，然后对此做排查，最终达到要求的工作中的故事做个总结。 由于这个项目是客户的一个改款，产品的芯片都是客户推荐的，由于我没用过这个架构的芯片。然后客户又有自身的需求：带电休眠，产品静态功耗要满足125 uA 以下。在经过几天的规格书的预览，和相关数据的查找。罗列的产品对应的需求。计算了产品的理论静态电流值。结果出来后，跟客户的要求值相差甚远，特别是最大值。由于产品需要带电休眠无法关断MCU的静态功耗，所以导致MCU的这块的理论需要一直考虑。理论值的典型值夜与客户的要求值有稍微的差距，但是可以接受。经过数据整理和理论分析后，，我把这个问题反馈给了客户，经过讨论后。结论是：先按当前状态开发。 一个月后产品出来了，关键电压也没问题，烧录产品软件后，可以正常运行。当我去测产品的静态电流时。结果不符合自己的预期。比自己的理论值大出一大截。于是我就整理，测试，排查。硬件基本没问题。这部分的静态功耗可能是软件产生，于是，我测试了各个模块的静态功耗，把每个模块的数剧反馈给软件。软件工程师也自身排查了一遍也说没问题。经过核对后原来我们两边的软件不一致。后来我更换的软件那边的软件后，重新测试的数据。数据还是有点超标。排查这个超标的数据是MCU的问题。然而软件工程师也说软件配置没问题。于是我对每个io的引脚在睡眠下的电压进行的检测。是否每个IO的状态都设置正确的了，预留的IO是否是输入高阻态。在产品休眠后，我对MCU的IO进行一个一个测试。在测到某一个引脚时。发现了异常，这个引脚我的硬件是使用了10k的下拉，软件也配置的输入高阻没有使用，然而我却在这个引脚上测得的1.45V的电压。由此我就可猜测这里产生的静态功耗，mcu休眠，估计有100+uA 的漏电流。我通过硬件的拍查手段，将这个电阻去除后，再次测试产品的静态功耗。Bingo！显示100uA。我再一次把结果反馈给软件，经过团队的排查与整改后，产品的静态功耗满足的客户的要求。 经过这次的这个小问题后，总结出了问题排查需要以结果为导向，明确问题，确认问题来源，软后对此进行整改。解决问题的路径有很多，需要一条高效奏效的手段和思路去解决。

I. 2023年初目标回顾 A. 个人目标设定 在2023年初，我为自己设定了几个具体的目标：首先，提升我的电路设计能力，特别是在高频电路和功率电子领域；其次，加强项目管理技能，以便能够更有效地协调团队和资源；最后，拓展我的专业网络，通过参加至少三次行业会议和活动来结识更多行业内的专家和同行。 B. 行业趋势预测 对于电子行业，我和我的同事们预测了几个关键趋势：首先是5G技术的进一步普及，预计将推动物联网(IoT)和智能家居市场的增长；其次是电动汽车(EV)行业的蓬勃发展，这将对功率电子和电池管理系统提出更高的技术要求；最后是人工智能(AI)和机器学习在自动化和智能制造中的应用，这预示着对先进传感器和数据处理能力的需求将会增加。基于这些预测，我们制定了相应的技术研发计划，并调整了产品线以满足未来的市场需求。 II. 工作心得分享 A. 项目经验总结 在过去的一年中，我参与了多个关键项目，其中最具挑战性的是为一家知名电动汽车制造商设计新一代电池管理系统。这个项目不仅要求我们在提高能量密度的同时确保系统的安全性，还要求我们的设计能够适应极端温度条件。通过跨部门合作和采用最新的电池监测技术，我们成功地将电池管理系统的效率提高了15%，并且在-30°C至60°C的温度范围内保持了稳定的性能。 B. 技术难题与解决方案 在技术层面，我遇到了一个关于信号完整性的问题，这个问题在设计一款高速通信接口时显得尤为棘手。信号在传输过程中受到噪声和干扰的影响，导致数据传输错误率增高。为了解决这个问题，我深入研究了信号完整性理论，并运用先进的仿真工具进行了多次迭代优化。最终，通过调整布线策略和引入适当的端接电阻，我们将错误率降低了两个数量级，显著提升了产品的性能。 C. 团队合作与沟通 团队合作方面，我认识到沟通的重要性。