嵌入式基础知识分享

---学习单片机开发、嵌入式开发！今天就开始行动，明天将领先他人！最近经常有用人单位来我们实训学院，现场招聘单片机、嵌入式Linux、ARM软件方面开发人员，PCB、FPGA硬件方面开发人员，他们说他们单位急需要懂得在单片机、嵌入式linux、ARM开发环境下的软件开发人员，PCB、FPGA硬件方面人员。而我也质疑：现在每年毕业的大学生那么多，还招不到合适的软件开发人员吗？而他们的回答却是，应往届毕业大学生的确多，但大部分都能力不够，只懂一些理论知识，动手实战能力就太差，所以就不能达到他们的工作的要求。这些公司HR道出的话语反应了我们现在的大学教学和大学生就业的现状：一方面每年那么多大学生毕业找不到合适的工作，另一方面很多用人单位和企业又找不到合适的人才。造成这种现象最基本的原因是学校教育和社会需求的严重脱节。其他的专业和行业我不清楚，但是对于嵌入式专业和嵌入式软件行业来说，通过与多所高校的老师和在校高年级本科生，研究生交流，我还是有所了解的，高校的嵌入式专业的教学现状造成很多嵌入式专业的学生在毕业后，还是很难达到用人单位的要求最主要的原因,在于高校在嵌入式教学方面重理论和轻实践，很多嵌入式专业的老师也没有实际的工作经验，这样培养出的学生可能让他讲起来头头是道，但是让他去真正编写，调试一个应用程序就傻眼了，不知道从何下手，因为他们在学校的学习可能从来就没有老师带着他们实际调试过嵌入式程序，也没有机会让你去调试嵌入式应用程序，那些看起来非常不错的嵌入式实验箱大部分时间都躺在实验室睡大觉，只有在上实验课的时候搬出来让大家看2眼，摸2下，还没有弄明白怎么回事，又要收到实验室睡大觉去了。像以上这样的教学模式，如何能培养出一名合格的嵌入式工程师呢？出现企业找不到合适的人，大学毕业生找不到合适的工作也就不奇怪了。时光荏苒，每年的这个时候我们都会带着喜悦的心情，送走一批满载而归的大学院校的来我们嵌入式实训学院参加实训的老师和在校大学生及研究生。今年当然也不例外！我们实训学院与众多大学院校建立了实训基地，每隔一段时间我们都会分派资深软硬件设计工程师去各大知名院校循环演讲授课。诸如：江西理工大学、赣南师范学院、广东河源职业学院、深圳大学、韩山师范学院、广东理工职业学院等等……嵌入式专业是一门实践性非常强的学科，只有多动手，多实践，多编程，多调试，多看书，多思考才能真正掌握好嵌入式开发技术。现在很多同学也意识到了学校培养模式和社会需求脱节问题，有一部分同学也先行行动起来，开始注重培养自己的实际动手能力，培养自己实际分析问题，解决问题的问题，培养自己在嵌入式专业实际编程，和调试程序的能力。但是嵌入式专业不同于其他学科，嵌入式专业是一门综合性非常强，涉及知识面非常广的学科，对于初学者来说，面对那么多教程，课本，那么多知识点，往往不知道从何处下手，不知道哪些是重点，哪些不是重点，这些知识点之间有什么关联，一脸的茫然，然后东一榔头，西一棒子，折腾了几个月甚至大半年后，还是找不着学习嵌入式的方向，还徘徊在嵌入式开发的大门之外。那么，如何从零开始学习嵌入式开发技术, 进入嵌入式开发大门呢，我们根据自己嵌入式实训学院的多年教学实训经验,谈谈我们对嵌入式学习的一些想法和意见，希望对大家有所帮助。一、练好基本功嵌入式系统专业是综合了计算机硬件技术，计算机软件技术以及电子电路技术的一门综合学科，所涉及的内涵和知识非常广泛，包括：数字电路，模拟电路，计算机组成原理，单片机基础，C语言基础，操作系统，数据结构，编译原理，计算机控制，计算机网络等知识。在真正学习嵌入式开发之前，首先要打好基础。其中最重要的是C语言基础、数字电路、计算机组成原理三门课程。对于C语言，至少能单独编写调试一个500行的程序，能够了解C语言的基本语法规则，基本语句的使用，理解指针概念并能灵活使用各种指针。计算机组成原理要能理解组成一个计算机系统的几大部件，计算机系统的结构，理解系统总线，理解处理器和计算机外部设备的关系，处理器和计算机外设是如何协调工作完成某一项功能的，计算机软件和硬件是如何分工协作完成某一项任务的，理解软件是通过寄存器来控制硬件的。数字电路，模拟电路要了解其基本原理个概念，能看懂简单模拟、数字电路原理图。理解数字电路中的寄存器，时序的概念，能看懂芯片手册和时序图。对于其他基础课程，重点要理解其中的一些基本概念，如何使用等等。对于电子，自动化，通信，计算机类专业的学生，在大二、大三开设的专业基础或专业课程中基本包含了以上的大部分课程。因为缺乏实践，可能学得不是很深入，但是一些基本的概念和基本知识应该还是有所了解，针对一些薄弱环节，自己稍微加强学习一下，基本上已经具备了学习嵌入式开发的基础。在嵌入式基本功学习阶段，最重要的是C语言和单片机基础，最好是能用C语言开发一个小的单片机程序，例如用C语言实现单片机和PC的串口通信，用C语言控制LED等显示，用C语言控制数码管显示等小程序。在这个期间需要的学习工具就是单片机51学习开发板。推荐飞凌的OK-51学习开发板。详情参考：二、嵌入式Linux应用开发嵌入式开发基础知识学习完后，这时候你已经有了一定的嵌入式开发基础了，可以进行基于单片机的嵌入式系统设计了。单片机编程本身也是属于嵌入式编程，但是在这里我们只是把单片机开发当作嵌入式系统开发的基础，不把单片机开发作为真正的嵌入式系统开发，在这里我们的嵌入式系统开发是指在带有操作系统的嵌入式平台上的应用和驱动开发，特别指在嵌入式linux平台上的开发。单片机开发在很早以前开始就是非常热门的，现在在一些比较简单的系统上单片机也用的非常广泛，随着硬件的成本不断降低，在一些比较复杂的嵌入式设备一般都采用嵌入式linux操作系统，在嵌入式linux平台上进行开发，这样可以极大的提高嵌入式开发效率，提高系统的稳定性和可靠性，降低开发成本。由于linux是一个开源的操作系统，你可以通过阅读linux内核来理解内核的实现机制，如果有需要，你甚至可以通过修改内核源码来提高系统的性能；同时，全球参与linux开发的队伍非常庞大，网上有大量的嵌入式linux开发资料和源代码，很多你需要实现的功能在网上基本都能找到相关源码，参考一下别人写的源码，这样可以极大的提高自己的工作效率和技术能力，近几年，随着参与linux开发的人越来越多，linux系统的稳定性、实时性有了很大的提高，linux系统无论在服务器上还是嵌入式设备平台上都应用越来越广泛，现在包括华为、中兴、朗讯的各大通信巨头都开始把自己设备的底层平台从vxworks操作系统迁移到linux系统，可以说嵌入式linux是嵌入式技术发展一个方向，是嵌入式技术的一面旗帜。基于以上原因，我们的建议是学嵌入式开发，就学嵌入式linux开发，相对于wince等其他的嵌入式平台，你可以真正学到更多的东西，学到嵌入式技术的精髓，同时他又符合嵌入式产业发展的方向，不容易被日新月异的技术发展所淘汰。