嵌入式技術(shù)優(yōu)缺點分析，嵌入式入門學(xué)習(xí)方法

　　嵌入式技術(shù)優(yōu)缺點分析

　　從事嵌入式軟件開發(fā)的好處是：

　　1 目前國內(nèi)外這方面的人都很稀缺。

　　一方面，是因為這一領(lǐng)域入門門檻較高，不僅要懂較底層軟件（例如操作系統(tǒng)級、驅(qū)動程序級軟件），對軟件專業(yè)水平要求較高（嵌入式系統(tǒng)對軟件設(shè)計的時間和空間效率要求較高），而且必須懂得硬件的工作原理（推薦：網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)），所以非專業(yè)IT人員很難切入這一領(lǐng)域;

　　另一方面，是因為這一領(lǐng)域較新，目前發(fā)展太快，很多軟硬件技術(shù)出現(xiàn)時間不長或正在出現(xiàn)（如ARM處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、MPEG技術(shù)、無線通信協(xié)議等），掌握這些新技術(shù)的人當(dāng)然很找（嵌入式技術(shù)培訓(xùn)：ARM開發(fā)培訓(xùn)、FPGA培訓(xùn)、DSP培訓(xùn) 等 ）。嵌入式人才稀缺，身價自然就高，越有經(jīng)驗價格就越高。其實嵌入式人才稀少，根本原因可能是大多數(shù)人無條件接觸，這需要相應(yīng)的嵌入式開發(fā)板和軟件，另外需要有經(jīng)驗的人進(jìn)行指導(dǎo)開發(fā)流程。

　　與企業(yè)計算等應(yīng)用軟件不同，嵌入式領(lǐng)域人才的工作強(qiáng)度通常低一些（但收入不低）。

　　搞企業(yè)應(yīng)用軟件的IT企業(yè)，這個用戶的系統(tǒng)搞完了，又得去搞下一個用戶的，而且每個用戶的需求和完成時間都得按客戶要求改變，往往疲于奔命，重復(fù)勞動。相比而言，搞嵌入式系統(tǒng)的公司，都有自己的產(chǎn)品計劃，按自己的節(jié)奏行事。所開發(fā)的產(chǎn)品通常是通用的，不會因客戶的不同而修改。一個產(chǎn)品型號開發(fā)完了，往往有較長一段空閑時間（或只是對軟件進(jìn)行一些小修補(bǔ)），有時間進(jìn)行充電和休整。

　　另外，從事嵌入式軟件的每個人工作范圍相對狹窄，所涉及的專業(yè)技術(shù)范圍就是那些（ARM、RTOS、MPEG、802.11等），時間長了這些東西會越搞越有經(jīng)驗，賣賣老本，幾句指導(dǎo)也夠讓那些初入道者琢磨半年的。若搞應(yīng)用軟件，可能下一個客戶要換成一個完全不同的軟件開發(fā)平臺，那就苦了。

　　想進(jìn)入嵌入式開發(fā)行業(yè)的人員，推薦培訓(xùn)課程有：嵌入式Linux開發(fā)培訓(xùn)、 嵌入式WinCE開發(fā)培訓(xùn) 、3G手機(jī)開發(fā)培訓(xùn)、Android嵌入式開發(fā)培訓(xùn)等。

　　從事嵌入式軟件開發(fā)的缺點是：

　　（1） 入門起點較高，所用到的技術(shù)往往都有一定難度，若軟硬件基礎(chǔ)不好，特別是操作系統(tǒng)級軟件功底不深，則可能不適于此行。

　?。?） 這方面的企業(yè)數(shù)量要遠(yuǎn)少于企業(yè)計算類企業(yè)。特別是從事嵌入式的小企業(yè)數(shù)量較多（小企業(yè)要搞自己的產(chǎn)品創(chuàng)業(yè)），知名大公司較少（搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半導(dǎo)體、Microtek、研華、華為、中興通信、上廣電等制造類企業(yè)）。這些企業(yè)的習(xí)慣思維方式是到電子、通信等偏硬專業(yè)找人。由于我院以前畢業(yè)生以企業(yè)計算為主，所以我院與這些企業(yè)聯(lián)系相對較少。我院正積極努力，目前已與其中部分公司建立了聯(lián)系，爭取今后能有我院同學(xué)到這些企業(yè)中實習(xí)或就業(yè)。

　?。?）有少數(shù)公司經(jīng)常要碩士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的難度。但大多數(shù)公司也并無此要求，只要有經(jīng)驗即可。

