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      嵌入式領(lǐng)域職業(yè)發(fā)展方向,怎么成為嵌入式工程師?

      更新時(shí)間: 2019-02-20 14:08:04來源: 嵌入式培訓(xùn)瀏覽量:6031

              嵌入式領(lǐng)域職業(yè)發(fā)展方向根據(jù)IEEE(國際電氣和電子工程師協(xié)會(huì))的定義,嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)控或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置”。這主要是從應(yīng)用上加以定義的,從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體,還可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置。嵌入式開發(fā)的發(fā)展方向有很多,下面主要介紹幾個(gè)職業(yè)發(fā)展方向:

              1. ARM + Linux/Android開發(fā)據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界99%的智能手機(jī)和平板電腦都采用ARM架構(gòu)。所有的iPhone和iPad都使用ARM的芯片,多數(shù)Kindle電子閱讀器和Android設(shè)備也都采用這一架構(gòu)。大部分的網(wǎng)絡(luò)/電信制造商正積極地將其下一代平臺(tái)遷移到ARM平臺(tái)上來,有理由相信在今后的幾年中,ARM在行業(yè)中將扮演一個(gè)極為重要的角色。嵌入式系統(tǒng)是軟硬結(jié)合的東西,搞ARM開發(fā)的人主要分為兩大類:

              【嵌入式軟件開發(fā)工程師】

              1. 應(yīng)用程序開發(fā),包括Android應(yīng)用開發(fā)或者Linux上應(yīng)用開發(fā)(QT等),目前做的人很多,就業(yè)容易待遇也不錯(cuò),需要掌握C語言、C++、java等開發(fā)語言。

              2. 操作系統(tǒng)移植,比較復(fù)雜,Linux,Android等,現(xiàn)在很多手機(jī)廠商(如小米,魅族,樂視等)推出的操作系統(tǒng)也就是修改內(nèi)核,換皮膚,就業(yè)還是很容易的;

              3. 底層驅(qū)動(dòng)開發(fā),這個(gè)入門、深入都不容易,需要對(duì)硬件及OS有較深的了解,發(fā)展前景很不錯(cuò);

              【嵌入式硬件開發(fā)工程師】

              1. 就像手機(jī)一樣在處理器上做整體的電路,比單片機(jī)入門難的多,做成技術(shù)大牛了不缺錢。

              2. SOC,架構(gòu)開發(fā)。稱為系統(tǒng)級(jí)芯片,也有稱片上系統(tǒng),意指它是一個(gè)產(chǎn)品,是一個(gè)有專用目標(biāo)的集成電路,其中包含完整系統(tǒng)并有嵌入軟件的全部?jī)?nèi)容。

              同時(shí)它又是一種技術(shù),用以實(shí)現(xiàn)從確定系統(tǒng)功能開始,到軟/硬件劃分,并完成設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。

              2.FPGA開發(fā)FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件)產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,包括通信、消費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制、測(cè)試測(cè)量等。而應(yīng)用的變化也使FPGA產(chǎn)品近幾年的演進(jìn)趨勢(shì)越來越明顯:

              一方面,F(xiàn)PGA供應(yīng)商致力于采用當(dāng)前的工藝來提升產(chǎn)品的性能,降低產(chǎn)品的成本;另一方面,越來越多的通用IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))或客戶定制IP被引入FPGA中,以滿足客戶產(chǎn)品快速上市的要求。FPGA的開發(fā)相對(duì)于傳統(tǒng)PC、單片機(jī)的開發(fā)有很大不同。FPGA以并行運(yùn)算為主,以硬件描述語言來實(shí)現(xiàn);相比于PC或單片機(jī)(無論是馮諾依曼結(jié)構(gòu)還是哈佛結(jié)構(gòu))的順序操作有很大區(qū)別,也造成了FPGA開發(fā)入門較難。

              學(xué)習(xí)FPGA常見的四大誤區(qū):

