硬件工程师需要掌握的专业知识广泛，主要包括以下几个方面：

电路知识：

包括模拟电路和数字电路设计，了解各种电子元件的原理、特性和用途，以及如何将它们组合成复杂的电路。掌握常见的电路设计工具和仿真软件。

电子元器件的应用：

熟悉电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOS管、变压器、光耦、继电器、连接器、RJ45、光模块等分立器件，以及防护器件如TVS管、压敏电阻、放电管、保险管、热敏电阻等。

单片机与微处理器：

了解单片机和微处理器的内部工作原理、功能、使用方法及外围电路。常用的基础包括51单片机或ARM系列处理器。

嵌入式系统：

掌握嵌入式系统的开发技术，包括嵌入式硬件和软件的设计、调试和优化。

EDA软件：

学会使用常用的EDA软件，如Protel、Altium Designer、PowerPCB等，用于电路原理图和PCB板的设计。

测试工具与软件：

熟练使用万用表、示波器、网络分析仪、频谱分析仪等测试工具，以及串口调试助手、网络调试工具和分析电路的软件。

生产工艺与维修：

了解电子产品的生产工艺，能够进行装配、测试和维修工作。

电磁场与微机原理：

学习电磁场理论，了解微机原理及接口技术。

数据结构与算法：

掌握基本的数据结构和算法，有助于在设计和优化硬件系统时进行有效的逻辑和数据处理。

软件知识：

虽然硬件工程师的工作重点在于硬件，但良好的软件知识也是必不可少的，包括汇编语言和C语言编程能力，以及使用编程语言进行硬件相关的软件开发。

市场与销售：

了解计算机市场行情，能够制定硬件设备的组装计划，选购合适的硬件并进行合理配置和安装。

项目管理：

具备项目管理的技能，能够按照计划完成硬件产品的设计、开发和测试工作，并编写相关文档。

持续学习：

随着技术的不断更新，硬件工程师需要不断学习新的器件、技术和工具，以保持其专业竞争力。

这些知识和技能共同构成了硬件工程师的核心竞争力，使其能够在电子工程领域中进行有效的设计、开发和维护工作。