硬件設計專(zhuān)業(yè)暑假實(shí)習總結
總結是事后對某一時(shí)期、某一項目或某些工作進(jìn)行回顧和分析，從而做出帶有規律性的結論，它可以促使我們思考，因此，讓我們寫(xiě)一份總結吧。但是總結有什么要求呢？以下是小編為大家收集的硬件設計專(zhuān)業(yè)暑假實(shí)習總結，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
今年的暑假是在一個(gè)專(zhuān)門(mén)為煙草行業(yè)制造自動(dòng)化生產(chǎn)設備的公司實(shí)習。實(shí)習的原本計劃是看能不能將ARM+Linux這樣的軟硬件平臺應用到煙草行業(yè)中。
我們總共三個(gè)人，我和我們班的一個(gè)，還有一個(gè)研究生，實(shí)現的地方由導師安排。 實(shí)習的公司叫“圭彬光電”，公司有兩處工作地點(diǎn)，我們所在的這一處位于寶雞市高新區，主要做煙草行業(yè)自動(dòng)控制設備和系統管理軟件。
在這里，我們被安排在硬件設計部門(mén)。起初覺(jué)得完全和自己所學(xué)的不同，覺(jué)得公司的安排真是不合理。起初幾天也沒(méi)什么事，期間我們從資料室借來(lái)了公司以前使用ARM7做的“張力控制板”，資料很完整，從硬件設計到軟件程序和調試。其中給了硬件原理圖。起初一看就傻眼了，雖然在之前也零星的看過(guò)一下原理圖，可都是比較小的，現在整個(gè)一個(gè)系統硬件圖擺在眼前，連線(xiàn)錯綜復雜，使用的芯片又多，并且結合設計資料看的時(shí)候，其中的許多專(zhuān)業(yè)概念一點(diǎn)都沒(méi)有。忽然覺(jué)得自己學(xué)的簡(jiǎn)直太少了，知道的太少了。在學(xué)校的時(shí)候，就軟件方面而言，還自認為學(xué)的挺多，本以為憑這就可以做點(diǎn)什么�？涩F在，隨便一個(gè)系統，要用所學(xué)的做出來(lái)，那簡(jiǎn)直還太遠。因為軟件是基于硬件寫(xiě)的，而在嵌入式這一行業(yè)中，每個(gè)硬件平臺基本上都不相同。以前總以為硬件都是差不多的，在學(xué)習中，忽略了硬件平臺對軟件的影響。
于是開(kāi)始學(xué)習硬件的知識。起初是以張力控制板的資料為主，看其用到的硬件，查其使用的芯片的手冊，學(xué)著(zhù)看原理圖，看其軟件的編寫(xiě)。其原理圖是用Protel **SE畫(huà)出來(lái)的，于是也開(kāi)始學(xué)習protel的使用，漸漸接觸了硬件設計的許多知識，比如封裝，網(wǎng)絡(luò )連接，硬件設計的一些規則等。
在這里做的第一件事算是做一個(gè)實(shí)際的項目，是一個(gè)關(guān)于金拉線(xiàn)控制的項目，當然是在這里一個(gè)工作經(jīng)驗豐富的硬件設計工程師的帶領(lǐng)下做的。具體給我們安排的是使用ARM控制伺服電機的轉動(dòng)，并采集數據顯示出來(lái)。涉及到對頻率信號的處理，要將頻率信號轉換成電壓來(lái)控制伺服電機。前期我們做的是一些探索性的實(shí)驗，在工程師的提示下，我們使用ARM的定時(shí)器采集頻率信號，將其轉化成數字量，然后在使用D/A轉化成電壓值。經(jīng)過(guò)幾天的試驗，發(fā)現其精度太差，無(wú)法達到精確控制的'要求，于是就放棄了這種方法，改用硬件實(shí)現頻率信號都電壓信號的轉換，而是用ARM只做數字顯示的部分。硬件部分我們使用LPC2103作為MCU，并參考了之前所看的張力控制板的硬件設計部分，使用Protel **SE完成原理圖的繪制。由于剛剛接觸Protel，所以芯片的封裝部分由帶領(lǐng)我們的工程師完成。軟件部分涉及到A/D轉換，三位數碼管的動(dòng)態(tài)顯示，我們也在EasyARM2200實(shí)驗平臺上試驗通過(guò)。到此算是完成了第一個(gè)項目。