              1、不熟悉FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu),不了解可編程邏輯器件的基本原理。

              2、錯(cuò)誤理解HDL語言,怎么看都看不出硬件結(jié)構(gòu)。

              3、FPGA本身不算什么,一切皆在FPGA之外。

              4、數(shù)字邏輯知識(shí)是根本。

              3.DSP開發(fā)DSP(Digital Signal Processing,數(shù)字信號(hào)處理),是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。全球DSP市場(chǎng)的前景非常廣闊,DSP產(chǎn)業(yè)將成為21 世紀(jì)發(fā)展?jié)摿Φ某柈a(chǎn)業(yè)。

              近年來,隨著DSP芯片產(chǎn)品價(jià)格的不斷下滑,使DSP能夠從以往的軍用領(lǐng)域迅速拓展到民用領(lǐng)域,例如應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)電話、調(diào)制解調(diào)器和磁盤驅(qū)動(dòng)器以及眾多的消費(fèi)電子產(chǎn)品。DSP學(xué)習(xí)涉及內(nèi)容多,因此有的放矢,學(xué)以致用很重要。

              有幾個(gè)重要的部分是一定要學(xué)好的:硬件的制作及學(xué)習(xí);類/微驅(qū)動(dòng)模型;c/匯編程序的開發(fā);CSL/BSL的使用和理解;RF5算法構(gòu)架;圖像領(lǐng)域的知識(shí)等。

              4.IC設(shè)計(jì)上班的公交IC卡,ATM取錢的銀行卡,樓宇的門卡等都是應(yīng)用IC設(shè)計(jì)的產(chǎn)品,在現(xiàn)代世界不可或缺。IC設(shè)計(jì)(Integrated Circuit Design),或稱為集成電路設(shè)計(jì),是電子工程學(xué)和計(jì)算機(jī)工程學(xué)的一個(gè)學(xué)科,其主要內(nèi)容是運(yùn)用專業(yè)的邏輯和電路設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)集成電路。

              中國自2009年以來,透過強(qiáng)大的市場(chǎng)購買力與自有品牌的茁壯,中國IC設(shè)計(jì)業(yè)產(chǎn)值在全球市場(chǎng)的占有率逐步攀升。中國IC設(shè)計(jì)業(yè)者的訂單需求在未來三年內(nèi)有機(jī)會(huì)成為全球成長性的地區(qū),為了搭上此波浪潮,2015~2017年將會(huì)是全球晶圓代工廠商爭(zhēng)相布局卡位的重要時(shí)刻。

              如何學(xué)習(xí)IC設(shè)計(jì)?

              需要具有一定的模擬電路基礎(chǔ),有數(shù)模混合電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn);良好的電子電路分析能力;具有SOC的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn);精通Verilog,Tcl,C,Perl等設(shè)計(jì)語言。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要組成部分,目前國內(nèi)外大部分科技公司都建立了自己的嵌入式開發(fā)團(tuán)隊(duì)。

              團(tuán)隊(duì)所需的人員職位構(gòu)成包括:系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師 、硬件工程師、底層驅(qū)動(dòng)工程師、Linux系統(tǒng)工程師、應(yīng)用設(shè)計(jì)工程師等。需要具備的知識(shí)

              1、C語言

              嵌入式Linux工程師的學(xué)習(xí)需要具備一定的C語言基礎(chǔ),C語言是嵌入式領(lǐng)域重要也是主要的編程語言,通過大量編程實(shí)例重點(diǎn)理解C語言的基礎(chǔ)編程以及編程知識(shí)。包括:基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體、鏈表、文件操作、隊(duì)列、棧等。 

              2、Linux基礎(chǔ) Linux操作系統(tǒng)的概念、安裝方法,詳細(xì)了解Linux下的目錄結(jié)構(gòu)、基本命令、編輯器VI ,編譯器GCC,調(diào)試器GDB和 Make 項(xiàng)目管理工具, Shell Makefile腳本編寫等知識(shí),嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建。 

