【社区之星】刘壮壮——先倾听，再分析，后沟通

嘉宾介绍

论坛ID：@jf_05916765，从事电动工具及相关电机控制算法研发工作5年，长期专注于电机控制算法的工程落地，对电动工具产品的性能提升、可靠性设计及产业化应用具备较为系统的理解和实践经验。

专注于低压领域的方波与FOC（磁场定向控制）算法的设计、实现与优化；精通无刷电机多种控制策略及其在电动工具中的应用，对电机参数辨识、效率优化及转矩控制有扎实的理论基础和项目实践经验；在控制系统的软硬件协同设计、平台移植以及性能调优方面积累了较多心得；熟悉常用功率器件与MCU的特性与应用，能够结合实际产品需求进行算法选型与系统设计。

工作经历

2020年开始从事软件研发工作

技能专长

1. 电机控制算法
2. 系统设计与性能优化
3. 软硬件实现与平台开发
4. 专业工具与开发流程

社区项目

方波控制系统的极致成本优化：为抢占入门级工具市场，需在保持基本性能的前提下，对现有方波控制系统进行大幅降本；

社区项目：

1. 【道生物联TKB-623评估板试用】+3、模块深度测评：高频率数据传输的缓冲区陷阱与优化方案
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3. 【创龙TLT113-MiniEVM开发板试用体验】启动卡制作+上电启动
4. 【VisionFive 2单板计算机试用体验】VisionFive 2复古游戏机改造
5. 【VisionFive 2单板计算机试用体验】在 VisionFive 2 上为目标检测准备软件环境并运行 MobileNet-SSD 模型

社区访谈

@社区小助手：

你是什么时候开始接触电路设计这个领域的呢？ 又是什么让你与这个行业结缘的？

@jf_05916765：

严格来说，我的核心是“控制算法设计”，但我们的工作与电路设计是密不可分的。从工作第一天起，我就需要和硬件工程师紧密合作。为了写好驱动，你必须理解MOSFET的开关特性、栅极驱动电路的设计；为了采样准确，你必须熟悉运放和ADC电路。是“让算法在真实世界中跑起来”这个目标，推动我不断去学习和理解电路设计。

@社区小助手：

您对那些想学电路设计的同学，有什么建议？

@jf_05916765：

我的建议可能有点特别：先学好“系统观念”和“动手能力”最重要。

系统观念： 不要孤立地看一个电阻或电容，要清楚它在整个系统里扮演什么角色。比如，看到一个RC电路，你要能立刻想到它是滤波、延时还是补偿。我建议从做一个简单的电机驱动板开始，在完整的项目中理解每个元件的意义。

动手能力： 理论仿真再完美，和实际电路也有差距。一定要亲手焊接、调试、测量。学会熟练使用示波器、逻辑分析仪，能看懂波形背后的故事，是电路设计者最重要的基本功。

@社区小助手：

您本人比较偏好或擅长哪方面的产品设计？列举一下最得意的产品

@jf_05916765：

我偏好和高扭矩、高转速、对动态响应要求高的电动工具打交道，比如无刷角磨机、电钻和扳手。最得意的是一款我们主导开发的高压无刷角磨机。

当时攻克了两个难点：

1. 在无感FOC下实现了极其平稳的大负载启动，解决了“一按就卡住”的用户痛点；
2. 是通过算法优化，在保证峰值功率的同时，大幅提升了续航时间。这款产品上市后成了公司的明星产品。

@社区小助手：

当您对自己的设计方案很满意但客户跟你挑刺的时候，您是怎样去解决的?

