嵌入式领域的发展方向是什么

很多人总会有这些的疑问:嵌入式领域的职业发展方向是什么?硬件和软件两个方向,各自的发展方向分别是什么?实现这些目标,需要学习哪些知识?今天小编就为大家解惑,首先找个板凳坐下来,然后咱们慢慢看:

嵌入式的发展方向有很多,门槛高低不一样。具体来说:

1.单片机:工控程序(不跑os)--入门容易,无外乎就是掌握汇编和c,能够根据datasheet来写,发展前景一般,也没有太大的技术难度,除非你在算法上面有优势,比如智能车会各种PID,模式识别上会神经网络,优化上会遗传算法等等,但是这些复杂的控制一般就不会裸奔了(除非环境恶劣),肯定是处理器强悍,带os的;硬件制作--就是数字电路,涉及单片机的外设,感觉难度也不高,据我说知,只会单片机无论硬件还是软件工资都不高,也没有特别大的技术含量,同时,单片机更新换代特别快,你需要从大量的单片机中找寻适合产品的,看不同的datasheet。

2.ARM:这个搞的人很多,软件上就是

(1)写底层驱动,这个入门,深入都不容易,需要对硬件及os有较深的了解,发展还是很不错;

(2)操作系统-比较复杂,linux,android等,你看现在很多手机厂商推出的操作系统也就是修改内核,换皮肤,就业还是很容易的;

(3)应用程序,就是android开发或者Linux上应用开发(QT等),做的人很多,就业容易待遇也不错,需要掌握c++/java。

3.FPGA:就是硬件编程,入门很简单,做深很难,要对时序有非常深的理解和大量的项目开发经验,就算你做的特别好,前景还是不明确。FPGA近年的一大热门就是软件无线电,成本还降不下去,同时AD采样速度目前不够,导致FPGA的应用有限,一般公司都是把它作为一个验证工具比如IC设计上的验证。只会FPGA就业会很窄,也不理想,建议作为工具学习。

4.DSP:就是算法,你需要一个名牌大学研究生以上学历,同时在算法和数学上有很强的能力。如果做不到,就不用搞了。

5.IC设计,做微处理器上的soc,前端后端,专用处理器(应该也属于嵌入式领域),入门难,成为牛人更难,对计算机体系结构,微处理器结构,集成电路等等有比较深的认识,然后项目经验大大的有才行。不过国内行情一般,外企招人少,希望国家的扶持政策能够发挥作用。

6.微处理器体系结构:偏理论,偏宏观,研究生能够对整个体系结构有个比较浅的了解同时在局部上能够做一点设计工作,博士生能够对整个结构有较深的认识在局部上能设计。现在搞的多的是高性能体系结构,低功耗结构,并行开发等等,因为功耗和并行限制了目前处理器的速度,所以在低功耗和并行上开发有很大的前景,同时基于神经网络的架构处理器,云计算处理器等专用处理器也是目前的一个热点。发展前景很好,但是难度不是一般的大,从中国在架构上做出的贡献在世界上分量很少就可以看出。

硬件和软件的发展方向是不同的。

首先要认清嵌入式设备的本质,嵌入式设备的本质就是一台专用的、微型计算机,所以就像计算机一样由2个方面的东西组成:

1)硬件方面:包括cpu(如Arm)、存储(如flash)、I/O(显示模块、通讯模块、视音频模块、I/O控制电路等)。

2)软件方面:①系统级软件,主要是OS和I/O软件如LCD、蓝牙、wifi、CDMA、声音等子系统。②应用软件,如基于ios的应用开发,基于android的应用开发,基于linux的应用开发。

我们主要说说软件需要学习的知识。虽然说搞嵌入式软件更多时候是在实际的工作中学习的,但一些重要的基础知识不可或缺。

1. 计算机组成/微机原理

主要是为了了解微型计算机的硬件工作原理,明白CPU、总线、I/O、存储器等一些关键结构是怎么工作的,虽然是很枯燥的知识,但是对熟悉外围设备硬件工作方式,及操作系统,软件架构的设计及优化相当关键。

2. 操作系统

嵌入式产品应用比较广泛的是Linux和WinCE。但操作系统的内部设计原理都是殊途同归。首先要去学习的是操作系统原理,去了解进程通信、内存管理、文件系统等几个重要的部分,因为这些在软件开发尤其是内核驱动开发时会用到。接下来可以去熟悉至少一种主流的操作系统,Linux是一个很好的选择,去了解它的内核架构,设备驱动架构,如何去编译,裁剪,编写应用程序,以及如何使用在具体的嵌入式产品上。

3. 数字电路

学习这方面的知识主要是了解一些基本的电路知识,如门电路、逻辑电路、存储器、寄存器,为了更好的理解嵌入式芯片,存储器,外围设备等硬件的设计,但往往在软件开发中未必能用的到。因为大部分硬件都提供了很完整的软件接口。

4. 编程语言:C语言和汇编

对于C语言本身的基础来说,无非是把结构化,函数,数组,指针弄熟,但是嵌入式开发对C语言应用的要求会更高。要对内存分配,文件访问,寄存器访问,预处理指令,中断处理程序等等相当熟悉,这些都是在使用中要注意的细节问题。C语言对程序的优化也很重要,而这些往往是需要从全局去考虑。汇编一般是和处理器的指令集相关的,可以更好的去理解处理器的工作原理,往往是用在一些需要效率的地方,如系统的初始化。

5. 数据结构和算法

数据结构在嵌入式开发中也很重要,比如说操作系统里的很多实现都用到了具体的算法。基本的数据结构需要掌握,如各种链表,树,图等等;而算法的学习需要数学知识作为铺垫,用计算机语言去实现。对于软件从业人员来说,算法终究是一个工具,在实际应用时再深入挖掘也可。

6. 软件工程/软件测试/项目管理基础

这些是软件开发人员的必备知识。

7. 开发平台

嵌入式的开发平台不局限于一种操作系统,因此要熟悉各种操作系统下的命令、编辑器及开发工具,这一点往往被很多人忽视。举个例子,Linux下的程序员开发环境往往是按自己的习惯搭建,熟练掌握一种编辑器如Vim/Emacs可以大幅度提高工作效率。磨刀不误砍柴工。

总之,这些知识的学习不是一蹴而就的,过程会很漫长,也没有什么特别的技巧。需要去看大量的技术文档和源码,而这些文档大部分又都是英文的。在工作和做具体项目的过程中会学习的比较快,理论结合实践才是王道。

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