在一个跨国项目中，由于文化和语言差异，项目初期团队协作并不顺畅。我主动承担起沟通桥梁的角色，组织定期的视频会议，并引入了一个共享文档平台以便于信息同步。这些努力极大地提高了团队的协作效率，使我们能够在预定时间内完成了项目的关键里程碑。 D. 时间管理与效率提升 面对繁重的工作任务，我采用了多种时间管理技巧来提升个人效率。我开始使用番茄工作法来划分工作时间和休息时间，这不仅帮助我保持了高效的工作状态，还有效避免了职业倦怠。此外，我还利用敏捷开发方法中的Scrum框架来规划和跟踪项目进度，确保每个阶段的目标都能按时完成。这些方法的应用使我在过去一年中的工作效率提高了约20%。 III. 收获与成就 A. 技能提升与认证 在技能提升方面，我通过参加专业的培训课程和在线学习平台，掌握了先进的PCB设计软件如Altium Designer和Cadence，并通过了IPC协会的认证考试，成为了认证的电子工程师(Certified Electronics Engineer)。此外，我还完成了一个关于嵌入式系统编程的高级课程，这让我在处理微控制器和固件开发方面的技能得到了显著提升。 B. 项目成功案例 今年最值得骄傲的成就之一是我们团队成功开发了一款智能穿戴设备，该设备在市场上获得了极高的评价。我们的设计不仅实现了长达48小时的电池续航能力，还在有限的空间内集成了多种传感器和通信模块。这款产品自上市以来销量突破了十万套，为公司带来了显著的收益增长。 C. 行业认可与奖励 在行业认可方面，我有幸被邀请在国际电子工程师大会上发表演讲，分享了我们在电源管理技术上的创新成果。这次演讲不仅增强了我的公众演讲能力，也为我们公司的品牌形象增添了光彩。此外，我个人也荣获了年度优秀工程师奖，这是对我过去一年工作成绩的肯定。 D. 个人成长与职业发展 个人成长方面，我在领导力和决策能力上有了显著的提升。在担任项目经理的角色中，我学会了如何更有效地激励团队成员，并在关键时刻做出正确的决策。这一年中，我也被提升为高级工程师，负责监督更多的项目和指导新加入的工程师，这是我职业生涯中的一个重要里程碑。 IV. 行业观察与分析 A. 电子行业发展趋势 2023年电子行业继续呈现出强劲的发展势头，尤其是在半导体、人工智能、5G通信和可持续能源领域。根据国际电子市场研究机构的数据，全球半导体市场规模预计增长了约10%，达到了5500亿美元的历史新高。同时，随着5G网络的不断铺开，相关的设备和应用需求激增，推动了整个电子产业链的发展。此外，可持续发展成为行业共识，太阳能光伏板和风力发电设备的产量分别增长了15%和8%，显示出绿色能源的巨大潜力。 B. 技术创新与突破 在技术创新方面，今年有几项重要的突破值得关注。例如，一家领先的半导体公司发布了新一代的处理器，该处理器采用了7纳米制程技术，性能提升了20%以上，功耗降低了30%。另外，柔性电子技术也取得了显著进展，一些可穿戴设备已经能够实现更加精准的健康监测功能。在材料科学领域，石墨烯的研究也取得了新的进展，其在电子器件中的应用前景被进一步拓宽。 C. 市场竞争与合作动态 市场竞争方面，随着新兴企业和跨国公司的加入，电子行业的竞争日趋激烈。为了保持竞争力，许多公司开始寻求战略合作和技术共享。例如，两家主要的智能手机制造商宣布合作开发下一代折叠屏幕技术，以应对市场上对创新产品的需求。此外，为了应对供应链的不确定性，多家企业加强了与原材料供应商的合作，以确保关键材料的稳定供应。 D. 未来展望与准备 展望未来，电子行业预计将继续朝着智能化、网络化和绿色环保的方向发展。为了适应这些变化，我和我的团队已经开始研究如何将人工智能技术更好地融入到产品设计中，同时也在探索如何利用物联网技术提升产品的互联互通能力。此外，我们也在积极寻找新材料和新工艺，以减少生产过程中的环境影响，并为即将到来的技术变革做好准备。 V. 结语 A. 