推荐给硬件工程师的技术书籍_硬件电路设计必看书籍

一、基础理论知识

硬件工程师的基础理论知识主要是电路、模电数电方面的知识，具体可以看看以下书单

1）电路基础知识：《电路》（邱关源），《电路原理》（Tomas Floyd，电子工业出版社）

2）模拟电子技术、数字电子技术（华成英或者康华光的），

3）微机原理/计算机原理/数据结构（各种版本很多，内容大致相同），

4）电子学（霍洛维茨），

5）单片机教程（51、AVR的书都很多）

6）实用电子元器件与电路基础（Paul Scherz），这本书对电子元器件（阻容感、晶体管、集成电路）的基础知识写的非常详细，由元器件组成的电路原理和基本计算也讲的很详细，非常适合硬件工程师入门，对于基础比较差的同学非常友好，强烈推荐！

电子工业出版社，出版了一套“国外电子与通信教材系列”，里面有很多经典的电路教材，可以根据自己的需要选择。

二、专项设计技能进阶篇

1、关于电源设计方面

电源设计，需要搞清楚AC-DC、DC-DC的常用拓扑，以及物料选型的方法

1）《开关电路原理与设计》（张占松，蔡宣三），主要讲解各种电源DC-DC、AC-DC的拓扑结构和计算方法，还有各种电源元器件（电感、电容、MOSFET、磁性元件等等）的选型参数，实用性非常强。

2）《精通开关电源设计》（SanjayaManiktala）

3）《电源设计基础》（Robert）TI公司出品的一本电源设计的书，非常详细的讲解了电源IC和电路的原理，基本拓扑结构和计算方法，环路的控制理论，实用性非常强。

2、模拟电路设计方面

模拟电路，模电教材里面有一些常用电路，一般在工作当中，运放运用的比较多，列举几本常用书

1）《晶体管电路设计》（铃木雅臣）

2）《你好，放大器》（杨建国）

3）《运算放大器权威指南》

4）《新概念模拟电路》，这本是杨建国老师和ADI公司合作推出的模拟电路教程，整套书由5本组成，包含了晶体管放大电路、运放、信号处理、电源等部分，对于新手和大学生非常友好。这本书对比其他模拟电子技术教材的优点在于贴近实用性，读完之后你就知道模拟电路到底是做什么的。强烈推荐。

5）另外凌力尔特公司出了一本官方的模拟电路设计手册，整整三大本，网上有英文版，目前有一本出了中文版《模拟电路设计手册（进阶版）》，可以买来看看。

3、数字电路设计方面

数字电路设计，一般都用硬件描述语言了，做CPLD/FPGA。硬件描述语言有Verilog HDL和VHDL，个人推荐学习Verilog，因为和C语言很像，学起来比较容易。

1）《Verilog数字系统设计教程》（夏宇闻）

对于CPLD/FPGA感兴趣的同学，还应该学习一些FPGA厂家的芯片手册，最好是买一套开发板来实际写写代码，调试一下。这里分别推荐Altera和Xilinx的教材。

2）《Intel FPGA权威指南》

3）《Xilinx FPGA工程师成长手记》《FPGA现代数字系统设计》

至于开发板方面，推荐正点原子或者小梅哥的开发板，他们教程做得很详细，在B站上有视频教程，文档写的也很详细，非常适合大学生入门。

4、射频电路设计方面

对于有兴趣从事射频电路的同学，以下两本书是必读的。

《射频电路工程设计》

《射频电路设计-理论与应用》

5、高速电路设计方面

高速设计是目前硬件设计中的一个难点，随着信号速率越来越快，应该每个硬件工程师都会用到高速电路的知识。工作的这几年以来，高速电路的知识是越来越普及了，刚开始工作的时候，只有资深的硬件工程师才会谈论这个，现在哪怕是刚入职的新人都会扯几个“阻抗匹配”“串扰”之类的名词。建议这一部分重点学习。

1）《高速电路设计》（Howard）

2）《信号完整性与电源完整性分析》（Eric Bogatin）

3）《于博士揭秘信号完整性》（于铮）

以上3本书都是讲高速电路理论的，实际工作中，一般采用仿真+测试的方式来设计和验证高速电路。有兴趣从事高速电路仿真的同学应该学习高速电路仿真软件的操作。仿真软件常用的有3家：Cadence Sigrity、Ansys HFSS和ADS。近几年这三家的教程书籍也出的比较多，下面推荐个人认为写的非常好的几本。

4）《Ansys信号完整性分析与仿真》（房丽丽），这本书强烈推荐，书里是利用Ansys仿真软件搭建电路，以仿真的方式来直接讲解高速电路的原理和参数，非常适合理论入门和软件入门。美中不足的是对于实际PCB的仿真方法讲解有限，所以推荐下面这本。

5）《基于Ansys的信号和电源完整性设计与分析》（周润景），这本书讲解了用Ansys仿真高速PCB的流程和方法，属于软件的操作手册，有效弥补了上一本的不足直出。以上两本书结合起来看。