接下來(lái)的一段時(shí)間里，我們主要繼續學(xué)習硬件的設計，查閱各種芯片的資料，并重點(diǎn)學(xué)習了Altium Designer(Protel的升級版)硬件設計工具的使用。由于在煙草行業(yè)中，Linux還應用的很少，公司以前也沒(méi)有做過(guò)這樣的東西，和部門(mén)經(jīng)理交流之后，他安排我們先做一些探索性的東西，首先從簡(jiǎn)單的串口通信開(kāi)始。為了充分考慮用戶(hù)的使用習慣，他給了我們一個(gè)windows他們經(jīng)常使用的串口工具，我們使用linux平臺下的圖形化開(kāi)發(fā)庫GTK和C語(yǔ)言完成，這個(gè)主要由研究生完成。我們另一個(gè)同學(xué)主要做從Linux平臺訪(fǎng)問(wèn)MS SQL20xx數據庫的探索。因為在煙草行業(yè)中，應用最多的數據庫系統就是MS SQL20xx和sybase，如果要應用linux平臺，數據訪(fǎng)問(wèn)必然是要做的一部分。
經(jīng)過(guò)在網(wǎng)上的搜索，我們確定使用FreeTDS作為數據庫訪(fǎng)問(wèn)開(kāi)發(fā)庫，他最早是為解決從類(lèi)UINUX平臺訪(fǎng)問(wèn)sybase數據庫而開(kāi)發(fā)的，后來(lái)也支持了對MS SQL20xx數據庫的訪(fǎng)問(wèn)，正好符合我們的需求。FreeTDS是一個(gè)開(kāi)源軟件，資料都是英文的，所以對于其編程接口，配置等的學(xué)習都是查閱其官方網(wǎng)站上的英文資料。我們還搭建了測試環(huán)境，使用VirtualBox虛擬機軟件，安裝Ubuntu Linux發(fā)行版系統作為linux環(huán)境，Windows XP作為MS SQL20xx個(gè)人版數據庫服務(wù)器運行環(huán)境。在linux環(huán)境下，使用FreeTDS的編程接口編寫(xiě)測試程序訪(fǎng)問(wèn)MS SQL20xx數據庫。在測試中，發(fā)現了不少的問(wèn)題，比如字符編碼問(wèn)題，訪(fǎng)問(wèn)數據庫獲取的中文數據顯示是亂碼，訪(fǎng)問(wèn)獲得的數據類(lèi)型的錯誤等。于是我們使用vim + cscope + ctags作為源碼閱讀工具，深入FreeTDS的源代碼解決問(wèn)題。最后我們寫(xiě)了一個(gè)文檔和一個(gè)為具體應用提供的更方便的編程接口。文檔是詳細介紹了FreeTDS的安裝，配置，附圖說(shuō)明了我們搭建的測試環(huán)境的過(guò)程�？s寫(xiě)的編程接口主要是對FreeTDS提供的接口進(jìn)行再次封裝，達到讓用戶(hù)可以只輸入SQL語(yǔ)句就可以訪(fǎng)問(wèn)數據庫，包括常用的查詢(xún)，插入，更新，刪除，新建數據庫，新建表等，支持讓用戶(hù)通過(guò)簡(jiǎn)單的參數或者修改配置就可以將操作的結果輸出到標準輸出或者輸出到文件中。
在之后的半個(gè)多月中，我繼續深入學(xué)習了硬件設計方面的知識，主要是使用PCB設計軟件Altium Designer設計PCB。最先是下載一些教程學(xué)習，學(xué)習Altium Designer的使用，學(xué)習硬件設計中注意的問(wèn)題，學(xué)習制作電子元器件原理圖和制作電子元器件的封裝。難點(diǎn)要算是封裝了，因為要對應到實(shí)際芯片，元件等的尺寸，必須非常精確。在學(xué)習中，我最先以做一個(gè)周立功公司的EasyARM2103的JTAG接口作為實(shí)例。由于原理圖已經(jīng)有了，主要就是做元件封裝的設計和PCB布局（對各種電子元器件的合理放置）和布線(xiàn)（對各種元器件有電氣連接的管腳使用導線(xiàn)進(jìn)行連接）。經(jīng)過(guò)幾天的努力，測量電阻，電容，芯片的尺寸做封裝，按照PCB設計的規則布局和布線(xiàn)，終于做出了一個(gè)像樣的PCB板。
完成JTAG的設計后，我在同學(xué)的建議下，也是出于實(shí)際的考慮，現在的大部分臺式機沒(méi)有并口，只有串口，而筆記本串口和并口都沒(méi)有，這給做嵌入式的人帶來(lái)了極大的問(wèn)題。雖然現在網(wǎng)上有賣(mài)的USB轉JTAG和串口的接口，但價(jià)格很貴(200元左右)，于是決定做一個(gè)USB轉JTAG和串口的接口。在許多時(shí)間內，都是查閱網(wǎng)上已有的資料，整理出用到的芯片，一一查閱其硬件手冊，完成了原理圖和封裝的設計。由于使用的電子元件比較多，并且都非常小，所以手工布局和布線(xiàn)花費了不少的時(shí)間。