@jf_05916765：

"首先，心态要端正，“挑刺”是客户最真实的反馈。我的原则是：先倾听，再分析，后沟通。

倾听： 搞清楚客户“挑刺”背后的深层需求是什么？是成本问题、用户体验问题，还是他看到了我没注意到的应用场景？

分析： 用数据说话。如果我的设计确实能满足规格书要求，我会准备测试数据和波形，向客户展示设计的合理性。如果客户的需求确实超出了原有范畴，我会评估修改的代价和收益。

沟通： 最终目标是解决问题。我会和客户一起探讨，是否存在一个在技术、成本和需求之间更优的平衡点。很多时候，方案不是在对抗中完善的，而是在沟通中优化的。

@社区小助手：

从事硬件工程师工作有些什么要求呢？初级工程师应具备哪些专业技能？

@jf_05916765：

以我们电机控制行业对硬件工程师的要求为例： 基础理论： 扎实的电路、模电、数电、电力电子技术基础。

工具使用： 精通至少一种EDA工具（如Altium Designer），熟练使用示波器、频谱分析仪等测试仪器。

专业技能： 能独立完成原理图和PCB设计，深刻理解EMC/EMI设计与整改、电源完整性、信号完整性等知识。

对于初级工程师： 不要求全盘掌握，但必须掌握基础理论和工具使用，具备良好的动手能力和学习能力，并且对知识有渴求欲。

@社区小助手：

您认为在从业的路上最重要的是什么？您对职场菜鸟有什么话说？

@jf_05916765：

"我最想说的是：保持好奇心，拥抱整个系统，而不仅仅是你的代码或电路板。

技术深度很重要，但理解你的工作在整个产品链中的位置同样重要。

你的代码如何被生产烧录？你的电路板如何被安装？用户如何与最终产品交互？这些全局视角会让你从一个执行者，逐渐成长为能主导项目的开发者。

@社区小助手：

您认为未来5年哪些新兴技术会颠覆传统电子设计？（如GaN/SiC普及、存算一体芯片）

@jf_05916765：

"AI on MCU: 将小型化的AI模型部署到微控制器上，实现本地的、低功耗的智能（如预测性维护、异常声音检测），这会极大改变嵌入式软件的设计范式。

异构计算与Chiplet： 即使在嵌入式领域，为特定任务（如电机控制、AI推理）集成专用硬件加速核心的趋势也愈发明显，这将带来性能和能效的又一次飞跃。"

@社区小助手：

很多坛友反馈，做软件工作，最痛苦的莫过于出现异常，却找不到问题所在，更痛苦的是，知道有哪些bug，也知道问题所在，但是解决不了，请问你有遇到这种情况么？如果有，请问最后你是怎么解决的？

@jf_05916765：

"太常见了。我的方法是 “分层隔离，缩小战场”。

硬件还是软件？ 先用最笨的方法（比如飞线、替换法）确认硬件基础没问题。

数据还是逻辑？ 如果是算法问题，在MATLAB/Simulink里搭建模型复现问题，隔离掉底层驱动和硬件的不确定性。

加日志，做“减法”: 在关键节点打印变量和数据，或者用LED指示程序流。如果系统太复杂，就尝试移除非核心功能，做一个最小系统，看问题是否还存在。

最棘手的一次是FOC高频噪声，最终发现是PWM计数器重载和ADC采样触发点之间存在微秒级的偏差。正是通过上述方法，一层层剥离，最终定位到这个时序细节。

@社区小助手：

在您用过的MCU架构中，ARM Cortex-M与RISC-V在实际开发体验上有何本质差异？

@jf_05916765：

"本质差异在于 “生态成熟度”和“开发确定性”。

ARM Cortex-M: 是一个“标准件”。有成熟的IDE（Keil, IAR）、稳定的标准库（如CMSIS）、海量的社区资源和成熟的调试工具链。开发体验是“可预测的”，你能专注于算法本身。

RISC-V: 更像一块“璞玉”。它更开放、灵活，成本潜力大。但早期开发中，你可能会花不少时间在配置工具链、调试基础驱动上，存在更多“不确定性”。但现在这种差距正在迅速缩小。"

@社区小助手：

最后，对新入行的朋友提供些建议，并推荐几本对掌握电路设计有帮助的好书吧

@jf_05916765：

"建议同上。书籍方面，除了经典的《电路》、《模拟电子技术》教材外,我推荐：

1. 《精通开关电源设计》：虽然讲电源，但其蕴含的电力电子和磁元件设计思想是相通的。
2. 《高速数字设计》：帮你建立信号完整性的基础概念。
3. 《电机学》：搞电机控制，这是我们的“圣经”，必须常读常新。

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