如何学习嵌入式？
发布时间：2023-10-24 15:26:15
什么是嵌入式？
嵌入式即嵌入式系统，IEEE（美国电气和电子工程师协会）对其定义是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置，是一种专用的计算机系统。
国内普遍认同的嵌入式系统定义是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
从应用对象上加以定义来说，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。嵌入式系统作为装置或设备的一部分，它是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。
事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。
嵌入式方向
嵌入式工程师需要掌握的内容非常广泛，主要包括嵌入式软件、嵌入式硬件、以及相关行业、产品的专业知识。作为嵌入式初学者，我们不可能，也没有那么多精力把所有的知识到搞的很精通，我们要学会抓住重点，学会取舍，达到一通百通，事半功倍的学习效果。
首先嵌入式技术主要分为嵌入式软件和嵌入式硬件两大方向。
嵌入式硬件方向
嵌入式硬件工程师主要工作职责是为产品设计硬件电路原理图，设计硬件PCB板，选择合适的元器件，焊接调试硬件电路板，保证硬件电路板的可靠性、稳定性和抗干扰能力。
因为现在集成电路发展迅速，大部分集成电路厂商都会提供参考电路，所以硬件电路原理图的设计相对来说比较简单，硬件工程师工作的含金量主要体现在产品的可靠性和稳定性设计、以及电磁兼容设计，这才是硬件设计工程师的含金量所在。
要成为一个资深的嵌入式工程师相当难，一方面要有非常扎实的理论知识，同时也要有相当的那种大型的、高频CPU、多层PCB板的设计经验。
嵌入式硬件工程师要学的课程主要有模拟电路设计、数字电路设计、电磁波理论等。熟悉常用的放大电路、滤波电路、电源电路设计和分析。
嵌入式软件方向
嵌入式软件工程师的职责主要是根据产品的功能需求设计好软件，让硬件工作起来。
嵌入式电子产品硬件部分，大部分都是相同的，核心的都是由CPU、RAM和FLASH 几大部分组成，而软件就千差万别了。产品的具体功能都是由软件来实现的，一般来讲一个产品的实现，软件设计的工作量是硬件设计的4 ~ 5倍。
所以一般情况下，一个公司的软件工程师数量是硬件硬件工程师的4~5倍，嵌入式软件工程师需求比硬件工程师大很多，同时跟硬件工程师相比，嵌入式软件工程师学起来相对容易些，所以这里我重点和大家谈一下嵌入式软件工程的学习路线。
学习嵌入式需要那些内容？
C语言
C语言是嵌入式的重中之重，Linux操作系统就是用C实现的，包括安卓系统的底层也是C语言实现的，基础不牢，地动山摇，一定要打好基础。
C语言学习过程中重点要放在指针，结构体，文件的处理，数组等。在学习过程中，一定要多写代码，代码光看是看不会的。
遇到错误不要怕麻烦，善于使用搜索工具，百度，google，stack overflow。要知道，你遇到的问题别人肯定也会遇到过，一般在网上一搜就会有答案。
最后，要多调试程序，熟悉调试的过程。程序三分写，七分调，没有谁的程序是可以一遍写对的。而且，多调试程序也可以让我们理解程序具体是如何执行的。
基本的硬件原理
嵌入式肯定要和硬件打交道的。如果做嵌入式的应用层的话，可能和硬件接触的少一点。但是很多企业在面试的时候，也会问一些基本的硬件知识。
比如，我同学在面试联发科的C++工程师的时候，就问到了他很多关于硬件的知识（中断是什么，轮询是什么，二者有什么区别，一个基本嵌入式系统有什么构成等），所以说硬件知识知道越多越好，就算做应用层，一些最基本的也要知道。
如果是打算做嵌入式底层的话，对于硬件知识的掌握要求就比较高了。比如，LCD是如何显示的，IIC协议/SPI协议是什么，如何收发数据，不同设备对于IIC的速度有什么要求，IIC协议上拉电阻一般是多少等等。只有明白了硬件原理，在看芯片手册的时候才能明白如何去配置各个寄存器。
此外，常用的设备仪器的使用能掌握就更好了，和硬件工程师扯皮的时候会用到。比如，万用表，示波器，逻辑分析仪等。不会也没关系，这部分不是必须的。
数据结构与算法
这部分是程序员的必修课。在各大厂的秋招春招中，笔试面试都是必考的。常见的数据结构如链表，二叉树，堆，队列，常见排序算法及其改进（快排，归并，冒泡，插入）等都是要掌握的。如果是为了找工作，这部分内容有很多是要能达到手写的目的。（相关内容见我整理的嵌入式软件工程师笔试面试指南 ）
虽然嵌入式对于数据结构与算法的要求不像传统互联网那么高，而且，这些数据结构在以后的工作中不一定可以用到，但是一些基本的我们还是要知道的。
像Linux内核中就用到了很多的链表，二叉树等。掌握这部分内容对于我们以后跳槽，深入研究操作系统都有很大的帮助。
计算机基础
这部分直接决定了我们以后是否能走的更远，像操作系统的基本概念，计算机组成原理的内容都是需要我们去了解的。比如自旋锁，信号量，阻塞与非阻塞等。
学习任何技术一定要学到这门技术的边界，对于嵌入式来讲，它的边界就是汇编。汇编语言不要求会写，但是一定要能看懂（其实就是Arm指令集）。在很多情况下，看反汇编文件对于bug的调试会更方便。
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