學(xué)嵌入式開發(fā)必須要學(xué)的知識(shí)點(diǎn)
1、C語言
嵌入式Linux工程師的學(xué)習(xí)需要具備一定的C語言基礎(chǔ),C語言是嵌入式領(lǐng)域重要也是主要的編程語言,通過大量編程實(shí)例重點(diǎn)理解C語言的基礎(chǔ)編程以及編程知識(shí)。包括:基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、鏈表、文件操作、隊(duì)列、棧等。
2、Linux基礎(chǔ)
Linux操作系統(tǒng)的概念、安裝方法,詳細(xì)了解Linux下的目錄結(jié)構(gòu)、基本命令、編輯器VI ,編譯器GCC,調(diào)試器GDB和 Make 項(xiàng)目管理工具, Shell Makefile腳本編寫等知識(shí),嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建。
3、Linux系統(tǒng)編程
重點(diǎn)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)I/O庫(kù),Linux多任務(wù)編程中的多進(jìn)程和多線程,以及進(jìn)程間通信(pipe、FIFO、消息隊(duì)列、共享內(nèi)存、signal、信號(hào)量等),同步與互斥對(duì)共享資源訪問控制等重要知識(shí),主要提升對(duì)Linux應(yīng)用開發(fā)的理解和代碼調(diào)試的能力。
4、Linux網(wǎng)絡(luò)編程
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在嵌入式Linux系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)過程中使用非常廣泛,通過Linux網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、TCP/IP協(xié)議、socket編程、TCP網(wǎng)絡(luò)編程、UDP網(wǎng)絡(luò)編程、Web編程開發(fā)等方面入手,全面了解Linux網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)。重點(diǎn)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)編程相關(guān)API,熟練掌握TCP協(xié)議服務(wù)器的編程方法和并發(fā)服務(wù)器的實(shí)現(xiàn),了解HTTP協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)方法,熟悉UDP廣播、多播的原理及編程方法,掌握混合C/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì),熟悉HTML,Javascript等Web編程技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法。
5、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法在嵌入式底層驅(qū)動(dòng)、通信協(xié)議、及各種引擎開發(fā)中會(huì)得到大量應(yīng)用,對(duì)其掌握的好壞直接影響程序的效率、簡(jiǎn)潔及健壯性。此階段的學(xué)習(xí)要重點(diǎn)理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的基礎(chǔ)內(nèi)容,包括順序表、鏈表、隊(duì)列、棧、樹、圖、哈希表、各種查找排序算法等應(yīng)用及其C語言實(shí)現(xiàn)過程。
6、C++ 、QT
C++是Linux應(yīng)用開發(fā)主要語言之一,本階段重點(diǎn)掌握面向?qū)ο缶幊痰幕舅枷胍约癈++的重要內(nèi)容。圖形界面編程是嵌入式開發(fā)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于QT具有跨平臺(tái)、面向?qū)ο蟆⒇S富API、支持2D/3D渲染、支持XML、多國(guó)語等強(qiáng)大功能,在嵌入式領(lǐng)域的GUI開發(fā)中得到了廣范的應(yīng)用,在本階段通過基于QT圖形庫(kù)的學(xué)習(xí)使學(xué)員可以熟練編寫GUI程序,并移植QT應(yīng)用程序到Cortex-A8平臺(tái)。包括IDE使用、QT部件及布局管理器、信息與槽機(jī)制的應(yīng)用、鼠標(biāo)、鍵盤及繪圖事件處理及文件處理的應(yīng)用。
7、Cortex A8 、Linux 平臺(tái)開發(fā)
