硬件工程师用的书籍(硬件学习书籍推荐)

1《GTD（搞定）-无压工作的艺术》

2 高速电路设计实践

路飞强烈推荐王老师这本书。王老师也给核心群的群友答疑解难了不少问题。

《高速电路设计实践》从设计实践角度出发，介绍了在从事高速电路设计的工作中需要掌握的各项技术及技能，并结合工作中的具体案例，强化了设计中的各项要点。详细研究了相关具体案例。在《高速电路设计实践》的编写过程中，作者避免了纯理论的讲述，而是结合设计实例叙述经验，将复杂的高速电路设计，用通俗易懂的语言陈述给读者。

图书目录

3 硬件系统工程师宝典

路飞今天趁着这本书便宜，买了本。

这本说总的来说，不算深入，但涉及了硬件研发的各个环节，算是一个不错的入门书，对于高手，用来查缺补漏也不错，完善知识体系。很少有这么全面的。希望对大家有用。

以下是目录。

第1章 需求分析

1．1 功能需求

1．1．1 供电方式及防护

1．1．2 输入与输出信号类别

1．1．3 线通信功能

1．2 整体性能要求

1．3 用户接口要求

1．4 功耗要求

1．5 成本要求

1．6 IP和NEMA防护等级要求

1．7 需求分析案例

1．8 本章小结

第2章 概要设计及开发平台

2．1 ID及结构设计

2．2 软件系统开发

2．2．1 操作系统的软件开发

2．2．2 有操作系统的软件开发

2．2．3 软件开发的一般流程

2．3 硬件系统概要设计

2．3．1 信号完整性的可行性分析

2．3．2 电源完整性的可行性分析

2．3．3 EMC的可行性分析

2．3．4 结构与散热设计的可行性分析

2．3．5 测试的可行性分析

2．3．6 工艺的可行性分析

2．3．7 设计系统框图及接口关键链路

2．3．8 电源设计总体方案

2．3．9 时钟分配图

2．4 PCB开发工具介绍

2．4．1 Cadence Allegro

2．4．2 Mentor系列

2．4．3 Zuken系列

2．4．4 Altium系列

2．4．5 PCB封装库助手

2．4．6 CAM350

2．4．7 Polar Si9000

2．5 RF及三维电磁场求解器工具

2．5．1 ADS

2．5．2 ANSYS Electromagnetics Suite

2．5．3 CST

2．5．4 AWR Design Environment

2．6 本章小结

第3章 信号完整性（SI）分析方法

3．1 信号完整性分析概述

3．2 信号的时域与频域

3．3 传输线理论

3．4 信号的反射与端接

3．5 信号的串扰

3．6 信号完整性分析中的时序设计

3．7 S参数模型

3．8 IBIS模型

3．9 本章小结

第4章 电源完整性（PI）分析方法

4．1 PI分析概述

4．2 PI分析的目标

4．3 PI分析的设计实现方法

4．3．1 电源供电模块VRM设计

4．3．2 直流压降及通流能力

4．3．3 电源内层平面的设计

4．4 本章小结

第5章 EMC/EMI分析方法

5．1 EMC/EMI分析概述

5．2 EMC标准

5．3 PCB的EMC设计

5．3．1 EMC与SI、PI综述

5．3．2 模块划分及布局

5．3．3 PCB叠层结构

5．3．4 滤波在EMI处理中的应用

5．3．5 EMC中地的分割与汇接

5．3．6 EMC中的屏蔽与隔离

5．3．7 符合EMC的信号走线与回流

5．4 本章小结

第6章 DFX分析方法

6．1 DFX分析概述

6．2 DFM――可制造性设计

6．2．1 印制板基板材料选择

6．2．2 制造的工艺及制造水平