　　我院同學(xué)若學(xué)習(xí)嵌入式，顯然應(yīng)偏重于嵌入式軟件，特別是嵌入式操作系統(tǒng)方面，應(yīng)是我們的強(qiáng)項。對于搞嵌入式軟件的人，最重要的技術(shù)顯然是（實際上很多公司的招聘廣告上就是這樣寫的）：

　?。?） 掌握主流嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與原理

　?。?） 必須掌握一個嵌入式操作系統(tǒng)

　?。?） 必須熟悉嵌入式軟件開發(fā)流程并至少做過一個嵌入式軟件項目。

　　嵌入式入門學(xué)習(xí)方法

　　一、 嵌入式系統(tǒng)的定義

　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)上搜索到的關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的定義，結(jié)合自己對嵌入式系統(tǒng)的理解，把嵌入式系統(tǒng)定義如下：

　　1、 嵌入式系統(tǒng)簡單的說就是面向特定應(yīng)用設(shè)計的專用計算機(jī)系統(tǒng)；

　　2、嵌入式系統(tǒng)與普通的PC或者notebook不同，嵌入式系統(tǒng)的外形尺寸、功耗、外部適配器等各種特征必須滿足應(yīng)用的要求和限制；

　　3、 嵌入式系統(tǒng)的軟件包括操作系統(tǒng)燒錄在一塊電路板上；

　　4、使用低功耗的X86級別的CPU，采用模塊化的設(shè)計，配置了最基本的計算機(jī)周邊配備而制成。這種計算機(jī)通常采用Windows操作系統(tǒng)；

　　5、 嵌入式系統(tǒng)的CPU可以是：4位、8位、16位、32位；

　　6、 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，諸如：

　　1） 小家電

　　2） 汽車

　　3） 電梯

　　4） 電視

　　5） 錄像機(jī)或者VCD、DVD

　　6） mp3、mp4

　　7） 工業(yè)控制

　　8） 醫(yī)療設(shè)備

　　9） 衛(wèi)星

　　10） 電話

　　11） PDA

　　12） 飛行系統(tǒng)等等

　　13） ……

　　7、 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：

　　1） CPU

　　2） RAM

　　3） ROM或者flash ram

　　4） AD

　　5） DA

　　6） 人機(jī)界面（例如按鍵＋LED/LCD/彩色液晶顯示器/）

　　7） I/O

　　8） Usart

　　9） USB

　　10） CAN

　　11） 以太網(wǎng)

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

　　8、嵌入式系統(tǒng)更多的表現(xiàn)為SoC的特點，也就是把整個系統(tǒng)都集成在一個芯片上，例如，ATMEL的arm7的芯片91sam7x128/256等；用戶可以獲得廉價而功能強(qiáng)大的嵌入式系統(tǒng)；

　　二、 最正確的學(xué)習(xí)道路 - 從8位mcu到canbus到ARM7

　　第一步：熟悉8位mcu

　　個人的看法是，學(xué)習(xí)嵌入式的技術(shù)有個脈絡(luò)：8位mcu（51或者avr.。。）+can2.0B＋arm7＋arm9，學(xué)習(xí)的時候可以按照這個脈絡(luò)來進(jìn)行；

　　作為低端的嵌入式系統(tǒng)，選擇8位mcu作為入門是比較適中的，而8位mcu中，相比pic、avr、freescale等等8位單片機(jī)來說，又以選擇51核的單片機(jī)作為學(xué)習(xí)8位mcu的首選來更加合適。當(dāng)然這個觀點是仁者見仁智者見智；如果需要理由的話，那么也許以下這些理由可以作為參考：

　　1． 51上積累了大量的優(yōu)秀的代碼和其它資源；網(wǎng)絡(luò)上這樣的資源太多了，幾乎就是不花錢的；

　　2．生產(chǎn)51內(nèi)核的單片機(jī)的廠家很多，比如：ATMEL、華邦、LG、飛利浦、STC（宏晶科技）、TI、…

　　3． 51單片機(jī)在細(xì)分低端市場，面向不同的行業(yè)應(yīng)用，廠家推出了不同的產(chǎn)品，如LPC900系列，STC的12CXXXX系列；在功能、價格、功耗，體積，封裝、抗干擾等方面來滿足行業(yè)用戶的需求；例如，現(xiàn)在的51單片機(jī)越來越多的集成了A/D、D/A、SPI、I2C、PWM、內(nèi)部時鐘、看門狗、eeprom、ISP/IAP等等，已經(jīng)跟傳統(tǒng)的ATMEL的89C51/52有了很大的差別！功能越來越強(qiáng)大的同時成本越來越低，而且不擔(dān)心某個廠家缺貨。。。

