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嵌入式系统应该学习那些知识

2021年01月03日 17:47 ? 次阅读

嵌入式系统是当今的热门系统之一,在诸多领域,嵌入式系统都有所应用。为增进大家对嵌入式系统的认识,小编将为大家介绍嵌入式系统是一个什么样的专业,以及学习嵌入式系统该学习哪些内容。如果你对嵌入式系统具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

一、嵌入式系统是什么专业

嵌入式专业是一个新兴的热门专业,与以往软件开发的概念不同的是嵌入式开发是软硬结合的过程。嵌入式专业旨在培养具备嵌入式系统微处理器及外围设备的硬件设计能力、以及嵌入式操作系统及应用软件的开发能力的专业技术人才。嵌入式专业毕业的的学生,毕业后可以在研究所、各大电器公司、科技公司等单位就业。应聘的职位主要有电路设计、PCB制版、嵌入式程序开发等。

嵌入式系统工程专业是计算机科学与应用学科下的一个专科专业,设有嵌入式系统设计与开发室、计算机组装与维护、Linux操作系统、计算机网络基础、单片机及应用、LinuxC编程、OA外围设备原理与维修、嵌入式系统原理、EDA、嵌入式系统应用、常用工具软件、Internet操作技术、可编程控制器、微机组成原理、电工仪表与测量、局域网的组建与安装、传感器及应用、网络设备配置与管理等课程。主要面向嵌入式电子产品的设计开发、生产制作、安装调试、运行维护、故障分析等岗位。

二、嵌入式系统学什么

嵌入式系统的核心主要什么内容?在我们初学嵌入式开发的时候,总会出现一个问题。那就是C语言和嵌入式C编程有什么区别?而嵌入式工程师一般都会告诉你,其区别在于嵌入式的C语言是跑在嵌入式的开发板上的,CPU和电脑不一样,所以编译器也是不一样的,生成的可执行程序也是不一样的。不同于一般形式的软件编程,基于特定的硬件平台嵌入式系统编程的,势必要求其编程语言具备较强的硬件直接操作能力。嵌入式系统的核心主要什么内容?

1、嵌入式系统为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于磁盘等载体中。

2、嵌入式系统的硬件和软件都必须地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,这样才能在具体应用中对处理器的选择更具有竞争力。

3、嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

4、嵌入式系统本身不具备自举开发能力,即使设计完成以后用户通常也是不能对其中的程序功能进行修改的,必须有一套开发工具和环境才能进行开发。

5、嵌入式系统通常是面向特定应用的嵌入式CPU,与通用型的不同就是嵌入式CPU大多工作在为特定用户群设计的系统中,它通常都具有低功耗、体积小、集成度高等特点,能够把通用CPU中许多由板卡完成的任务集成在芯片内部,从而有利于嵌入式系统设计趋于小型化,移动能力大大增强,跟网络的耦合也越来越紧密。

6、嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起,它的升级换代也是和具体产品同步进行,因此嵌入式系统产品一旦进入市场,具有较长的生命周期。

三、学习嵌入式有哪几个方向

无论什么基础学习嵌入式,只要学习嵌入式的人都知道,嵌入式系统分为4层,硬件层、驱动层、操作系统层和应用层。想要学好嵌入式,就必须明确这几个方向,缕清学习思路,才能更好的学习嵌入式。

1、硬件层,是整个嵌入式系统的根本,如果现在单片机及接口这块很熟悉,并且能用C和汇编语言来编程的话,从嵌入式系统的硬件层走起来相对容易,硬件层也是驱动层的基础,一个优秀的驱动工程师是要能够看懂硬件的电路图和自行完成CPLD的逻辑设计的,同时还要对操作系统内核及其调度性相当的熟悉的。但硬件平台是基础,增值还要靠软件。

硬件层比较适合于,电子、通信、自动化、机电一体、信息工程类专业的人来搞,需要掌握的专业基础知识有,单片机原理及接口技术、微机原理及接口技术、C语言。

2、驱动层,这部分比较难,驱动工程师不仅要能看懂电路图还要能对操作系统内核十分的精通,以便其所写的驱动程序在系统调用时,不会独占操作系统时间片,而导至其它任务不能动行,不懂操作系统内核架构和实时调度性,没有良好的驱动编写风格,按大多数书上所说添加的驱动的方式,很多人都能做到,但可能连个初级的驱动工程师的水平都达不到,这样所写的驱动在应用调用时就如同windows下我们打开一个程序运行后,再打开一个程序时,要不就是中断以前的程序,要不就是等上一会才能运行后来打开的程序。想做个好的驱动人员没有三、四年功底,操作系统内核不研究上几编,不是太容易成功的,但其工资在嵌入式系统四层中可是最高的。

3、操作系统层,对于操作系统层目前可能只能说是简单的移植,而很少有人来自已写操作系统,或者写出缺胳膊少腿的操作系统来,这部分工作大都由驱动工程师来完成。操作系统是负责系统任务的调试、磁盘和文件的管理,而嵌入式系统的实时性十分重要。据说,XP操作系统是微软投入300人用两年时间才搞定的,总时工时是600人年,中科院软件所自己的女娲Hopen操作系统估计也得花遇几百人年才能搞定。因此这部分工作相对来讲没有太大意义。

4、应用层,相对来讲较为容易的,如果会在windows下如何进行编程接口函数调用,到操作系统下只是编译和开发环境有相应的变化而已。如果涉及Jave方面的编程也是如此的。嵌入式系统中涉及算法的由专业算法的人来处理的,不必归结到嵌入式系统范畴内。但如果涉及嵌入式系统下面嵌入式数据库、基于嵌入式系统的网络编程和基于某此应用层面的协议应用开发(比如基于SIP、H.323、Astrisk)方面又较为复杂,并且有难度了。

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