5）《Cadence高速电路设计-Allegro Sigrity SI/PI/EMC设计指南》（陈兰兵），这本书也是理论与软件操作相结合的方式，当时讲的相对来说比较深奥一点，适合有一定的基础的同学阅读，软件操作方面不是特别详细，需要新手自己摸索一下。

6）《ADS信号完整性仿真与实战》（蒋修国），这本书的作者是SI/PI界的老网红了，这本书主要是讲解ADS软件如何做电路仿真，实用性非常强，而且还列举了常用高速电路仿真的方法和理论。

7）《ADS高速电路信号完整性应用实例》（张涛），这本书的提供了十几个电路仿真的实例来具体演示ADS软件的使用，实用性很强，适合有一定基础的同学。

6、PCB设计技能

目前国内专门的PCB Layout工程师只有大公司有这个职位，普通公司一般要求硬件工程师自己画PCB。画PCB的工具常用的Cadence/Allegro，Pads、Altium Designer。

1）Cadence的功能比较全，用于设计多层板和高速电路板，大公司里面用的比较多，建议学习这个软件，这个软件的特点就是能够做到原理图到PCB的一站式设计，协同设计能力强，但是上手比较难，学习难度比较大，但是个人还是建议学习这个软件。

2）PADS学习起来比较简单，上手快，功能满足一般的设计也够了。

Cadence和PADS是我用过的软件，刚开始用的是PADS，上手很快，功能很快玩的很熟，转到Cadence之后感觉有些吃力，但是用熟了觉得Cadence真是好用。

3）Altium Designer一般是学校用的比较多，公司里面用的很少。

软件工具的教程书有很多，如周润景教授出的一些列教材。周教授的书，是翻译的官方文档，入门还是很不错的。

4）另外还要推荐一本关于PCB制造方面的书，硬件工程师需要知道PCB的制程。

《印制电路板(PCB)设计技术与实践(第3版)》 （黄智伟）

7、芯片设计相关知识点

硬件工程师的工作是运用芯片，为了更清楚的理解芯片的工作原理，还是建议学习一下，有几本经典教材。

《CMOS集成电路设计》

《模拟CMOS集成电路设计》

《CMOS数字电路设计》

作者就不列举了，在京东上搜索，这都是非常经典的教材。

8、测试工具相关

硬件工程师在实际工作中需要使用各种仪器仪表（示波器、万用表、电源、VNA等等），测试也是很重要的工作，需要懂得测试原理和结果分析，推荐下面几本书

1）《高速数字接口原理与测试指南》（李凯），主要讲解高速接口的测试方法和结果判定方法。

2）《微波器件测量手册》（Joel），主要讲解矢量网络分析仪在射频和微波电路中的应用，对射频感兴趣的可以看看。

另外，示波器的主流厂家如泰克、Key sight的官网有很多测量仪器的教程，非常实用。

三、综合性的图书
这几年，介绍硬件设计的书和教材是越来越多了，不少经验丰富的工程师也通过出书来分享自己的设计经验，列举几本。

1）《嵌入式硬件系统》（Jack Ganssle，内容比较可能旧，初学者还是不错的）

2）《高速电路设计实践》（王剑宇，强烈推荐！！！）

3）《硬件工程师设计宝典》（张志伟，比较基础，新学者推荐使用）

4）《从应用到创新-手机硬件设计与研发》（陈皓，经验非常丰富的工程师写的书，介绍手机硬件设计，需要一定的理论功底）

5）《高速电路设计进阶》（王剑宇），强烈推荐，上述的《高速电路设计实践》的相同作者，最近推出的新书，与上一本书的不同之处在于这本书更加接近电路设计的底层原理，在电源设计和信号完整性方面提供了很多实际案例和进一步思考研究的角度，适合有一定经验的硬件工程师。

6）《硬件设计指南-从器件认知到手机基带设计》（郑春厚），这本书作者是做手机硬件出身，这本书主要讲解了手机上常用元器件和电路设计方法，对手机硬件感兴趣的同学建议阅读。

国内“硬件十万个为什么”团队（公司）出版了一套硬件工程师手册，非常实用，建议新手可以买来看看。

四、其他学习资源

硬件工程师需要学习积累的知识点太多，只满足于看教材看书是不够的。硬件工程师的上游是芯片设计行业，所以各大半导体厂商的官网一定要经常逛逛，经常能够学习到最新的硬件知识。这一点TI的官网就非常不错。芯片的datasheet、Reference Design、Application Doc都是非常好的学习资料。

另外高速接口、存储器器件都有专门的协议组织给出协议，所以要经常去看看最新的协议，研究协议的演化方向。JEDEC、PCI-SIG、USB-ORG、IEEE等网站上给出的各类接口器件的标准，ARM官方网站给出的CPU架构手册，这些材料都要经常看。

硬件工程师的成长主要靠积累，平时一定要多留心注意，系统性的学习以上列举的教材，做到理论联系实际。