2020年09月23日 | 嵌入式技术优缺点分析，嵌入式入门学习方法

　　嵌入式技术优缺点分析

　　从事嵌入式软件开发的好处是：

　　1 目前国内外这方面的人都很稀缺。

　　一方面，是因为这一领域入门门槛较高，不仅要懂较底层软件（例如操作系统级、驱动程序级软件），对软件专业水平要求较高（嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高），而且必须懂得硬件的工作原理（推荐：网络工程师培训），所以非专业IT人员很难切入这一领域;

　　另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在出现（如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等），掌握这些新技术的人当然很找（嵌入式技术培训：ARM开发培训、FPGA培训、DSP培训 等 ）。嵌入式人才稀缺，身价自然就高，越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少，根本原因可能是大多数人无条件接触，这需要相应的嵌入式开发板和软件，另外需要有经验的人进行指导开发流程。

　　与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不低）。

　　搞企业应用软件的IT企业，这个用户的系统搞完了，又得去搞下一个用户的，而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变，往往疲于奔命，重复劳动。相比而言，搞嵌入式系统的公司，都有自己的产品计划，按自己的节奏行事。所开发的产品通常是通用的，不会因客户的不同而修改。一个产品型号开发完了，往往有较长一段空闲时间（或只是对软件进行一些小修补），有时间进行充电和休整。

　　另外，从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄，所涉及的专业技术范围就是那些（ARM、RTOS、MPEG、802.11等），时间长了这些东西会越搞越有经验，卖卖老本，几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。若搞应用软件，可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台，那就苦了。

　　想进入嵌入式开发行业的人员，推荐培训课程有：嵌入式Linux开发培训、 嵌入式WinCE开发培训 、3G手机开发培训、Android嵌入式开发培训等。

　　从事嵌入式软件开发的缺点是：

　　（1） 入门起点较高，所用到的技术往往都有一定难度，若软硬件基础不好，特别是操作系统级软件功底不深，则可能不适于此行。

　　（2） 这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多（小企业要搞自己的产品创业），知名大公司较少（搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业）。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。由于我院以前毕业生以企业计算为主，所以我院与这些企业联系相对较少。我院正积极努力，目前已与其中部分公司建立了联系，争取今后能有我院同学到这些企业中实习或就业。

　　（3）有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求，只要有经验即可。

　　我院同学若学习嵌入式，显然应偏重于嵌入式软件，特别是嵌入式操作系统方面，应是我们的强项。对于搞嵌入式软件的人，最重要的技术显然是（实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的）：

　　（1） 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理

　　（2） 必须掌握一个嵌入式操作系统

　　（3） 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。

　　嵌入式入门学习方法

　　一、 嵌入式系统的定义

　　根据网络上搜索到的关于嵌入式系统的定义，结合自己对嵌入式系统的理解，把嵌入式系统定义如下：

　　1、 嵌入式系统简单的说就是面向特定应用设计的专用计算机系统；

　　2、嵌入式系统与普通的PC或者notebook不同，嵌入式系统的外形尺寸、功耗、外部适配器等各种特征必须满足应用的要求和限制；

　　3、 嵌入式系统的软件包括操作系统烧录在一块电路板上；

　　4、使用低功耗的X86级别的CPU，采用模块化的设计，配置了最基本的计算机周边配备而制成。这种计算机通常采用Windows操作系统；

　　5、 嵌入式系统的CPU可以是：4位、8位、16位、32位；

　　6、 嵌入式系统应用广泛，诸如：

　　1） 小家电

　　2） 汽车

　　3） 电梯

　　4） 电视

　　5） 录像机或者VCD、DVD

　　6） mp3、mp4

　　7） 工业控制

　　8） 医疗设备

　　9） 卫星

　　10） 电话

　　11） PDA

　　12） 飞行系统等等

　　13） ……

　　7、 嵌入式系统的体系结构：

　　1） CPU

　　2） RAM

　　3） ROM或者flash ram

　　4） AD

　　5） DA

　　6） 人机界面（例如按键＋LED/LCD/彩色液晶显示器/）

　　7） I/O

　　8） Usart

　　9） USB

　　10） CAN

　　11） 以太网

　　12）嵌入式的操作系统，例如：uc/os、linux、vxworks、wince、dos。。。

　　8、嵌入式系统更多的表现为SoC的特点，也就是把整个系统都集成在一个芯片上，例如，ATMEL的arm7的芯片91sam7x128/256等；用户可以获得廉价而功能强大的嵌入式系统；

