如何学好嵌入式?

嵌入式开发可以简单地分为软件和硬件两个方向,

软件的主要是工作在应用层上面,利用底层封装好的API进行开发,就业岗位上来说口径比较宽,容易转型为C++工程师、后台工程师、运维工程师等~

硬件的主要是工作在底层,根据需要对板子的硬件写对应的驱动和裁剪相对应的内核代码,留出接口给上层调用,需要看得懂各种开发板的原理设计,能够自主地布局,虽然学习的深度要求比较高,不过薪资普遍偏高,替代性也是比较低。

不过两个方向都需要对嵌入式的基础有足够的掌握才行~

嵌入式LINUX开发第一学习阶段,主要打好基础,学好C编程,Linux系统编程。

1、C语言编程基础

2、嵌入式开发基础:Linux概述安装,shell命令,vim编辑器,GCC,GDB,Makefile,交叉开发环境构建

3、嵌入式Linux系统编程:shell编程,文件编程,串口编程,进程编程,线程编程,网络编程

4、嵌入式项目开发:数据采集控制系统,串口服务器

嵌入式LININX开发第二学习阶段,掌握ARM汇编程序设计,驱动程序设计。

1、ARM体系结构:ARM体系,ARM指令,Thumb指令,汇编程序设计,逻辑程序开发

2、Linux内核移植:bootloader,内核配置,文件系统

3、驱动程序开发:驱动架构模型,字符设备驱动,块设备驱动,网络驱动

4、嵌入式项目开发:智能家居系统,视频监控系统

嵌入式LININX开发第三学习阶段,掌握C++面向对象程序设计,Qt编程。

1、C++语言编程基础

2、QT编程开发:QT开发基础,QT布局与控件,QT绘图,QT事件,QT网络通信,QT数据库,QT移植

3、嵌入式项目开发:车载监控管理系统,工业能源管理系统

嵌入式设计应具备的基本技能

1、Linux 基础

安装Linux操作系统 、Linux文件系统、Linux常用命令、Linux启动过程详解、熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统,能够熟练使用Linux系统的基本命令、认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统、Linux基本命令实践、设置Linux环境变量、定制Linux的服务Shell、编程基础使用vi编辑文件、使用Emacs编辑文件、使用其他编辑器、

2、Shell 编程基础

Shell简介、认识后台程序Bash编程、熟悉Linux系统下的编辑环境、熟悉Linux下的各种Shell、熟练进行shell编程熟悉vi基本操作、熟悉Emacs的基本操作、比较不同shell的区别、编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序、编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序、编写一个带有循环语句的shell脚本程序

3、Linux 下的 C 编程基础

linux c语言环境概述、Gcc使用方法、Gdb调试技术、AutoconfAutomake Makefile 代码优化、熟悉Linux系统下的开发环境、熟悉Gcc编译器、熟悉Makefile规则编写Hello,World程序、使用 make命令编译程序、编写带有一个循环的程序、调试一个有问题的程序

4、嵌入式系统开发基础

嵌入式系统概述、交叉编译、配置TFTP服务、配置NFS服务、下载Bootloader和内核、嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念以及开发流程、建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链、编译并下载U-boot、编译并下载Linux内核、编译并下载Linux应用程序

5、嵌入式系统移植

Linux内核代码、平台相关代码分析、ARM平台介绍、平台移植的关键技术、移植Linux内核到 ARM平台、了解移植的概念

能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到ARM9开发板

6、嵌入式 Linux 下串口通信

串行I/O的基本概念、嵌入式Linux应用软件开发流程、Linux系统的文件和设备、与文件相关的系统调用、配置超级终端和MiniCOM、能够熟悉进行串口通信、熟悉文件I/O、编写串口通信程序、编写多串口通信程序

7、嵌入式系统中多进程程序设计

Linux系统进程概述、嵌入式系统的进程特点、进程操作、守护进程、相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念、能够编写多进程程序编写多进程程序、编写一个守护进程程序、sleep系统调用任务管理、同步与通信Linux任务概述任务调度、管道 信号 共享内存 任务管理 API、了解Linux系统任务管理机制、熟悉进程间通信的几种方式、熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信编写一个简单的管道程序实现文件传输、编写一个使用共享内存的程序

8、嵌入式系统中多线程程序设计

线程的基础知识、多线程编程方法、线程应用中的同步问题了解线程的概念、能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序

9、嵌入式 Linux 网络编程

网络基础知识、嵌入式Linux中TCP/IP网络结构、socket 编程、常用 API函数、分析Ping命令的实现、基本UDP套接口编程

许可证管理 PPP协议GPRS、了解嵌入式Linux网络体系结构、能够进行嵌入式Linux环境下的socket 编程 熟悉UDP协议、PPP协议、熟悉GPRS、使用socket 编写代理服务器、使用socket 编写路由器编写许可证服务器、指出TCP和UDP的优缺点、编写一个web服务器、编写一个运行在 ARM平台的网络播放器

10、GUI 程序开发

GUI基础、嵌入式系统GUI类型、编译QT、进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI、能够进行QT编程使用QT编写“Hello,World”程序、调试一个加入信号/槽的实例、通过重载QWidget 类方法处理事件

11、Linux 字符设备驱动程序

设备驱动程序基础知识、Linux系统的模块、字符设备驱动分析 fs_operation结构、加载驱动程序了解设备驱动程序的概念、了解Linux字符设备驱动程序结构、能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动、编写键盘驱动编写I/O驱动、分析一个看门狗驱动程序、对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同Linux、块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理、典型的块设备驱动程序分析、块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构、能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同、编写MMC卡驱动程序、分析一个文件系统 对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同

12、文件系统

虚拟文件系统、文件系统的建立、ramfs内存文件系统、proc文件系统、devfs 文件系统、MTD技术简介、MTD块设备初始化、MTD块设备的读写操作、了解Linux系统的文件系统、了解嵌入式Linux的文件系统、了解MTD技术 能够编写简单的文件系统、为ARM9开发板添加 MTD支持、移植JFFS2文件系统、通过proc文件系统修改操作系统参数、分析romfs 文件系统源代码、创建一个cramfs 文件系统

简单地总结一下硬件开发的基本过程:

1、明确硬件总体需求情况,如CPU处理能力、存储容量及速度、I/O端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等等。

2、根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及相关技术资料、技术途径和技术支持,充分考虑技术可行性、可靠性和成本控制,并对开发调试工具提出明确要求。关键器件可试着去索取样品。

3、总体方案确定后,做硬件和软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、软件功能框图、PCB设计、同时完成开发元器件清单。

4、做好PCB板后,对原理设计中的各个功能单元进行焊接调试,必要时修改原理图并作记录。

5、软硬件系统联调。一般情况下,经过调试后原理及PCB设计上有所调整,需要二次投板。

6、可靠性测试、稳定性测试,通过验收,项目完成!

硬件工程师应具备的基本技能:

(1)由需求分析至总体方案、详细设计的规划创造能力;

(2)熟练运用设计工具,设计原理图、PCB板的能力;

(3)熟练运用单片机、DSP、PLD、FPGA等进行软硬件开发调试的能力;

(4)熟练运用仿真工具、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等调测硬件的能力;

(5)掌握常用的标准电路的设计能力,如复位电路、常用滤波器电路、功放电路、高速信号传输线的匹配电路等;

(6)故障定位、解决问题的能力;

(7)设计文档的组织编写技能。

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