摘要：本文通过硬件老手的经验总结分享怎么高效准备笔试面试，以及硬件工程师职业全方位准备指南，订阅本专栏的高效使用方法，还有实战笔试和面试的常用题库；最后是一些基础题库，面试方法的资料分享。

本文通过硬件老手的经验总结分享怎么高效准备笔试面试，以及硬件工程师职业全方位准备指南，订阅本专栏的高效使用方法，还有实战笔试和面试的常用题库；最后是一些基础题库，面试方法的资料分享。

一、技术基础扎实是准备工作的核心

硬件工程师的笔试和面试中，基础知识是必考内容，不管是做硬件设计，验证，接口调试，PCB设计等等，这是必须熟悉的。主要覆盖模电数电，电路设计分析、电子元器件、常用芯片，PCB的设计，通信协议等多个领域。具体来说有以下几个大项

1、电路设计与分析

首先是模拟电路设计，核心知识点主要包括电路计算，分析，放大器与滤波器，如运算放大器的同相/反相放大电路设计，负反馈对稳定性的作用；RC滤波器截止频率计算。

还有电源电路，这个是必考题，一般会问线性稳压器（LDO）、开关电源（Buck/Boost电路）的拓扑结构与效率优化。电源也会关注噪声与干扰，如热问题、噪声的来源，抑制方法（如退耦电容、屏蔽设计）。

实际面试题如对比LDO与开关电源的优缺点，说明在低功耗场景下如何选择。LDO与DC-DC转换器是大部分面试官必问的问题，理解线性稳压器（LDO）的热阻计算及选型原则，反激电源在低成本复杂电源管理中的设计。

而数字电路设计主要的核心知识点如逻辑门与组合逻辑：AND、OR、NOT等基本门电路，组合逻辑电路设计（如加法器、译码器）。时序逻辑与触发器则包括触发器（D触发器、JK触发器）的工作原理，时钟同步与异步逻辑的区别。

2．通信协议与接口

核心知识点列举，常见协议如SPI（同步串行）、I2C（主从模式）、UART（异步通信）、CAN总线（汽车领域）、以太网（PHY层设计）等等。及具体协议实现方式，如握手信号（ACK/NACK）、数据帧格式、错误检测（CRC校验）等。另外，主要的问题还有接口设计，如接口的电气特性（如CAN的差分信号）、阻抗匹配（50Ω/75Ω/90）。

最好是熟悉总线协议细节，如I2C总线上拉电阻的作用，要回答出来是开漏结构，避免信号混乱，最好能画出总线逻辑框图，分析两边电平的流向。

FACEBOOK曾经硬件面试经常问对这个电路的分析和理解，下面是详细的分析。

I2C 总线系统中连接两个电压不同的部分的双向电平转换器电路

电平转换器的操作：

在电平转换器的操作中要考虑下面的三种状态：

1.没有器件下拉总线线路。“低电压”部分的总线线路通过上拉电阻Rp上拉至3.3V。MOS-FET管的门极和源极都是3.3V，所以它的VGS低于阀值电压，MOS-FET管不导通。这就允许“高电压”部分的总线线路通过它的上拉电阻Rp拉到5V。此时两部分的总线线路都是高电平，只是电压电平不同。

2.一个3.3V器件下拉总线线路到低电平。MOS-FET管的源极也变成低电平，而门极是3.3V。VGS上升高于阀值，MOS-FET管开始导通。然后“高电压”部分的总线线路通过导通的MOS-FET管被3.3V器件下拉到低电平。此时，两部分的总线线路都是低电平，而且电压电平相同。

3.一个5V的器件下拉总线线路到低电平MOS-FET管的漏极-基底二极管“低电压”部分被下拉直到VGS超过阀值，MOS-FET管开始导通。“低电压”部分的总线线路通过导通的MOS-FET管被5V的器件进一步下拉到低电平。此时，两部分的总线线路都是低电平，而且电压电平相同。

这三种状态显示了逻辑电平在总线系统的两个方向上传输，与驱动的部分无关。状态1执行了电平转换功能。状态2和3按照I2C总线规范的要求在两部分的总线线路之间实现“线与”的功能。

前几年看这个问题，我加入了自己的理解与分析，方便大家看懂：

该电路实现I2C信号的电平转换(3.3V和5V电平转换)，并且是双向通信的，上下两路是一样的，只分析SDA一路；

1)从左到右通信(SDA2为输入状态)：SDA1为3.3V高电平时，Vgs=0，NMOs管截止，SDA2被电阻Rp拉高到5V。

SDA1为低电平0V时,Vgs=3.3V,NMOS管导通,SDA2为低电平

2)从右到左通信(SDA1为输入状态)：SDA2为高电平时，Vgs=0(S极被Rp拉高至3.3V)，NMOS管截止，SDA1为高电平3.3V。SDA2为低电平0V时,NMOS管内部的二极管导通，S极被拉低到零点几伏，Vgs为高电平，NMOS管导通，从而SDA2将S极电压拉得更低,直至0V,SDA1为低电平0V。

来源：职场心灵导师