对过去一年的反思 回顾2023年，我深感自己在专业技能、项目管理和团队协作方面都有了显著的成长。通过参与多个关键项目，我不仅积累了宝贵的实践经验，还学会了如何在快节奏和高压力的工作环境中保持冷静和高效。然而，我也意识到在快速变化的电子行业中，持续学习和适应新技术是不可或缺的。未来，我计划进一步深化我的专业知识，特别是在新兴技术领域如量子计算和生物电子学。 B. 对新一年的期待与计划 展望2024年，我充满期待。我计划继续追踪行业动态，把握技术发展的脉搏。具体来说，我将关注5G后续技术的发展，如6G通信技术的早期研究和标准化工作。同时，我也希望能够参与到更多国际合作项目中，以拓宽我的视野并增强跨文化沟通能力。在个人发展方面，我计划攻读一个相关的研究生课程，以提升我的理论基础和研究能力。最后，我希望能够继续为公司创造价值，同时也为自己的职业生涯添砖加瓦。

我叫李浩，一个在电子工程领域摸爬滚打了五年的工程师。我的日常就是与各种电路、芯片和测试设备打交道。尽管我已经积累了相当的经验，但有些问题依旧能让我感到挠头。今天，我要讲述的就是其中的一次经历，一段关于追寻电路之谜的故事。 那是一个典型的周一早晨，我像往常一样走进实验室，迎接我的是一块新设计的电路板。这块板子是我们即将推出的一款智能传感器的核心，它将用于精确测量和传输环境数据。设计过程已进入最后的测试阶段，一切似乎都准备就绪，只待最后的验证。 然而，当我开始进行耐压试验时，意外发生了。电路板上的一些组件，特别是那些高功率的运放，异常发热，甚至有些小型电解电容器开始膨胀。这完全不符合预期，因为所有元件都是根据规格仔细挑选的。我知道，如果这个问题不能及时解决，整个项目可能会面临延期，甚至失败。 我开始仔细检查电路图，反复核对每个组件的参数，但是没有发现明显的问题。我决定对电路板进行详细的物理检查，用放大镜查看焊点是否有虚焊或冷焊现象。经过几个小时的仔细检查，我排除了焊接问题，这让我的困惑更甚。 时间一分一秒地过去，我感到压力山大。我开始重新审视电路设计，思考是否有可能是某些不易察觉的设计失误导致的。我回忆起之前学习的一些高级电路分析技术，决定利用这些知识深入挖掘问题的根源。 我花了一个下午的时间，用电路模拟软件对整个设计进行仿真，试图找出电流过大的节点或是电压异常的地方。我甚至联系了组件供应商，确认他们的产品是否存在批次问题。但所有的努力似乎都没有结果。 就在我几乎要放弃的时候，我突然意识到可能是电路板上某个不起眼的去耦网络出了问题。我立即检查相关的电容和电感，发现一个旁路电容的值比设计要求小了一半。这个小小的疏忽在普通操作条件下不会引发问题，但在高负载时会导致电源线路的波动，从而引起运放过热。 找到了问题所在，我如释重负。我迅速调整了设计，更换了正确的电容器，并进行了再次测试。这一次，电路板运行平稳，没有任何过热的迹象。看着稳定运行的设备，我感到无比欣慰，所有的焦虑和挠头的瞬间都烟消云散了。 这次经历教会了我一个重要的教训：无论多么细心，人总有疏漏的时候。作为电子工程师，我们面对的是极其复杂且精细的系统，一个小小的错误就可能导致整个设计的失败。因此，我们必须保持谦逊的态度，不断学习，不断提高自己的技能。只有这样，我们才能在这个充满挑战的领域中取得成功。

从我第一次手中拿起那颗STC89C52RC单片机的那一刻起，我就知道自己的命运与电子工程紧密相连。那是我大学时代的一个夏天，阳光透过实验室的窗户洒在了实验台上，而我的心中则充满了对技术世界的无限向往和好奇。 我记得第一次点亮LED灯时的喜悦，仿佛是在无垠的技术海洋中发现了一盏明灯。紧接着是"Hello World"程序的成功运行，每一个打印在串口监视器上的字符都是我技术旅程中的坚实足迹。随着时间的推移，我逐渐熟悉了H5面板计数器的设计与实现，驱动步进电机的控制逻辑，以及如何通过网络和Wifi模块进行数据通信。 工作之初，我有幸直接参与到TENCENTOSCH32V307的调试工作中。