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嵌入式介绍

嵌入式介绍

什么是嵌入式?

凡是从事计算机或电子信息相关领域工作的童鞋,一定都听说过嵌入式吧

然而对于非相关专业的童鞋来说肯定是一知半解,之觉得嵌入式“高端”但具体什么是嵌入式却一脸懵逼。
那么。到底什么是嵌入式呢.

嵌入式,一般是指嵌入式系统,英文叫作:embeddedsystem 。嵌入式开发。其实就是对嵌入式系统的开发。

详细的讲嵌入式系统是以是以应用为中心,以计算机为技术核心,面向用户,面向产品,面向应用,软硬件可裁减的,适用于对功能,可靠性,成本,体积,功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。

以应用为中心,说明嵌入式系统是有明确实际用途的,以计算机技术为基础,说明它其实就是一种特殊的计算机,软硬件可裁剪,说明它有很强的灵活性和可定制能力。

专用计算机系统“专用”所对应的,就是“通用”。我们常用的个人PC、笔记本电脑。数据中心服务器,可以用于多种用途,就是“通用计算机系统”。

嵌入式可以做什么?

嵌入式系统的应用十分的广泛,涉及到工业生产,日常生活,工业控制,航空航天等多个领域。举例如下:

个人通信与娱乐系统:手机,数码相机,音乐播放器,可穿戴电子产品,PSP游戏机,

家电类产品:数字电视,扫地机器人,智能家电,

办公自动化:打印机,复印件,传真机

医疗电子产品:生化分析仪,血液分析仪,CT

网络通信类产品:通信类交换设备,网络设备,(交换机,路由器,网络安全)

汽车电子类产品:引擎控制,安全系统,汽车导航与娱乐系统

工业控制类产品:工控机,交互式终端(pos ATM)安全监控,数据采集与传输

军事及航天类产品:无人机,雷达,作战机器人。

上述这些领域,都使用了嵌入式系统。这还只是冰山一角。

随着电子技术和计算机软件技术的发展,不仅在这些领域中的应用越来越深入,而且是其他传统的非信息类设备中也逐渐显现出其用武之地。

可以说,嵌入式系统完完全全地包围了我们,时刻影响着我们的工作和生活。

嵌入式需要学习什么?

明白了什么是嵌入式,那学习嵌入式需要掌握什么呢?

嵌入式可以简单分为硬件和软件两个方向,做嵌入式软件对硬件一样要有一定的基础,所以就列一下成为软硬件都会的嵌入式工程师的学习路径吧。

一 电子设计

首先你要学习电路,模电,数电,认识电阻,电容,三极管,基础器件要知道,放大电路,集成运放,时讯电路基本电路能看懂,不然看电路图一定是云里雾里,也就是无法进行后续的工作,硬件产品的设计实现,包括器件选型,原理图和PCB设计,电路调试,都需要过硬的电路基础.

二 C语言、python

C语言,python是嵌入式开发中重要的编程语言,要对这门语言有深入的理解,毕竟不仅仅要写程序,看懂他人程序也很重要,最基本的数据类型,数组。指针,结构体,链表,文件操作等都要会,

三 单片机

单片机入门相对简单,通过单片机的学习可以熟悉单片机的硬件结构,包括I/o口,AD转换,通信(串口 并口I2C、CAN/USB/以太网,zigbee技术等)

显示(LED lcd)控制(pwm等控制技术)数据处理(图形,图像、语音、视频等的处理或识别)等,学好单片机可以采用嵌入式系统尊定良好的基础。

四 Linux

1.Linux基础

Linux操作系统的概念、安装方法、详细了解Linux下的目录结构,基本命令,编辑器VI,编译器GCC 调试器GDB和make项目管理工具,SHELL makefile脚本编写等知识,嵌入式开发环境的搭建

2 .Linux系统编程

重点学习标准i/o库,Linux多任务编程中的多进程和多线程,以及进程间通信(pipe FIFO消息队列,共享内存。signal 信号量)同步与互对共享资源访问控制等重要知识,主要提升对Linux应用开发的理解和代码调试的能力。

3、Linux网络编程

计算机网络在嵌入式Linux系统应用开发过程中使用非常广泛,通过Linux网络发展,TCP/IP协议、socket编程,tip网络编程,udp网络编程,wed编程开发等方面入手,全面了解Linux网络应用程序开发,重点学习网络编程相关api 熟练掌握TCP协议服务器的编程方法和并发服务器的实现,了解HTTIP协议及其实现方法,熟悉UDP广播。多播的原理及编程方法,掌握混合C/s架构网络通信系统的设计,熟悉HTM,javascript等wed编程技术及实现方法。

4、数据结构与算法

数据结构及算法在嵌入式底层驱动,通信协议,及各种引擎开发中会得到大量应用。对其掌握的好坏直接影响程序的效率,简洁及健壮性,此阶段的学习要重点理解数据结构与算法的基础内容,包括顺序表,链表,队列,栈、树、图、哈希表、各种查找排序算法等应用及其C语言实现过程。

5、c++.qt

c++是Linux应用开发主要语言之一,本阶段重点掌握面向对象编程的基本思想以及c++的重要内容,图形界面编程是嵌入式开发中非常重要的一个环节,由于qt具有跨平台,面向对象,丰富api。支持2D/3D渲染。支持XML。多国于等强大功能,在嵌入式领域的cui开发中得到了广泛的应用,在本阶段通过基于qt图形库的学习使学员可以熟练编写GUI程序,并移直qt应用程序到cortex-a8平台。包括ide使用,qt部件及布局管理器,信息于槽机制的应用,鼠标,键盘及绘图事件处理文件处理的应用。

6.Cortex A8 、Linux 平台开发

通过基于ARM Cortex-A8处理s5pv210了解芯片手册的基本阅读技巧,掌握s5pv210系统资源、时钟控制器、电源管理、异常中断控制器、nand flash控制器等模块,为底层平台搭建做好准备。Linux平台包括内核裁减、内核移植、交叉编译、GNU工具使用、内核调试、Bootloader介绍、制作与原理分析、根文件系统制作以及向内核中添加自己的模块,并在s5pv210实验平台上运行自己制作的Linux系统,集成部署Linux系统整个流程。同时了解Android操作系统开发流程。Android系统是基于Linux平台的开源操作系统,该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件,目前它的应用不再局限于移动终端,还包括数据电视、机顶盒、PDA等消费类电子产品。

7、驱动开发

驱动程序设计是嵌入式Linux开发工作中重要的一部分,也是比较困难的一部分。本阶段的学习要熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应用程序的接口,掌握系统对设备的并发操作。熟悉所开发硬件的工作原理,具备ARM硬件接口的基础知识,熟悉ARM Cortex-A8处理器s5pv210各资源、掌握Linux设备驱动原理框架,熟悉工程中常见Linux高级字符设备、块设备、网络设备、USB设备等驱动开发,在工作中能独立胜任底层驱动开发。