嵌入式技術(shù)是一種將計(jì)算能力集成到特定設(shè)備或系統(tǒng)中的技術(shù),通常用于控制和管理不同類型的電子設(shè)備。它涉及硬件和軟件的結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)特定功能和任務(wù)。
嵌入式技術(shù)廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,包括消費(fèi)電子、汽車、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等。它可以用于開發(fā)各種產(chǎn)品,如智能手機(jī)、智能家居設(shè)備、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、醫(yī)療診斷設(shè)備等。
在嵌入式技術(shù)中,硬件部分包括處理器、存儲(chǔ)器、傳感器、執(zhí)行器等。這些硬件組件與特定的軟件進(jìn)行連接和交互,以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的功能和任務(wù)。軟件方面,嵌入式系統(tǒng)通常使用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)(RTOS)來(lái)管理資源和時(shí)間,并提供穩(wěn)定、可靠的系統(tǒng)性能。
為了開發(fā)和部署嵌入式系統(tǒng),開發(fā)人員需要具備深厚的硬件和軟件知識(shí)。他們需要了解不同的處理器架構(gòu)、編程語(yǔ)言、嵌入式操作系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)等。此外,他們還需要考慮功耗、性能、可靠性和安全性等因素,以確保嵌入式系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)要求和用戶需求。
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的興起,嵌入式技術(shù)變得越來(lái)越重要。物聯(lián)網(wǎng)連接了各種設(shè)備和系統(tǒng),使其能夠相互通信和協(xié)作。嵌入式技術(shù)在實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用方面扮演著關(guān)鍵角色,包括傳感器網(wǎng)絡(luò)、智能城市、工業(yè)自動(dòng)化和智能交通等。
嵌入式需要學(xué)習(xí)C/C++編程語(yǔ)言、嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)、操作系統(tǒng)、單片機(jī)和芯片、電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)、通信協(xié)議、嵌入式開發(fā)工具和調(diào)試工具、嵌入式開發(fā)流程等內(nèi)容。同時(shí),需要結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐,積累實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。
首先:C語(yǔ)言和硬件電路是基礎(chǔ),包括模擬電路和數(shù)字電路。
其次:可以從傳統(tǒng)的C51或是AVR作為起點(diǎn),了解嵌入式的基本思想,作為向更高級(jí)嵌入式的跳板。
最后:可以進(jìn)軍ARM7,ARM9,CONTEX-M3等高級(jí)處理器,等裸奔不成問(wèn)題之后,就可以向操作系統(tǒng)出發(fā)了,比如簡(jiǎn)單的UCOS11,高級(jí)的LINUX,vxworks等,祝你好運(yùn)
1、基本電路知識(shí):嵌入式硬件也是需要許多電路搭建起來(lái)的,學(xué)習(xí)嵌入式之前必須對(duì)電路基本知識(shí)有一定基礎(chǔ)。了解常用的基本器件,基本儀器使用,具有一定的電路分析能力。這樣你才能看得懂嵌入式系統(tǒng)的硬件,才能為后續(xù)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
2、基本語(yǔ)言知識(shí):嵌入式驅(qū)動(dòng)程序編寫需要用到C語(yǔ)言,因此在學(xué)習(xí)嵌入式之前還必須熟練C語(yǔ)言基本語(yǔ)法,并能編寫些普通程序代碼。在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言時(shí)養(yǎng)成規(guī)范的編程習(xí)慣,這將對(duì)以后的程序準(zhǔn)確性有很大影響。
3、單片機(jī):基于單片機(jī)自己設(shè)計(jì)并繪制電路圖,自己焊接或者生產(chǎn)PCB板,設(shè)計(jì)小型的電子系統(tǒng)。首先使用51單片機(jī)學(xué)習(xí)編寫流水燈、按鍵掃描、數(shù)碼管、液晶顯示、AD/DA采樣等簡(jiǎn)單程序。有了一定基礎(chǔ)后可以設(shè)計(jì)尋線小車,溫度采集、時(shí)鐘顯示等嵌入式系統(tǒng)。之后可以使用430單片機(jī)、STM32以及Cortex-M3處理器作為學(xué)習(xí)嵌入式操作系統(tǒng)前的過(guò)渡階段,可自行選擇學(xué)習(xí)。
4、ARM9/ARM11裸機(jī)學(xué)習(xí):裸機(jī)程序編寫,即不帶操作系統(tǒng)的程序編寫,其作用和上面430單片機(jī)的作用相似,目地就是為了熟悉ARM架構(gòu),對(duì)ARM寄存器有深入的了解,這將對(duì)以后的驅(qū)動(dòng)程序編寫帶來(lái)很大的方便。
5、Linux系統(tǒng):嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)特別注意又特別難的地方就是Linux系統(tǒng)移植,對(duì)于系統(tǒng)的移植、系統(tǒng)的裁剪是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。搭建嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境,即交叉編譯環(huán)境也比較麻煩,因此在學(xué)習(xí)過(guò)程中一定要一步一步動(dòng)手實(shí)踐操作。學(xué)習(xí)了Linux系統(tǒng)移植,就可以編寫底層驅(qū)動(dòng)程序了,通過(guò)交叉編譯環(huán)境將驅(qū)動(dòng)程序編譯并下載到目標(biāo)板上,并且編寫一段小測(cè)試程序驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)的正確性。如在Linux下實(shí)現(xiàn)流水燈,實(shí)現(xiàn)按鍵功能。
嵌入式技術(shù)及應(yīng)用是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的新發(fā)展,具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景,就業(yè)形勢(shì)看好。該專業(yè)畢業(yè)生適于IT行業(yè)、信息家電和機(jī)電類產(chǎn)品中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)崗位就業(yè),擔(dān)任嵌入式產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)工程師,從事嵌入式技術(shù)的應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)、產(chǎn)品維護(hù)與技術(shù)服務(wù)等工作。
嵌入式系統(tǒng)用在一些特定專用設(shè)備上,通常這些設(shè)備的硬件資源(如處理器、存儲(chǔ)器等)非常有限,并且對(duì)成本很敏感,有時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)要求很高等。特別是隨著消費(fèi)家電的智能化,嵌入式更顯重要。像我們平常常見到的手機(jī)、PDA、電子字典、可視電話、VCD/DVD/MP3 Player、數(shù)字相機(jī)(DC)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DV)、U-Disk、機(jī)頂盒(Set Top Box)、高清電視(HDTV)、游戲機(jī)、智能玩具、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等等都是典型的嵌入式系統(tǒng)。