　　二、 最正确的学习道路 - 从8位mcu到canbus到ARM7

　　第一步：熟悉8位mcu

　　个人的看法是，学习嵌入式的技术有个脉络：8位mcu（51或者avr.。。）+can2.0B＋arm7＋arm9，学习的时候可以按照这个脉络来进行；

　　作为低端的嵌入式系统，选择8位mcu作为入门是比较适中的，而8位mcu中，相比pic、avr、freescale等等8位单片机来说，又以选择51核的单片机作为学习8位mcu的首选来更加合适。当然这个观点是仁者见仁智者见智；如果需要理由的话，那么也许以下这些理由可以作为参考：

　　1． 51上积累了大量的优秀的代码和其它资源；网络上这样的资源太多了，几乎就是不花钱的；

　　2．生产51内核的单片机的厂家很多，比如：ATMEL、华邦、LG、飞利浦、STC（宏晶科技）、TI、…

　　3． 51单片机在细分低端市场，面向不同的行业应用，厂家推出了不同的产品，如LPC900系列，STC的12CXXXX系列；在功能、价格、功耗，体积，封装、抗干扰等方面来满足行业用户的需求；例如，现在的51单片机越来越多的集成了A/D、D/A、SPI、I2C、PWM、内部时钟、看门狗、eeprom、ISP/IAP等等，已经跟传统的ATMEL的89C51/52有了很大的差别！功能越来越强大的同时成本越来越低，而且不担心某个厂家缺货。。。

　　4． 。。。。（还在不断增加之中）

　　第二步：熟悉can2.0A/B，在精通51的基础上，熟悉can2.0A/B

　　为什么是canbus而不是modbus bus、bitbus？

　　CAN是德国Bosch 公司为解决现代车辆中众多的控制和数据交换问题，开发出一种CAN（Controller Area Network）现场总线通信结构。其主要特点是：

　　1． 8字节的短帧传送，故传输时间短、抗干扰性强；

　　2． 高速，最高速度可达1Mbit/s；

　　3．多主方式，多主之间又可以分成是主节点和次节点；各节点均可在任意时刻主动向网络上的其他节点发送信息，不分主从，通信灵活；发送的时候总线自动仲裁主次；主节点占有优先权；

　　4． 可以做到全区广播、分区广播和点对点通讯；

　　5． Can控制器自动过滤帧号不符的帧；大大减轻了CPU的负担；

　　6．具有多种错误校验方式如CRC及其他校验措施，数据出错率极低；而且在严重错误的情况下，节点会自动离线，避免影响总线上其它节点；Rs485经常是一个节点影响了总线上所有的节点；

　　7． 采用无损坏的仲裁技术；

　　作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式，CAN总线已被广泛应用于各个行业之中。大致有以下这些行业：

　　1、 汽车电子

　　2、 自动控制

　　3、 智能大厦

　　4、 电子系统

　　5、 纺织

　　6、 智能仪表

　　7、 医疗系统

　　8、 电梯

　　9、 安防监控

　　10、 电源

　　11、 运动控制

　　12、 …等各领域中，取代了原来的落后的RS485的通讯方式。bitbus/modbus在物理层上都是Rs485的。

　　第三步：熟悉ARM7，掌握ARM这个超级单片机（32位）

　　三、 直奔主题 - 不要穿着棉袄洗澡

　　学什么很重要，没有必要穿着棉袄洗澡，直奔主题，要学就学最有用的东西。

　　比如单片机，学什么型号？市场上的单片机，有51、AVR、PIC、freescale等不同的系列，把任何一款单片机学会了玩通了那都是很不错；

　　但是我个人认为还是51系列的单片机在中国使用最多，去中发问问哪款单片机出货量最大就知道啦；

　　据说有些大学现在还在教授Z80，在论坛上争论起来，有些人支持，有些人反对；支持的人认为这是一款很好的原型机，可以学到很多计算机的原理；

　　但是对于嵌入式系统的学习者，一款已经过时的技术学它做什么？难道学了不能致用是对的？

　　学习51不也一样能了解计算机的基础知识？而学好了51毕业出去就能生存；

　　大家都知道485总线要想可靠工作非专家不可，而现在canbus作为更加可靠性能更加卓越的总线技术，节点数量每年递增；可以说，51+canbus能够让你如虎添翼；

　　那么，是不是去学习canbus要能获得更加远大的前途而不必在485上浪费宝贵的青春？答案显然是前者。

　　毕业之前的大学n年＋毕业设计就是为了迈出就业的第一步；第一步很重要。

　　人生不要有断点，一步接着一步，现在迈出的一步就是为了下一步做好准备，甚至为了比较长远的以后