这款基于ARM Cortex-M4内核的微控制器为我打开了嵌入式世界的大门。随后的日子里，我先后调试了N32、CH32、GD32等多款芯片，每一次深入探索都让我对电子工程的理解更加深刻。 我的技术之路并未停歇，AIR700E和CW32等无线通信模块的加入，使得我能够将设备连接到更广阔的网络世界中。机智云、涂鸦等平台的使用，更是让我在物联网（IoT）的应用开发上取得了实质性进展。 如今，我正投身于酷博特机器人步兵项目的研制。这不仅仅是对我过往技能的一次全面挑战，也是我工程师生涯的一个重要里程碑。在这个项目中，我将之前所有的知识、经验和创造力汇集起来，致力于打造一款集机动性、智能化与稳定性于一身的机器人步兵。 回首过去的2023年，我感到无比自豪和满足。从最初点亮一盏小小的LED灯，到现在参与高科技机器人项目的研发，每一步都凝聚了我无数的汗水与努力。时代给予了我舞台，而我也将用我的智慧、技术和灵感去创造更多的可能。未来，我期待着与更多像我一样热爱技术的朋友们一起，继续在电子工程的道路上不断前行，迎接更加辉煌的明天。

【电子工程师故事】+原理图PCB网络引脚故事 2023马上接近尾声，2024即将到来，我们马上迎接新的一年，新的征程。为了丰富社区活动，增加小伙伴的学习和写作热情，面包板推出了《【面包板社区“年终奖”】写工程师故事，送无人机、平板、数控电源！》活动。没错我参加了，在这个周五晚上，比较空闲的时间。沉下心来写一段最近发生的一个令我铭记的值得总结的一件事吧。同时也给社区的小伙伴和奋斗在硬件工程师这个职场的小伙伴。 作为一名硬件工程师，你必须要掌握你的吃饭的”家伙”—AD,CAD,Cadence等等，还要看的懂规格书，理解芯片的设计应用。最主要的还是不能马虎粗心。否者成品出来后，你将望尘莫及，大海捞针排查错误非常痛苦。下面我就跟大伙分享近期发生的那件事吧。 最近有个任务设计一款通讯产品，支持CAN通讯。确认了项目需求后。开始立项，开始着手设计产品的原理图和PCB。对于这个产品需求理解起来没什么问题，就是简单的电源，主控，通讯芯片。。。组成。选好芯片后，跟A公司沟通确认后，开始用设计软件设计原理图。设计文件不能少，该出的还是要出。能省下很多排查的时间。团队按部就班。产品的端口定义确认，MCUIO定义编制，产品的静态电流和工作电流设计等等。一切准备就绪后开始设计产品的原理图。没过多久图档就定稿了。 在原理图定稿后开始着手设计pcb。板子的空间还是很大的，也没什么拦路虎（什么定位孔，什么螺丝孔之类），板子的空间随意布局，但要符合设计规范。不能太近等等。在设计软件的加持下，傻瓜式的PCB设计工作开始。虽说是简单的布局，简单的连线，简单的覆铜。但其实这其中涵盖了大大的学问：如走线3w原则，走线不能走直角，高速线包地保护，抑制信号发射。晶振不能太靠经板边，端口滤波等等，前期预防后期防御慢慢可以抵抗外界的干扰，增强产品的鲁棒性。经过一个月时间，这块设计工作完成了，板子也按计划完成了。 半个月后，总成出来了，结果万万没想到，在经过软件工程师的排查下我们产品无法通讯查看mcu端口定义，没有问题。查看原理图，人裂开了。MCU与通讯芯片的SPI的输入输出线接反了，一切的源头回到了原理图，仔细一看核对规格书，MCU的输出连接着通讯芯片输出。导致产品无法工作。虽然好在设计的时候预留了电阻，交叉跳了个线给软件做调试用。回想自己当时已经核查了硬是没核查出来为自己的粗心买单，这一批板子报废了，又花了点时间重做板子。首件PCB宣告是吧。那个心来难受：那没多天付出，精力投入。还要投入精力排查。推到又重新设计。后来产品出来了，软件也验证OK了。开始后面的其他验证：硬件测试，可靠性验证等等。直至项目结束。 经过这个事后我开始督促自己任何事情都是顺理成章的，都是有依有据的，当你不确定时要去认真找答案，都是有迹可循的。也可以问资深人士。也可以面板板求助，哈哈哈。