嵌入式初學(xué)者注意事項(xiàng)
發(fā)布時(shí)間：2020-12-28 11:23:10 點(diǎn)擊次數(shù)：226
1嵌入式系統(tǒng)知識(shí)系統(tǒng)
嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍大體可分成兩類(lèi)：（1）電子系統(tǒng)的智能（工業(yè)控制，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，家電，汽車(chē)電子，測(cè)控系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集等）；（2）計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序擴(kuò)大（MP3，手機(jī)，通信，網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)外圍裝置等）。從這些應(yīng)用程序可以看出，以MCU為基本完成嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序產(chǎn)品設(shè)計(jì)，需要具有硬件，軟件和行業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)。硬件主要包括MCU的很小硬件系統(tǒng)，輸入/輸出外圍電路和人機(jī)界面設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括固件的設(shè)計(jì)，也可能包括pc軟件的設(shè)計(jì)。需要通過(guò)協(xié)作，交流和總結(jié)來(lái)獲取行業(yè)知識(shí)。
簡(jiǎn)而言之，以MCU為基本學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)需要以下軟件和硬件基礎(chǔ)知識(shí)以及實(shí)踐培訓(xùn)：
1：低于硬件系統(tǒng)（包括電源，晶體振蕩器，復(fù)位，寫(xiě)調(diào)試接口）；
2：常規(guī)I/O（開(kāi)關(guān)輸入/輸出，關(guān)乎各種二進(jìn)制量的檢測(cè)和控制）；
3：模數(shù)變換a/d（采集和處置各種傳感器信號(hào)，例如紅外，溫度，光敏，超聲，方向等）；
4：數(shù)模轉(zhuǎn)換d/a（對(duì)模擬裝置使用數(shù)字控制）；
5：通訊（串行通訊接口SCI，串行外設(shè)接口SPI，集成電路互連總線I2C，CAN，USB，嵌入式以太網(wǎng)，ZigBeetechnology等）；
6：顯示（led，LCD等）；
7：控制（控制各種裝置，包括PWM和其他控制技術(shù)）；
8：數(shù)據(jù)處理（圖形，圖像，話音，視頻等的處理或識(shí)別）；
9：各種特定的應(yīng)用程序。
其實(shí)，一切都是密不可分的，任何應(yīng)用程序都可以歸為以下幾類(lèi)：應(yīng)用程序中的硬件設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，測(cè)試等必須遵循嵌入式軟件工程的方法，法則和基本原理，因此嵌入式軟件工程是它也是嵌入式系統(tǒng)知識(shí)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，但已集成到特定項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中。
以上實(shí)踐培訓(xùn)關(guān)乎硬件基礎(chǔ)，軟件基礎(chǔ)和相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，操作系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)環(huán)境等都是實(shí)現(xiàn)這些目的的工具，有些初學(xué)者很容易將工具的使用與實(shí)際目的混為一談。例如，一些學(xué)習(xí)者早就很長(zhǎng)時(shí)間學(xué)習(xí)嵌入式操作系統(tǒng)的移植，而不是開(kāi)發(fā)實(shí)際的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品。最后，他們不能做一個(gè)好的嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品，偏離學(xué)習(xí)目標(biāo)，甚至不能舍棄嵌入式系統(tǒng)。這是對(duì)嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)的誤解。讓我們對(duì)此展開(kāi)一些分析。
2嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)誤區(qū)
關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，由于學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)目標(biāo)，現(xiàn)有知識(shí)庫(kù)等方面的差異，在學(xué)習(xí)依次，內(nèi)容選擇，實(shí)踐方法等方面可能存在差異，但應(yīng)明確這些是必備的基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)當(dāng)先學(xué)習(xí)，然后再學(xué)習(xí)，必須通過(guò)實(shí)踐取得，這些是與特定芯片無(wú)關(guān)的常識(shí)，并且與特定芯片或開(kāi)發(fā)有關(guān)環(huán)境明白如何。
由于微處理器和微控制器品種繁多，因此不同的公司和組織也可能出于自身利益展開(kāi)了誤導(dǎo)性宣傳，更是是我國(guó)嵌入的微控制器制造技術(shù)的落后性和其他相關(guān)條件，使人們?cè)趯?duì)微控制器開(kāi)發(fā)的理解和理解上存在差異。造成一些初學(xué)者進(jìn)入嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)誤區(qū)，浪費(fèi)了可貴的學(xué)習(xí)時(shí)間。下面我們來(lái)分析一下初學(xué)者可能存在的幾種誤解。
如果說(shuō)學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)不是要開(kāi)發(fā)其應(yīng)用程序產(chǎn)品，那么就并未特定的目標(biāo)，并且不用探討諸如學(xué)習(xí)方法之類(lèi)的許多疑問(wèn)。其實(shí)，這是許多人想學(xué)習(xí)的關(guān)鍵問(wèn)題，但他們不知道從哪里開(kāi)始，也不明白他們學(xué)習(xí)的實(shí)際目標(biāo)。因此，我閱讀了一些培訓(xùn)廣告，在書(shū)局的貨架上閱讀了很多嵌入式系統(tǒng)書(shū)籍，或者以“嵌入式系統(tǒng)”為關(guān)鍵字搜尋了internet，然后出席了培訓(xùn)或閱讀書(shū)籍以開(kāi)始“學(xué)習(xí)”。對(duì)于那些有計(jì)算機(jī)經(jīng)驗(yàn)的人，他們不時(shí)選擇嵌入式操作系統(tǒng)并開(kāi)始學(xué)習(xí)。令人不愉快的隱喻有點(diǎn)像“盲人觸摸大象”，只有一個(gè)方面可以理解。這樣，我們?nèi)绾尾拍苋P(pán)明了嵌入式產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程？對(duì)于許多初學(xué)者來(lái)說(shuō)，我認(rèn)為為嵌入式系統(tǒng)選擇“xxx嵌入式操作系統(tǒng)+xxx處理器”入門(mén)學(xué)習(xí)模式是不恰當(dāng)?shù)?。我的提議是：首先奠定嵌入式系統(tǒng)軟件和硬件的基礎(chǔ)，然后根據(jù)實(shí)際需要選擇一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）展開(kāi)學(xué)習(xí)和練習(xí)。請(qǐng)記住：RTOS是用以開(kāi)發(fā)某些種類(lèi)的嵌入式產(chǎn)品的輔助工具，它只是伎倆，而非目的。許多類(lèi)別的嵌入式產(chǎn)品不需要RTOS。因此，從一開(kāi)始就學(xué)習(xí)rtos并不符合“從淺到深，逐步”的學(xué)習(xí)法則。
由于RTOS本身的多樣性，一般而言需要由工作單位確定RTOS的實(shí)際使用?；倦A段主要是學(xué)習(xí)RTOS的基本原理和RTOS之上的軟件開(kāi)發(fā)方法，而不是學(xué)習(xí)如何設(shè)計(jì)RTOS。旨在開(kāi)發(fā)實(shí)際嵌入式產(chǎn)品的學(xué)習(xí)者不應(yīng)在RTOS的設(shè)計(jì)或移植上費(fèi)用過(guò)多精力。與使用Windowsoperating系統(tǒng)的人一樣多，而僅設(shè)計(jì)Microsoft的Windowsoperating系統(tǒng)的人。許多人“學(xué)習(xí)”Linux，但是不使用它，這是浪費(fèi)時(shí)間，人們的精力有限，學(xué)習(xí)必須有選擇。