　　4． 。。。。（還在不斷增加之中）

　　第二步：熟悉can2.0A/B，在精通51的基礎(chǔ)上，熟悉can2.0A/B

　　為什么是canbus而不是modbus bus、bitbus？

　　CAN是德國Bosch 公司為解決現(xiàn)代車輛中眾多的控制和數(shù)據(jù)交換問題，開發(fā)出一種CAN（Controller Area Network）現(xiàn)場總線通信結(jié)構(gòu)。其主要特點是：

　　1． 8字節(jié)的短幀傳送，故傳輸時間短、抗干擾性強(qiáng)；

　　2． 高速，最高速度可達(dá)1Mbit/s；

　　3．多主方式，多主之間又可以分成是主節(jié)點和次節(jié)點；各節(jié)點均可在任意時刻主動向網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點發(fā)送信息，不分主從，通信靈活；發(fā)送的時候總線自動仲裁主次；主節(jié)點占有優(yōu)先權(quán)；

　　4． 可以做到全區(qū)廣播、分區(qū)廣播和點對點通訊；

　　5． Can控制器自動過濾幀號不符的幀；大大減輕了CPU的負(fù)擔(dān)；

　　6．具有多種錯誤校驗方式如CRC及其他校驗措施，數(shù)據(jù)出錯率極低；而且在嚴(yán)重錯誤的情況下，節(jié)點會自動離線，避免影響總線上其它節(jié)點；Rs485經(jīng)常是一個節(jié)點影響了總線上所有的節(jié)點；

　　7． 采用無損壞的仲裁技術(shù)；

　　作為一種技術(shù)先進(jìn)、可靠性高、功能完善、成本合理的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)通訊控制方式，CAN總線已被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)之中。大致有以下這些行業(yè)：

　　1、 汽車電子

　　2、 自動控制

　　3、 智能大廈

　　4、 電子系統(tǒng)

　　5、 紡織

　　6、 智能儀表

　　7、 醫(yī)療系統(tǒng)

　　8、 電梯

　　9、 安防監(jiān)控

　　10、 電源

　　11、 運動控制

　　12、 …等各領(lǐng)域中，取代了原來的落后的RS485的通訊方式。bitbus/modbus在物理層上都是Rs485的。

　　第三步：熟悉ARM7，掌握ARM這個超級單片機(jī)（32位）

　　三、 直奔主題 - 不要穿著棉襖洗澡

　　學(xué)什么很重要，沒有必要穿著棉襖洗澡，直奔主題，要學(xué)就學(xué)最有用的東西。

　　比如單片機(jī)，學(xué)什么型號？市場上的單片機(jī)，有51、AVR、PIC、freescale等不同的系列，把任何一款單片機(jī)學(xué)會了玩通了那都是很不錯；

　　但是我個人認(rèn)為還是51系列的單片機(jī)在中國使用最多，去中發(fā)問問哪款單片機(jī)出貨量最大就知道啦；

　　據(jù)說有些大學(xué)現(xiàn)在還在教授Z80，在論壇上爭論起來，有些人支持，有些人反對；支持的人認(rèn)為這是一款很好的原型機(jī)，可以學(xué)到很多計算機(jī)的原理；

　　但是對于嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)者，一款已經(jīng)過時的技術(shù)學(xué)它做什么？難道學(xué)了不能致用是對的？

　　學(xué)習(xí)51不也一樣能了解計算機(jī)的基礎(chǔ)知識？而學(xué)好了51畢業(yè)出去就能生存；

　　大家都知道485總線要想可靠工作非專家不可，而現(xiàn)在canbus作為更加可靠性能更加卓越的總線技術(shù)，節(jié)點數(shù)量每年遞增；可以說，51+canbus能夠讓你如虎添翼；

　　那么，是不是去學(xué)習(xí)canbus要能獲得更加遠(yuǎn)大的前途而不必在485上浪費寶貴的青春？答案顯然是前者。

　　畢業(yè)之前的大學(xué)n年＋畢業(yè)設(shè)計就是為了邁出就業(yè)的第一步；第一步很重要。

　　人生不要有斷點，一步接著一步，現(xiàn)在邁出的一步就是為了下一步做好準(zhǔn)備，甚至為了比較長遠(yuǎn)的以后