6．2．3 PCB设计的工艺要求（PCB工艺设计要考虑的基本问题）

6．2．4 PCB布局的工艺要求

6．2．5 PCB布线的工艺要求

6．2．6 丝印设计

6．3 DFT――设计的可测试性

6．4 DFA――设计的可装配性

6．5 DFE――面向环保的设计

6．6 本章小结

第7章 硬件系统原理图详细设计

7．1 原理图封装库设计

7．2 原理图设计

7．2．1 电阻特性分析

7．2．2 电容特性分析

7．2．3 电感特性分析

7．2．4 磁珠特性分析

7．2．5 BJT应用分析

7．2．6 MOSFET应用分析

7．2．7 LDO应用分析

7．2．8 DC/DC应用分析

7．2．9 处理器

7．2．10 常用存储器

7．2．11 总线、逻辑电平与接口

7．2．12 ESD防护器件

7．2．13 硬件时序分析

7．2．14 Datasheet与原理图设计的前前后后

7．3 Pspice仿真在电路设计中的应用

7．4 本章小结

第8章 硬件系统PCB详细设计

8．1 PCB设计中的SIPIEMCEMIESDDFX

8．2 PCB的板框及固定接口定位

8．3 PCB的叠层结构：信号层与电源平面

8．3．1 PCB的板材：Core和PP，FPC

8．3．2 传输线之Si9000阻抗计算

8．3．3 PCB平面层敷铜

8．4 PCB布局

8．4．1 PCB布局的基本原则

8．4．2 PCB布局的基本顺序

8．4．3 PCB布局的工艺要求及特殊元器件布局

8．4．4 PCB布局对散热性的影响：上风口、下风口

8．5 PCB布线

8．5．1 PCB布线的基本原则

8．5．2 PCB布线的基本顺序

8．5．3 PCB走线中的Fanout处理

8．6 常见电路的布局、布线

8．6．1 电源电路的布局、布线

8．6．2 时钟电路的布局、布线

8．6．3 接口电路的布局、布线

8．6．4 CPU最小系统的布局、布线

8．7 PCB级仿真分析

8．7．1 信号完整性前仿真分析

8．7．2 信号时序Timing前仿真分析

8．7．3 信号完整性后仿真分析

8．7．4 电源完整性后仿真分析

8．7．5 PCB级EMC/EMI仿真分析

8．8 本章小结

第9章 PCB设计后处理及Gerber输出

9．1 板层走线检查及调整

9．2 板层敷铜检查及修整

9．3 丝印文字及LOGO

9．4 尺寸和公差标注

9．5 Gerber文档输出及检查

9．6 PCB加工技术要求

9．7 本章小结

4 模电书籍推荐

MOS模拟集成电路设计[1].2版-艾伦

模拟CMOS集成电路设计(拉扎维)【581页】

模拟集成电路的分析与设计(第四版）[美]Paul R.Gray

以上为三大圣经（业界经典，搞纯模电必看）

新概念模拟电路

模拟和数字电子电路基础（MIT课本）

模拟电路设计手册（ADI神书）

基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计（学运放必备）

你好放大器（入门运放必备）

晶体管电路设计-铃木雅臣（学晶体管很有帮助）

低电平测量手册（微弱信号放大必备）

实例解读模拟电子技术完全学习与应用（PPT,视频，实物，配套，适合小白）

5 高速电路设计推荐

高速数字设计（黑魔书，业界圣经）

信号完整性和电源完整性分析（伯格厅是MIT大神，SI,PI专家）

于争信号完整性揭秘（配视频讲解很好）

Cadence高速电路板设计与仿真（周润景的，仿真基础）

Cadence高速电路设计 Allegro Sigrity SI/PI/EMI设计指南(陈兰兵，有深度)