通過基于ARM Cortex-A8處理s5pv210了解芯片手冊(cè)的基本閱讀技巧,掌握s5pv210系統(tǒng)資源、時(shí)鐘控制器、電源管理、異常中斷控制器、nand flash控制器等模塊,為底層平臺(tái)搭建做好準(zhǔn)備。Linux平臺(tái)包括內(nèi)核裁減、內(nèi)核移植、交叉編譯、GNU工具使用、內(nèi)核調(diào)試、Bootloader介紹、制作與原理分析、根文件系統(tǒng)制作以及向內(nèi)核中添加自己的模塊,并在s5pv210實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上運(yùn)行自己制作的Linux系統(tǒng),集成部署Linux系統(tǒng)整個(gè)流程。同時(shí)了解Android操作系統(tǒng)開發(fā)流程。Android系統(tǒng)是基于Linux平臺(tái)的開源操作系統(tǒng),該平臺(tái)由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成,是為移動(dòng)終端打造的真正開放和完整的移動(dòng)軟件,目前它的應(yīng)用不再局限于移動(dòng)終端,還包括數(shù)據(jù)電視、機(jī)頂盒、PDA等消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
8、驅(qū)動(dòng)開發(fā)
驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)是嵌入式Linux開發(fā)工作中重要的一部分,也是比較困難的一部分。本階段的學(xué)習(xí)要熟悉Linux的內(nèi)核機(jī)制、驅(qū)動(dòng)程序與用戶級(jí)應(yīng)用程序的接口,掌握系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的并發(fā)操作。熟悉所開發(fā)硬件的工作原理,具備ARM硬件接口的基礎(chǔ)知識(shí),熟悉ARM Cortex-A8處理器s5pv210各資源、掌握Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)原理框架,熟悉工程中常見Linux字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、USB設(shè)備等驅(qū)動(dòng)開發(fā),在工作中能獨(dú)立勝任底層驅(qū)動(dòng)開發(fā)。
學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)必知的十大知識(shí)點(diǎn)
1、離開舒適圈
雖然當(dāng)了多年的工程師、但自認(rèn)是系統(tǒng)與軟件技術(shù)“通才”的DSP與嵌入式軟件開發(fā)顧問公司Jetperch創(chuàng)辦人MattLiberty建議,不斷更新并提升原本擅長(zhǎng)的技術(shù)雖然很重要,但嵌入式工程師若能擴(kuò)展自己的知識(shí)領(lǐng)域會(huì)更有益。走出舒適圈,挑戰(zhàn)自我、去學(xué)習(xí)原本不熟悉的東西,包括工程以外的知識(shí),例如與客戶、同事之間的互動(dòng),將會(huì)收獲良多。
2、學(xué)習(xí)利用搜索引擎
當(dāng)了多年工程師、自認(rèn)是“看得懂系統(tǒng)架構(gòu)的軟件人”的PTRGroup首席科學(xué)家MichaelAnderson認(rèn)為,不要閉門造車,要善用開放源碼世界的信息,很多常見的設(shè)計(jì)問題其實(shí)透過因特網(wǎng)就能找到同領(lǐng)域菁英貢獻(xiàn)的程序代碼;嵌入式工程師們要走出自己的小世界擁抱社群,與同領(lǐng)域的其他工程師們相互交流、互相幫助,而這也是開放源碼世界的精神。
3、學(xué)習(xí)那些讓因特網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)
具備多年嵌入式工程師經(jīng)驗(yàn)的獨(dú)立產(chǎn)品設(shè)計(jì)與顧問公司AuriumTechnologies總經(jīng)理KenWada認(rèn)為,多數(shù)嵌入式領(lǐng)域工程師都知道如何撰寫C或C++語言程序,但有時(shí)候這樣的技能是不夠的;他建議嵌入式工程師學(xué)習(xí)因特網(wǎng)有關(guān)的技術(shù),對(duì)職業(yè)生涯發(fā)展會(huì)有加分效果,例如他目前負(fù)責(zé)的幾個(gè)開發(fā)案,都是在嵌入式系統(tǒng)中嵌入虛擬(virtual)的XML,好讓一些小型連網(wǎng)設(shè)備能具備“即插即用”的運(yùn)作模式。
4、熟悉實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)
