经常被学生和新人问：老师，做硬件是不是比做软件难多了？门槛更高？今天就来聊聊这个话题。

 

一、说高，也有道理，显性门槛

1.看得见，摸得着的代价：要是软件写错了，改代码，重新编译下载一下。但是硬件，你画错一根线，焊错一个元件，或者设计有缺陷，好些的是板子点不亮、冒烟烧芯片，严重的整个板子就报废了。重新打板、买元件、焊接。这种试错成本，硬件工程师从一开始就得更谨慎，考虑得更周全。门槛高在犯错成本上。

2.调试：软件调试，会有仿真器、调试器，能一步步跟踪代码，看变量值，逻辑相对清晰。硬件调试呢，板子不工作，可能是电源问题、晶振没起振、某个电容坏了、焊接虚焊了、信号干扰了、芯片本身有问题，需要一样一样，用万用表、示波器一点点去猜，经验非常重要。门槛高在问题定位更复杂、更依赖经验上。

3.知识体系更杂：只懂编程还不够。

基础理论要扎实：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统，这些是根基，理解不深就容易在设计时会埋下隐患。

器件特性吃透：电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOS管、各种IC，它们的参数、特性曲线、选型要点、失效模式都必须了然于胸。

工具链复杂：原理图设计工具、PCB设计工具、仿真工具、各种仪器仪表的使用，每一项都要专门学习。

经验很重要：很多坑是书本上没有的，比如散热设计、降额设计、安规要求、生产工艺限制、电磁兼容设计等，都要在实践里不断积累和踩坑。设计一块在实验室工作的板子不难，难的是设计一块能在各种恶劣环境下稳定可靠量产的产品板。门槛高在需要掌握的基础和实践技能范围更广。

 

二、软件的隐性高门槛

软件的逻辑深度和抽象能力要求是很高的：要设计一个庞大、稳定、可维护、高性能的软件系统，难度是几何级上升的。各种设计模式、算法优化、架构设计、并发处理、安全问题，深不见底。好的软件工程师需要有极强的逻辑思维和抽象能力。

软件迭代快，学习压力特别大：新的编程语言、框架、工具、平台层出不穷。软件工程师需要持续学习，终身学习，压力比较大。

坑也多：内存泄漏、死锁、边界条件、兼容性问题、安全漏洞，这些软问题排查起来一样很头疼，而且一旦上线出问题，影响面可能会非常广。

 

三、我的切身体会

单片机开发恰恰处于软硬件的交汇点

软硬兼施：写驱动要懂寄存器操作和时序，调外设要会看原理图和抓波形，同时也要用C语言写出结构好、效率高的程序。一个串口通信不通，可能是软件配置错误，也可能是硬件电平不匹配或波特率误差超标。

硬件是舞台，软件是灵魂：再精妙的软件算法，跑在一块设计有缺陷、电源不稳、时钟不准的单片机板子上，也会漏洞百出。同样，再强大的硬件平台，如果没有好的软件驱动和逻辑，也只是昂贵的硅片和金属。

门槛感受因人而异：有人天生对电路原理敏感，焊点漂亮，仪器用得溜，觉得硬件更顺手。有人逻辑思维强，抽象能力强，写代码行云流水，觉得软件更容易。兴趣和思维模式的差异，很大程度上决定了对哪个领域门槛的感受更高。

做开发这么多年，好的嵌入式系统离不开软硬件互相配合。硬件工程师要理解软件实现的逻辑和约束，软件工程师也要知晓硬件的特性和极限。所以拥抱这种复杂性，既能读懂电路图上的信号流向，也能驾驭编译器里的代码逻辑，才能游刃有余，真正解决问题，这或许才是跨越门槛以后的广阔天地。

（Source:公众号-电子芯 ）