              3、Linux系統(tǒng)編程

              重點(diǎn)學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)I/O庫,Linux多任務(wù)編程中的多進(jìn)程和多線程,以及進(jìn)程間通信(pipe、FIFO、消息隊(duì)列、共享內(nèi)存、signal、信號(hào)量等),同步與互斥對(duì)共享資源訪問控制等重要知識(shí),主要提升對(duì)Linux應(yīng)用開發(fā)的理解和代碼調(diào)試的能力。 

              4、Linux網(wǎng)絡(luò)編程

              計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在嵌入式Linux系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)過程中使用非常廣泛,通過Linux網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、TCP/IP協(xié)議、socket編程、TCP網(wǎng)絡(luò)編程、UDP網(wǎng)絡(luò)編程、Web編程開發(fā)等方面入手,全面了解Linux網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)。重點(diǎn)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)編程相關(guān)API,熟練掌握TCP協(xié)議服務(wù)器的編程方法和并發(fā)服務(wù)器的實(shí)現(xiàn),了解HTTP協(xié)議及其實(shí)現(xiàn)方法,熟悉UDP廣播、多播的原理及編程方法,掌握混合C/S架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì),熟悉HTML,Java、script等Web編程技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法。 

              5、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法在嵌入式底層驅(qū)動(dòng)、通信協(xié)議、及各種引擎開發(fā)中會(huì)得到大量應(yīng)用,對(duì)其掌握的好壞直接影響程序的效率、簡(jiǎn)潔及健壯性。此階段的學(xué)習(xí)要重點(diǎn)理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法的基礎(chǔ)內(nèi)容,包括順序表、鏈表、隊(duì)列、棧、樹、圖、哈希表、各種查找排序算法等應(yīng)用及其C語言實(shí)現(xiàn)過程。

              6、C++ 、QT C++是Linux應(yīng)用開發(fā)主要語言之一,本階段重點(diǎn)掌握面向?qū)ο缶幊痰幕舅枷胍约癈++的重要內(nèi)容。圖形界面編程是嵌入式開發(fā)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。由于QT具有跨平臺(tái)、面向?qū)ο蟆⒇S富API、支持2D/3D渲染、支持XML、多國語等強(qiáng)大功能,在嵌入式領(lǐng)域的GUI開發(fā)中得到了廣范的應(yīng)用,在本階段通過基于QT圖形庫的學(xué)習(xí)使學(xué)員可以熟練編寫GUI程序,并移植QT應(yīng)用程序到Cortex-A8平臺(tái)。包括IDE使用、QT部件及布局管理器、信息與槽機(jī)制的應(yīng)用、鼠標(biāo)、鍵盤及繪圖事件處理及文件處理的應(yīng)用。 

              7、驅(qū)動(dòng)開發(fā)

              驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)是嵌入式Linux開發(fā)工作中重要的一部分,也是比較困難的一部分。本階段的學(xué)習(xí)要熟悉Linux的內(nèi)核機(jī)制、驅(qū)動(dòng)程序與用戶級(jí)應(yīng)用程序的接口,掌握系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的并發(fā)操作。熟悉所開發(fā)硬件的工作原理,具備ARM硬件接口的基礎(chǔ)知識(shí),熟悉ARM Cortex-A8處理器s5pv210各資源、掌握Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)原理框架,熟悉工程中常見Linux字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、USB設(shè)備等驅(qū)動(dòng)開發(fā),在工作中能獨(dú)立勝任底層驅(qū)動(dòng)開發(fā)。嵌入式開發(fā)作為未來職業(yè)發(fā)展的方向,不論從薪資待遇還是發(fā)展前景來看,都非常不錯(cuò)。

              從工程師起步,一般有幾個(gè)發(fā)展方向,一個(gè)是成為技術(shù)方面的核心,領(lǐng)域內(nèi)的專家;另一個(gè)是從項(xiàng)目中鍛煉起來,成為項(xiàng)目主管或是管理型人才;再有就是利用自己的技術(shù)及行業(yè)經(jīng)驗(yàn)去創(chuàng)業(yè)。總之,在物聯(lián)網(wǎng)大的環(huán)境下,嵌入式開發(fā)將會(huì)成為有發(fā)展前景的職業(yè)發(fā)展方向之一。

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