在之后剩下的時(shí)間里，我主要對周立功公司的EasyARM2103開(kāi)發(fā)板進(jìn)行了重新設計，添加了數碼管和蜂鳴器等器件。這個(gè)算是我在實(shí)習期間做的最大的一個(gè)硬件設計，用到了各種電子元器件，電氣參數各異，尺寸封裝也有許多沒(méi)有現成的，于是每天忙在查資料，修改設計中。在設計的后期階段，布局和布線(xiàn)著(zhù)實(shí)費了一番功夫，考慮到用戶(hù)對已有的EasyARM2103開(kāi)發(fā)板的布局的習慣，所以布局遵從已有的布局，這樣給布線(xiàn)帶來(lái)了很大的問(wèn)題。在設計中，體會(huì )最深的就是布局比布線(xiàn)更重要，一個(gè)好的設計，不僅是電子元件連接的正確就可以了，還要綜合考慮信號的差異來(lái)布局，比如高頻信號和低頻信號，模擬信號和數字信號等，這些都應該分開(kāi)，而這些都最終體現在一個(gè)好的布局上。最主要的是一個(gè)最優(yōu)的布線(xiàn)時(shí)絕對建立在最優(yōu)的布局的基礎上。由于舍棄了布局的最優(yōu)，所以布線(xiàn)非常麻煩，總共涉及到的電子元器件的之間的連線(xiàn)游1500多條，錯中復雜，橫豎交叉，花費了一周的時(shí)間才完全弄好。
經(jīng)過(guò)一個(gè)暑假，不僅學(xué)到了許多，也有許多感受。這個(gè)公司沒(méi)有像我們在學(xué)校里聽(tīng)說(shuō)的那種嚴格的管理制度（也許是我們沒(méi)有見(jiàn)到），對員工這樣那樣的限制（起碼我所在的硬件設計部門(mén)是這樣的），每個(gè)人都很自由。上班時(shí)間大家也是自由分配，只要完成定期的任務(wù)就好。這里的每個(gè)人都是綜合實(shí)力非常強的人。因為是搞硬件設計，對各種電子元器件的參數，功能等自然是非常的清楚，對于一個(gè)賣(mài)好幾萬(wàn)的板子，一個(gè)人幾個(gè)月就可以完成，許多帶有自能控制的板子，涉及到了軟件的編程，匯編，c語(yǔ)言等也是非常精通。這里的每個(gè)人都很獨立，一個(gè)項目基本上都是一個(gè)人做，從硬件設計到軟件設計，全部是一個(gè)人完成。這沒(méi)有深厚的知識基本是絕對不行的。
在這里的生活算是還比較好，公司管飯，一天兩頓。周末吃飯有點(diǎn)麻煩，公司的食堂周末的時(shí)候就沒(méi)飯了，到附近的村子吃飯要走大概半個(gè)小時(shí)才能到。每天下班吃完飯后還打1個(gè)小時(shí)左右的乒乓球娛樂(lè )一下，雖然也有唱歌的地方，可一直沒(méi)有去，關(guān)鍵是不會(huì )唱，呵呵。乒乓之后，就在辦公室看看電影，在網(wǎng)上四處娛樂(lè )一下，也有許多時(shí)間是在查資料，泡論壇，看硬件設計的一些經(jīng)驗型的東西。平時(shí)也有出去逛，剛來(lái)的時(shí)候就去了釣魚(yú)臺，感受了一下姜子牙當年的釣魚(yú)的悠閑。最近還去了炎帝陵，不過(guò)正在修建，也沒(méi)多少景物，不過(guò)山上的那種鳥(niǎo)鳴山更幽的感覺(jué)還是非常好的。在有規律的生活之余，偶爾也感受一下山野數目的雜亂無(wú)章卻也深感爽快。
一個(gè)暑假，雖然和原先設想的有些差距，不過(guò)也學(xué)到了另一些，獲得了更多的一些，感受了企業(yè)的生活，有忙碌也有清閑，有上班時(shí)的認真的工作態(tài)度，也有下班后唱歌時(shí)候的縱情高唱，還是比較豐富多彩的。從正式員工真正做的東西來(lái)看，我們所學(xué)的太少，還相差甚遠。革命仍在繼續，我們更需努力。唯有多學(xué)，才能縮小我們和企業(yè)所需的人才之間的差距，才能使自己更有價(jià)值。
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