電子信息工程電子科技公司電子工程師實習(xí)生實習(xí)報告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在電子信息工程電子科技公司擔(dān)任電子工程師實習(xí)生，負(fù)責(zé)MCU驅(qū)動程序調(diào)試與硬件接口測試。通過分析10組傳感器數(shù)據(jù)，優(yōu)化了溫濕度傳感器的采樣頻率，將數(shù)據(jù)采集誤差從3.2%降至0.8%；運(yùn)用示波器測量并調(diào)整了5個信號路徑的阻抗匹配，使信號傳輸損耗降低至5%。實踐過程中，采用VHDL設(shè)計并驗證了2個FPGA控制模塊，通過仿真測試將時序延遲控制在10納秒以內(nèi)。提煉出模塊化調(diào)試與參數(shù)掃描法，可應(yīng)用于同類硬件集成項目，提升問題定位效率30%。

二、實習(xí)內(nèi)容及過程

1.實習(xí)目的

想著畢業(yè)設(shè)計搞點(diǎn)實際的，就找了現(xiàn)在這實習(xí)。主要是想看看公司里做嵌入式到底是個啥樣，順便把學(xué)校學(xué)的那些理論用上，看看自己離真正做工程師差多少。8周時間，希望能接觸點(diǎn)真實項目，別全是打雜的。

2.實習(xí)單位簡介

公司不大，但做智能硬件挺有特色。主要是做傳感器模塊和MCU驅(qū)動，客戶那邊用得挺多。我實習(xí)那組在做一款新的環(huán)境監(jiān)測盒子，用的STM32系列芯片，外圍掛了溫濕度、光照這些。

3.實習(xí)內(nèi)容與過程

第12周主要是熟悉環(huán)境和工具。跟著師傅看現(xiàn)成的驅(qū)動代碼，調(diào)試板子上的功能。記得有個I2C總線通訊問題，溫濕度傳感器數(shù)據(jù)亂跳，測出來是時序不對。當(dāng)時挺懵的，查了手冊，發(fā)現(xiàn)是上拉電阻值選得不對，改成4.7k后數(shù)據(jù)就穩(wěn)了。師傅說這類問題80%是排線或者阻容值搞錯了，得有耐心。

第35周參與項目開發(fā)。跟著做MCU的GPIO配置和ADC采樣。有個需求是溫濕度數(shù)據(jù)要實時傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，我負(fù)責(zé)調(diào)試串口部分。用STM32的USART模式1，9600波特率，但發(fā)過去的數(shù)據(jù)和上位機(jī)收的不對。后來發(fā)現(xiàn)是TX和RX接反了，調(diào)試了好久才找到。這個讓我明白硬件調(diào)試不能光看代碼，手藝得硬。

第68周做性能優(yōu)化。項目要求采樣頻率不能超過10Hz，但測試發(fā)現(xiàn)溫濕度傳感器采樣間隔設(shè)小了，功耗會飆高。我試了三種算法，第一種是固定間隔采樣，第二種是溫度變化大時多采，第三種是機(jī)器學(xué)習(xí)預(yù)測下一秒數(shù)據(jù)。最后用第二種效果最好，采樣率降到了7Hz，功耗降了1.5W。這過程花了我不少時間在Python腳本做數(shù)據(jù)分析。

4.實習(xí)成果與收獲

主要做了三個東西：溫濕度傳感器采樣優(yōu)化方案，串口通訊調(diào)試工具，以及功耗測試報告。溫濕度誤差從3%降到了0.8%，采樣率降了30%，這數(shù)據(jù)是實測的。收獲就是知道怎么用示波器看信號質(zhì)量，怎么用MATLAB畫頻譜，還有就是調(diào)試真的需要動手能力。最大的體會是學(xué)校學(xué)的時序邏輯設(shè)計，在實際中根本不夠用，得結(jié)合硬件細(xì)節(jié)。

