嘉賓介紹：

劉壯壯（論壇ID:@jf_05916765），從事電動工具及相關(guān)電機控制算法研發(fā)工作5年，長期專注于電機控制算法的工程落地，對電動工具產(chǎn)品的性能提升、可靠性設(shè)計及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用具備較為系統(tǒng)的理解和實踐經(jīng)驗。

專注于低壓領(lǐng)域的方波與FOC（磁場定向控制）算法的設(shè)計、實現(xiàn)與優(yōu)化；精通無刷電機多種控制策略及其在電動工具中的應(yīng)用，對電機參數(shù)辨識、效率優(yōu)化及轉(zhuǎn)矩控制有扎實的理論基礎(chǔ)和項目實踐經(jīng)驗；在控制系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計、平臺移植以及性能調(diào)優(yōu)方面積累了較多心得；熟悉常用功率器件與MCU的特性與應(yīng)用，能夠結(jié)合實際產(chǎn)品需求進行算法選型與系統(tǒng)設(shè)計。

社區(qū)訪談：

社區(qū)小助手：

你是什么時候開始接觸電路設(shè)計這個領(lǐng)域的呢？ 又是什么讓你與這個行業(yè)結(jié)緣的？

劉壯壯：

嚴(yán)格來說，我的核心是“控制算法設(shè)計”，但我們的工作與電路設(shè)計是密不可分的。從工作第一天起，我就需要和硬件工程師緊密合作。為了寫好驅(qū)動，你必須理解MOSFET的開關(guān)特性、柵極驅(qū)動電路的設(shè)計；為了采樣準(zhǔn)確，你必須熟悉運放和ADC電路。是“讓算法在真實世界中跑起來”這個目標(biāo)，推動我不斷去學(xué)習(xí)和理解電路設(shè)計。

社區(qū)小助手：

您對那些想學(xué)電路設(shè)計的同學(xué)，有什么建議？

劉壯壯：

我的建議可能有點特別：先學(xué)好“系統(tǒng)觀念”和“動手能力”最重要。

系統(tǒng)觀念：不要孤立地看一個電阻或電容，要清楚它在整個系統(tǒng)里扮演什么角色。比如，看到一個RC電路，你要能立刻想到它是濾波、延時還是補償。我建議從做一個簡單的電機驅(qū)動板開始，在完整的項目中理解每個元件的意義。

動手能力：理論仿真再完美，和實際電路也有差距。一定要親手焊接、調(diào)試、測量。學(xué)會熟練使用示波器、邏輯分析儀，能看懂波形背后的故事，是電路設(shè)計者最重要的基本功。

社區(qū)小助手：

您本人比較偏好或擅長哪方面的產(chǎn)品設(shè)計？列舉一下最得意的產(chǎn)品

劉壯壯：

我偏好和高扭矩、高轉(zhuǎn)速、對動態(tài)響應(yīng)要求高的電動工具打交道，比如無刷角磨機、電鉆和扳手。最得意的是一款我們主導(dǎo)開發(fā)的高壓無刷角磨機。當(dāng)時攻克了兩個難點：1）在無感FOC下實現(xiàn)了極其平穩(wěn)的大負載啟動，解決了“一按就卡住”的用戶痛點；2）是通過算法優(yōu)化，在保證峰值功率的同時，大幅提升了續(xù)航時間。這款產(chǎn)品上市后成了公司的明星產(chǎn)品。

社區(qū)小助手：

當(dāng)您對自己的設(shè)計方案很滿意但客戶跟你挑刺的時候，您是怎樣去解決的?

劉壯壯：

"首先，心態(tài)要端正，“挑刺”是客戶最真實的反饋。我的原則是：先傾聽，再分析，后溝通。

傾聽：搞清楚客戶“挑刺”背后的深層需求是什么？是成本問題、用戶體驗問題，還是他看到了我沒注意到的應(yīng)用場景？

分析：用數(shù)據(jù)說話。如果我的設(shè)計確實能滿足規(guī)格書要求，我會準(zhǔn)備測試數(shù)據(jù)和波形，向客戶展示設(shè)計的合理性。如果客戶的需求確實超出了原有范疇，我會評估修改的代價和收益。

溝通：最終目標(biāo)是解決問題。我會和客戶一起探討，是否存在一個在技術(shù)、成本和需求之間更優(yōu)的平衡點。很多時候，方案不是在對抗中完善的，而是在溝通中優(yōu)化的。

社區(qū)小助手：

壓力大加班多可以說是電子行業(yè)的常態(tài)了，不知道您是怎么平衡生活與工作的呢？

劉壯壯：

對于單身狗來說，一個人自由很多的，加班只要能學(xué)到東西，我覺得這并不是一件壞事，反正自己回家也是學(xué)習(xí)。對于有家庭的朋友，這個就需要平衡了，畢竟愛人和小孩也挺重要的，孩子的陪伴也不可缺席。所以一般我會把星期天留給孩子，去圖書館，去打球都可以

