硬件工程师周记-2-0814
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发布时间：2024-10-06 23:15
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时间：2024-12-15 08:58
本周，硬件工程师们相继完成了在大疆、中电海康、万集的面试。下面，让我们回顾一下面试中所涉及的关键技术点。
大疆面试：面试官深入探讨了项目经历、BLDC驱动解决方案、MOS选型及电流环设计，同时对电机编码器（光编、磁编）的原理和相关算法实现提出了问题。面试过程中，还详细考察了面试者对于HI3559A相关SOC最小系统设计的理解，包括DDR4性能调试、高速总线（如MIPI、LVDS、USB3.1、PCIE）的信号完整性问题。
中电海康面试：面试相对较为顺利，主要涉及低速协议问答、MIPI问题。面试官关注点集中于硬件基础知识，面试者顺利通过。
万集面试：面试主要涉及低速协议问答、百兆/千兆网口相关防护及阻抗匹配设计、DCDC BUCK\BOOST\BUCK-BOOST拓扑及选型参数考虑等技术点，面试者表现出色，顺利通过。
硬件工程师复盘：面试中重点考察了信号完整性、高速总线协议、DCDC芯片选型、网口设计、BUCK和BOOST电路原理以及CCM\BCM\DCM工作模式等关键内容。以下是对一些硬件设计细节的解释。
BUCK和BOOST电路原理：BUCK为直流降压电路，电路图如下。在MOS开关打开时，电感电流增加；关闭时，电感电流减小。整个电路通过调节电感充放电来稳定负载电流。同步BUCK去除了二极管导通电压Vd。
电感感值、饱和电流计算：在稳态下，输入功率Pi=ViIL，输出功率Po=Vo*Io。通过计算可以得出电感的感值和饱和电流。纹波电流与电感值相关，电感值越大，纹波越小。
输入滤波电容、输出电容计算：输入电容和输出电容的计算遵循电容充放电原理，一般推荐使用陶瓷电容，可选择额外的小容值小封装的MLCC旁路电容。
DCDC芯片选型：在芯片选型时，需考虑开关频率、电感选型、输入电容纹波电流有效值（Irms-cin）、EN和PG引脚使用、前馈电容、自举电容作用（BUCK电路中自举电容的作用）、工作模式（CCM、BCM、DCM）以及SW处预留的RC吸收电路。
网口设计：MII、RMII、GMII与RGMII的区别在于I/O传输数量、数据传输速率和时钟频率。RGMII简化了GMII接口，采用4位数据接口，工作时钟125MHz，传输速率可达1000Mbps，且兼容MII所规定的10/100Mbps工作方式。
百兆/千兆网口硬件设计：以RTL8211F（RGMII）为例，介绍RGMII接口设计时的RJ45到网络变压器布局、芯片FANOUT设计、PHY与MAC部分接口配置，以及电源、复位和电平选择等关键点。
MIPI接口：MIPI接口分为DSI和CSI，分别用于处理器与显示模组、摄像模组之间的高速串行通信。MIPI_DPHY和MIPI_CPHY分别对应DSI和CSI中的物理层（PHY）设计，重点关注信号完整性、驱动能力和传输速率。
