硬件工程师需要学习的知识包括：

模拟电子线路：

了解最基本的电阻、电容、电感、二极管和三极管等元件，熟悉模拟电路的设计方法，如简单的放大电路、加减法电路、三极管做开关管的电路等，以及电路分压和功率计算等基础。

数字电子线路：

掌握常用的门电路、触发器和时序关系等，理解数字电路的基本原理和设计方法。

微处理器的应用：

具备单片机的基础，了解内部工作原理、功能及使用方法，熟悉常用的微处理器系列如51单片机或ARM系列。

EDA软件的使用：

学会使用常用的EDA软件，如Protel、Altium Designer（AD）、PowerPCB等，用于绘制电路原理图和PCB设计。

测试工具的使用：

熟悉常用的测试工具，如万用表、开关电源、示波器、网络分析仪、频谱分析仪、信号发生器等，能够进行基本的电路测试和故障诊断。

测试软件的使用：

掌握串口调试助手、网络调试工具、电路分析软件等，用于软件测试和硬件功能的验证。

嵌入式软件的编写：

能够编写嵌入式测试软件，通过软件测试硬件的基本功能，这在单片机项目中尤为重要。

专业英语阅读能力：

由于很多硬件相关的规格书和技术文档都是英文的，因此需要具备一定的英语阅读能力，以应对工作中的英文资料。

电路代码的抉择：

根据不同的项目需求选择合适的电路代码，如C、C++、Java、Python等编程语言，并能够根据项目需求灵活运用。

电路原理和PCB设计：

掌握从基础的电路原理到复杂的模拟电路和数字电路，能够使用设计软件进行电路板原理图和PCB布局布线。

元器件知识：

了解常见无源器件和有源器件的分类、尺寸、实际等效模型、参数选型等，熟悉晶振、寄存器、射频元件等。

专业缩写词汇释义：

掌握常见的专业缩写词汇及其含义，以便于阅读和理解技术文档。

原理知识：

包括史密斯圆图、感抗容抗计算、滤波电路设计、天线知识等。

生产工艺和维修：

了解硬件的生产工艺、装配、测试、维修等，具备独立解决问题的能力。

通讯协议和PLC编程：

熟悉常用的通讯协议如Modbus、CAN等，并具备PLC编程能力。

软件知识：

虽然主要是硬件工程师，但也需要一定的软件知识，如能够使用电子生产工具、进行组装和系统安装等。

通过学习这些知识，硬件工程师能够胜任从电路设计、PCB布局布线到产品测试和维护的全方位工作。建议在实际工作中不断学习和实践，以保持技术更新和竞争力。