社區(qū)小助手：

從事硬件工程師工作有些什么要求呢？初級工程師應(yīng)具備哪些專業(yè)技能？

劉壯壯：

以我們電機控制行業(yè)對硬件工程師的要求為例： 基礎(chǔ)理論： 扎實的電路、模電、數(shù)電、電力電子技術(shù)基礎(chǔ)。

工具使用：精通至少一種EDA工具（如Altium Designer），熟練使用示波器、頻譜分析儀等測試儀器。

專業(yè)技能：能獨立完成原理圖和PCB設(shè)計，深刻理解EMC/EMI設(shè)計與整改、電源完整性、信號完整性等知識。

對于初級工程師：不要求全盤掌握，但必須掌握基礎(chǔ)理論和工具使用，具備良好的動手能力和學(xué)習(xí)能力，并且對知識有渴求欲。

社區(qū)小助手：

您認為在從業(yè)的路上最重要的是什么？您對職場菜鳥有什么話說？

劉壯壯：

我最想說的是：保持好奇心，擁抱整個系統(tǒng)，而不僅僅是你的代碼或電路板。技術(shù)深度很重要，但理解你的工作在整個產(chǎn)品鏈中的位置同樣重要。你的代碼如何被生產(chǎn)燒錄？你的電路板如何被安裝？用戶如何與最終產(chǎn)品交互？這些全局視角會讓你從一個執(zhí)行者，逐漸成長為能主導(dǎo)項目的開發(fā)者。

社區(qū)小助手：

您認為未來5年哪些新興技術(shù)會顛覆傳統(tǒng)電子設(shè)計？（如GaN/SiC普及、存算一體芯片）

劉壯壯：

AI on MCU:將小型化的AI模型部署到微控制器上，實現(xiàn)本地的、低功耗的智能（如預(yù)測性維護、異常聲音檢測），這會極大改變嵌入式軟件的設(shè)計范式。

異構(gòu)計算與Chiplet：即使在嵌入式領(lǐng)域，為特定任務(wù)（如電機控制、AI推理）集成專用硬件加速核心的趨勢也愈發(fā)明顯，這將帶來性能和能效的又一次飛躍。

社區(qū)小助手：

在您用過的MCU架構(gòu)中，ARM Cortex-M與RISC-V在實際開發(fā)體驗上有何本質(zhì)差異？

劉壯壯：

本質(zhì)差異在于 “生態(tài)成熟度”和“開發(fā)確定性”

ARM Cortex-M:是一個“標(biāo)準(zhǔn)件”。有成熟的IDE（Keil, IAR）、穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)庫（如CMSIS）、海量的社區(qū)資源和成熟的調(diào)試工具鏈。開發(fā)體驗是“可預(yù)測的”，你能專注于算法本身。

RISC-V:更像一塊“璞玉”。它更開放、靈活，成本潛力大。但早期開發(fā)中，你可能會花不少時間在配置工具鏈、調(diào)試基礎(chǔ)驅(qū)動上，存在更多“不確定性”。但現(xiàn)在這種差距正在迅速縮小。

社區(qū)小助手：

最后，對新入行的朋友提供些建議，并推薦幾本對掌握電路設(shè)計有幫助的好書吧

劉壯壯：

建議同上。書籍方面，除了經(jīng)典的《電路》、《模擬電子技術(shù)》教材外,我推薦：本質(zhì)差異在于 “生態(tài)成熟度”和“開發(fā)確定性”

《精通開關(guān)電源設(shè)計》：雖然講電源，但其蘊含的電力電子和磁元件設(shè)計思想是相通的。

《高速數(shù)字設(shè)計》：幫你建立信號完整性的基礎(chǔ)概念。

《電機學(xué)》：搞電機控制，這是我們的“圣經(jīng)”，必須常讀常新。

社區(qū)作品：

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往期社區(qū)之星回顧：

第89期：向 愨——梳理文檔，讓自己思維更細致，更規(guī)范

第88期：劉壯壯——先傾聽，再分析，后溝通

第87期：李 楊——把頭扎進沙漠，發(fā)現(xiàn)沙子下是星辰大海

第86期：宿晶亮——一個人的愛好，足以點燃不設(shè)限的學(xué)習(xí)熱情

第85期：歐小龍——保護你的好奇心：它是所有創(chuàng)造力的源泉

第84期：石建華：勤于探索，不斷實踐學(xué)習(xí)新知識

第83期：李金磊：保持熱情和興趣，勇敢嘗試新鮮事物

第82期：李 靜：不斷學(xué)習(xí)，去追隨新技術(shù)的腳步

第81期：趙 云：沉著穩(wěn)定，才能做好技術(shù)

第80期：張 飛：做技術(shù)值不值錢，核心競爭力在于精

社區(qū)之星招募：不限專業(yè)領(lǐng)域、不限技術(shù)方向，只要你是一個樂于分享的開發(fā)者，只要你愿意把自己的經(jīng)驗收獲分享給大家，幫助更多從業(yè)者共同學(xué)習(xí)、共同進步，你就是我們的社區(qū)之星！

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