在工程人才招募機(jī)構(gòu)RandstadTechnologies負(fù)責(zé)嵌入式產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的解決方案經(jīng)理HenryWintz表示,目前產(chǎn)業(yè)界對(duì)于熟悉RTOS的工程師需求很高,也愿意提供更高的薪資水平;因此他鼓勵(lì)沒有接觸過RTOS的嵌入式工程師從一些較小型的系統(tǒng)著手,累積相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。此外他也發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)界對(duì)嵌入式Linux人才有不少需求,主要是因?yàn)檫@種操作系統(tǒng)具備較大的設(shè)計(jì)彈性。
5、了解的處理器
有超過多年嵌入式軟件工程師經(jīng)驗(yàn)的Embedded.fm工程師EleciaWhite表示,除了要深入了解C或C++等基本程序語言,有時(shí)也要認(rèn)識(shí)一些熱門的新程序語言以因應(yīng)特殊設(shè)計(jì)需求,但更重要的是了解的處理器技術(shù);處理器才是嵌入式系統(tǒng)的本質(zhì)。因?yàn)槲覀兊南到y(tǒng)資源有限,我們需要了解可用的資源有哪些。
6、培養(yǎng)多元化技能與系統(tǒng)觀
擔(dān)任近多年工程師、具備許多不同領(lǐng)域技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)顧問公司Rebelbot顧問JenCostillo建議,原本從事較小型系統(tǒng)架構(gòu)(例如MCU)開發(fā)的工程師,可以開始去熟悉更大的系統(tǒng)(例如Linux驅(qū)動(dòng)程序),反之亦然。嘗試著去開發(fā)手機(jī)應(yīng)用程序、或者是學(xué)習(xí)后端服務(wù)器的相關(guān)技術(shù),能讓你開啟完全不同的觀點(diǎn);他并建議工程師去熟悉開放性硬件,現(xiàn)在市面上有不少現(xiàn)成的開發(fā)板,能讓工程師專注于學(xué)習(xí)獨(dú)特算法的開發(fā)。
7、要能熟悉開放源碼軟件
擁有多年工程師經(jīng)驗(yàn)的FreescaleSemiconductor數(shù)字網(wǎng)絡(luò)全球軟件開發(fā)部門總監(jiān)RobOshana表示,客戶往往會(huì)要求在系統(tǒng)中整合一大堆軟件,因此所有的嵌入式工程師需要熟悉各種軟件;他建議工程師避免只專長(zhǎng)單一領(lǐng)域,因?yàn)槟强赡軙?huì)阻礙你的成長(zhǎng)。對(duì)嵌入式工程師來說,確保自己對(duì)軟硬件技術(shù)都很了解,是非常寶貴的價(jià)值。
8、建立系統(tǒng)級(jí)的工程思維
自詡為高信賴度嵌入式系統(tǒng)專家、擔(dān)任了多年工程師的E2V電子系統(tǒng)總工程師AdamTaylor認(rèn)為,嵌入式工程師擁有系統(tǒng)導(dǎo)向的思維是很重要的,有不少開發(fā)案遇到問題,就是因?yàn)闆]有在開發(fā)初期充分考慮基準(zhǔn)、驗(yàn)證策略以及兼容性驗(yàn)證計(jì)劃等項(xiàng)目;此外每個(gè)嵌入式工程師都應(yīng)該具備優(yōu)良的項(xiàng)目管理技巧,力求準(zhǔn)時(shí)完成負(fù)責(zé)的項(xiàng)目。具備能明智因應(yīng)技術(shù)與項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的能力,對(duì)職業(yè)生涯發(fā)展會(huì)很有幫助。
9、學(xué)習(xí)無線連結(jié)技術(shù)
自認(rèn)是低階嵌入式工程師、有多年工作經(jīng)驗(yàn)的iRobot首席軟件工程師ChrisSvec建議,嵌入式工程師需要在接下來1~3年學(xué)習(xí)無線連結(jié)技術(shù),特別是Wi-Fi與藍(lán)牙低功耗(BLE);因?yàn)楝F(xiàn)在的嵌入式設(shè)備(至少各種消費(fèi)性電子都是)與使用者智能手機(jī)連結(jié)的主要(或)方式,就是透過這些無線技術(shù),雖然Wi-Fi與BLE不一定會(huì)是嵌入式系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配備,但熟悉這些技術(shù)對(duì)嵌入式工程師來說會(huì)很實(shí)用。
10、要能明確表達(dá)自己的想法與意見透過文字或繪圖
Micrum總裁JeanLaBrosse認(rèn)為,無論是哪一種工程師,都需要能有效表達(dá)自己的想法與意見;往往有些菜鳥工程師無法清晰表達(dá)自己的想法,因?yàn)樽ゲ坏街攸c(diǎn),而的解決方法是練習(xí)將之圖形化,例如畫出流程圖。這聽起來好像有點(diǎn)過時(shí),但有時(shí)利用各種圖框組合來整理自己的思緒、表達(dá)想法會(huì)是很有用的,例如iPad的iThoughts應(yīng)用程序。