5.問題與建議

第一個挑戰(zhàn)是部門培訓(xùn)太水。來了之后發(fā)個手冊就不管了，關(guān)鍵調(diào)試技巧沒人講。我都是自己上網(wǎng)找視頻，或者翻以前的項目文檔。建議至少每周搞個技術(shù)分享會，讓老員工講講常見問題。第二個是崗位匹配度問題。我被分到做驅(qū)動，但想學(xué)點(diǎn)硬件設(shè)計，結(jié)果沒機(jī)會接觸PCB。建議可以搞個輪崗制，比如一周驅(qū)動一周硬件。

三、總結(jié)與體會

1.實習(xí)價值閉環(huán)

這8周像是從理論到實踐的完整演練。7月5號剛上手時，連FPGA的時鐘域crossing都搞不太懂，現(xiàn)在能獨(dú)立排查ADC采樣偏移這種問題了。最明顯的是溫濕度傳感器誤差從3%降到0.8%那次，折騰了整整兩周，最后發(fā)現(xiàn)是上拉電阻阻值不對。這種踩坑式的成長，學(xué)校里真模擬不出來。數(shù)據(jù)手冊看了十好幾遍，示波器波形看了上百張，才慢慢摸清硬件脾氣?，F(xiàn)在回頭看，每解決一個問題，都感覺自己離工程師又近了一步。

2.職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)

這份工作讓我看清了自己的短板。比如PCB設(shè)計完全是空白，公司那套EDA工具我也沒接觸過。下學(xué)期打算報個AltiumDesigner的速成課，順便買套STM32CubeMX的認(rèn)證證書。另外實習(xí)中發(fā)現(xiàn)的功耗優(yōu)化問題，讓我對嵌入式低功耗領(lǐng)域很感興趣，可能畢業(yè)設(shè)計就朝這個方向走了。師傅常說“做驅(qū)動要像繡花一樣細(xì)致”，這句話我一直記著，以后求職肯定得往驅(qū)動這塊靠。

3.行業(yè)趨勢展望

感覺現(xiàn)在智能硬件這么火，但國產(chǎn)MCU的驅(qū)動還是差點(diǎn)意思，很多公司還在用國外方案。我這段時間看過了不少開源固件，像Zephyr、FreeRTOS這些，但本土化做得好的還不多。如果以后能進(jìn)到國內(nèi)芯片廠，或許可以結(jié)合這次實習(xí)經(jīng)驗，搞點(diǎn)國產(chǎn)MCU的生態(tài)建設(shè)。7月20號左右有個行業(yè)論壇，我打算去聽聽，看看有沒有機(jī)會認(rèn)識業(yè)內(nèi)人士。

4.心態(tài)轉(zhuǎn)變

以前做實驗都是老師給條件，自己按步驟來就行，現(xiàn)在完全不同。8月的時候調(diào)試串口通訊，從早上9點(diǎn)到晚上10點(diǎn)，試了20多種波特率和配置組合才搞定，當(dāng)時真想撂挑子。但轉(zhuǎn)念一想，正式員工不也經(jīng)常加班嗎？現(xiàn)在抗壓能力確實強(qiáng)了。記得有次師傅跟我說“工程師就是解決問題的”，這句話我現(xiàn)在天天琢磨。這種責(zé)任感，比考90分還讓人踏實。

5.未來行動

計劃下學(xué)期把學(xué)校那個“智能小車”項目徹底重構(gòu)，用這次實習(xí)學(xué)的I2C和SPI協(xié)議替換所有串口通信，爭取讓采樣頻率提到10Hz以上。另外師傅給的幾本《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計》的書，我打算9月開始啃，爭取年底前把ARMCortexM4的指令集過一遍。實習(xí)最后那天，老板說如果做得好可以留用，雖然知道概率不大，但心里還是挺激動的。

四、致謝

1.

感謝公司提供這次實習(xí)機(jī)會，讓我能接觸到真實的嵌入式項目。

2.

特別感謝導(dǎo)師在MCU調(diào)試上的指