6 Layout书籍推荐

Altium Desiger：

软件方面的小知识：目前业界公认最稳定是AD09，AD09-AD14等长算法不怎么好，因此在AD15的版本，引入Xsingal来解决复杂拓扑的等长关系。

推荐安装版本：AD09 AD16 AD18（AD17有个比较不太好的地方，PCB双击错误提示无法跳转，需要利用一些特殊的技巧进行跳转）

AD（09-17）所有版本操作几乎大同小异，几乎没任何差别。建议购买就买最新的，毕竟这些作者会借鉴前者写的书籍，然后进行修改和增添。

AD软件建议装一个经典版本，剩余装一个高版本（越新越好）

AD书籍：

这本主要讲解AD17软件的操作，还有一些PCB设计的一些方法和技巧。

这本书深入带你了解AD的大部分功能：原理图仿真，PCB设计一些高级技巧，PCB仿真，PCB工艺，还可以利用软件进行单片机代码编写，烧录。

如果小伙伴鉴于版本的使用问题，可以看这本书，这本是以AD15为基础进行讲解。（推荐还是看第一本AD17）

AD18：AD官方一次打UI界面的更新，更加酷炫和集成度更高。从以往版本过渡有点不适应，但是为了适应，市面有对应的书籍进行出售。

《Altium designer18电路设计与仿真从入门到精通》

我看这本目前看了一半，感觉良好。推荐！

推荐：除了AD15不太推荐看，其余都可以看看。

Cadence Allegro:

软件方面的小知识：目前现在业界流行版本15.7 16.3 16.6。推荐安装16.6。17.2版本由于目前官方没有提供相对应的降低版本的接口，需要通过付费的skill。（这个是硬伤）

软件当然是越出越好，17.2功能是16.6更强大，但是不能降版本，导致目前不太流行。有兴趣的小伙伴，可以自己安装，进行摸索。个人使用之后，感觉17.2集成度大大提高，UI界面美观得以改善，Sigrity仿真功能集成到PCB中。其余目前还在摸索。

Allegro软件书籍：（基于17.2）

此书，本人强力推荐。囊括了Allegro常用的基本操作，深入讲解每个菜单使用，PCB工艺，DDR知识，工艺（埋阻埋容），一些软件的高级功能。

Mentor Xpedition（传说中拉线王）

这个软件目前中国还不太流行，主要是研究院用的比较多。

王子瑜老师力作，强力推荐。正如书名，以一个项目流程，从无到有讲解软件的使用方法。（网上目前配有免费的学习视频）

7 电子工程类数学书推荐

一、算法和数学

为什么要先推荐数学，数学在电路设计中是怎样的地位？

电路专家武晔卿老师说，如果一个工程师能把数学与电子结合好了，他就会成为一位顶级的工程师。

不计算，即使好也不知有多好，即使坏，也不知有多大风险。 可惜的是很多工程师，甚至包括比较老的工程师，都在强调所谓的设计经验 ，过去合适的参数选型和典型电路，换在当下，即使能用，或许已在超标崩溃的边缘。不计算，则如盲人骑瞎马，夜半临深池。

下面是书籍推荐和及与电路相关数学知识点的举例。

l 高中数学： 基础代数，求导

l 微积分篇：

《托马斯微积分》高等教育出版社

R、L、C是电路基本元件。微积分的可以用来分析电感和电容的工作特性。如单片机RC复位电路的计算

l **线性代数: **

《线性代数导论》 Gilbert Strang

《线性代数》 李尚志

电路分析、线性信号系统分析、数字滤波器分析设计等需要线代，因为线代就是研究线性网络的主要工具；电磁场是向量场的分析;S参数的推导也要用到矩阵、线性代数的知识。

l 概率论与数理统计：

《概率论与数理统计》 陈希孺

大数定理，留余量，在噪声分布，生产问题等方面有应用。

l DSP&信号与系统：

《数字信号处理基础》

《信号与系统》奥本海姆 第二版 电子工业出版社

信号与系统是把学过的高等数学、线性代数、概率论、复变函数等应用到实际工程中。

拉氏变换： 传递函数，电路稳定性，复数的概念，ESR，S参数

傅里叶变换-数字滤波器

l 算法：

《算法图解》入门必备

（朋友武大博士，强力推荐，硕士期间拒绝大疆50W年薪，拿过多个世界级比赛奖项）

学习基础算法，结合FPGA，是硬件工程师拿高薪的一条路。