嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议

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1.《嵌入式系统原理及应用》在教学中存在的问题

1.《嵌入式系统原理及应用》在教学中存在的问题

《嵌入式系统原理及应用》在教学中存在的问题
1. 难度适应问题:有些学生可能对于嵌入式系统的概念和原理不够了解,导致在课堂上难以理解和掌握相关知识。

教师应该在教学中充分考虑学生的背景知识水平,适当进行概念解释和例子演示,引导学生建立起完整的知识体系。

2. 实践环节不足:嵌入式系统的特点是理论与实践相结合,但有些教学中过于侧重于理论部分,忽视了实际应用和实践操作。

教师应该加强实践环节,通过实验和项目等方式让学生亲自动手实践,提高他们的实际操作能力。

3. 教学资源不足:嵌入式系统与硬件设备和开发工具等密切相关,但有些教学中存在着设备和工具不足的问题,导致学生无法进行实践操作。

学校应该加大对教学资源的投入,提供充足的硬件设备和开发工具,保障学生的实践需求。

4. 更新滞后问题:嵌入式系统的应用领域和相关技术变化迅速,但有些教学中教材和内容更新滞后,不能及时反映最新的发展动态。

教师应该关注行业动态,不断更新教材和教学内容,使学生能够了解和掌握最新的嵌入式系统技术。

5. 培养综合能力不足:嵌入式系统的应用需要学生具备综合的能力,包括硬件设计、软件编程、系统集成等方面的知识和技能。

有些教学中侧重于某一个方面的教学,忽视了学生的综合能力培养。

教师应该从整体上进行教学设计,注重培养学生的综合能力,使他们具备嵌入式系统应用需要的综合能力。

嵌入式系统的知识体系、学习误区及

嵌入式系统的知识体系、学习误区及
明确学习目的: 明确自己要达到的目的。是打基础,还是 为了不、某些工作的培训 选择学习途径: 根据学习目的选择合适的学习途径
嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
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建议: (1)嵌入式系统软件硬件密切相关,一定要打 好软件硬件基础。 (2)选择一个芯片及硬件评估板 (3)许多人怕硬件,其实嵌入式系统硬件比电 子线路好学多了。 (4)至于嵌入式实时操作系统RTOS,一定不 要一开始就学,这样会走很多弯路
嵌入式系统的知识体系、 学习误区及学习建议
苏州大学计算机科学与技术学院 2008年8月 V1.0 2009年8月 V2.0
王宜怀
一、嵌入式系统定义
[美]Embedded System Dictionary 的定义:一 种计算机硬件和软件的组合,也许还有机械装 置,用于实现一个特定功能。在某些特定情况 下,嵌入式系统是一个大系统或产品的一部分。 [对比通用计算机],世界上第一个嵌入式系统 是1971年Busicom公司用Intel单芯片4004微处 理器完成的12商用计算器系列。
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探讨学习方法: 实践、理论 通用知识、芯片相关知识 利用软件工程的基本原理 硬件构件、软件构件
嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
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一定要在实际项目中锻炼: 几个层次: 书本 学习样品 实验室产品 工厂样品 工厂成品V1.0 工厂成品Vn.0
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六、避免几个误区
误区1: 操作系统的困惑 误区2: 硬件与软件的困惑 误区3: 片面认识嵌入式系统
嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议
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嵌入式系统设计的基础知识

嵌入式系统设计的基础知识

嵌入式系统设计的基础知识嵌入式系统是指嵌入到其他设备中,完成特定功能的计算机系统。

常见的嵌入式系统包括智能手机、数字电视机顶盒、汽车电子、工业自动化等领域。

因为嵌入式系统通常空间、能耗、成本要求都非常严苛,所以它们和通用计算机相比有很多不同之处。

本文将从嵌入式系统设计的角度,介绍嵌入式系统设计的基础知识。

一、嵌入式系统的硬件设计基础知识嵌入式系统的硬件设计是指对嵌入式系统的各个硬件组成部分进行设计、选型、集成、排布的过程。

嵌入式系统的硬件设计必须考虑以下几个方面。

1.芯片选型单片机(MCU)是嵌入式系统常用的芯片,由于嵌入式系统对芯片的集成度要求很高,常用的MCU都集成了很多模拟和数字外设如模数转换器(ADC)、通用异步收发器(UART)、同步串行收发器(SPI)、I2C接口等,可以很方便地与外部设备进行通讯。

当然,其他器件如FPGA、DSP等也可以作为嵌入式系统的芯片。

2.电源选择嵌入式系统的电源选择不仅要考虑芯片的输入电压特性,还要考虑嵌入式系统的整体功耗和稳定性,特别是对于多电压需求的系统更要注意电源的设计。

3.尺寸和布局嵌入式系统的尺寸和布局既要考虑外部尺寸限制,又要考虑内部线路的布局和信号的传输特性。

因为一旦系统原型被制作出来,改动就会变得十分困难,这就要求硬件设计人员对布局的精确把握和对参数的准确计算。

4.时钟电路嵌入式系统内的各个部件需要同步,通常需要一个精确的时钟电路驱动。

在时钟电路的设计中,要考虑功耗、抗干扰性等因素。

二、嵌入式系统的软件设计基础知识嵌入式系统的软件设计是指嵌入式系统的固件设计、操作系统选择和软件架构的设计等多个方面。

在开发嵌入式系统时,软件设计是非常重要的一个环节。

1.固件设计在开发嵌入式系统时,需要编写固件程序,这是嵌入式系统的基础软件。

固件程序通常被编写在C语言或某些汇编语言中。

编写固件程序时,需要考虑程序的规模、执行速度、可维护性、代码安全性等多重因素。

嵌入式系统教学的问题及改革探析

嵌入式系统教学的问题及改革探析

嵌入式系统教学的问题及改革探析嵌入式系统在家用电器、工业控制、智能仪器仪表、机电一体化以及航空航天等领域中都有广泛的应用。

因此,各院校都将嵌入式系统课程作为电子、电气、通信等专业学生的必修课程。

嵌入式系统应用技术涉及到数字电子、模拟电子、计算机和通信等多学科的知识,实践性很强。

嵌入式系统对于学生掌握专业技术知识,获得实用职业技能,增强就业竞争力具有十分重要的意义。

因此不断地改进和完善嵌入式系统教学内容和方法,是培养学生实践和创新能力的重要途径。

结合嵌入式系统教学实践与体会,就以下几个方面进行了分析、探索与实践。

1 传统嵌入式系统教学的弊端(1)教材不适合应用型人才的培养[1]。

当前流行的教材,以理论教学为主线,从概念、原理讲起,缺乏实例和直观性,学生感到抽象、枯燥。

(2)实验教学不能真正培养学生动手能力。

现行的实验以实验箱为主体,只能进行验证性实验,不能让学生自己动手进行实际设计和制作。

(3)成绩考核以试卷为主。

对于嵌入式系统这种实践性强的课程,这种考试方法是本末倒置,不能督促学生认真提高动手能力。

2 教学改革的建议和意见鉴于在嵌入式系统这门课程的授课过程中存在的问题,通过几年的教学实践,提出如下几点建议和意见。

2.1 将以往以理论教学为主改为理论与实验相结合[2]以实验为主的教学方法,打破传统的课堂教学理论与实验单独上的方式,改为以实例、实验为主线,实行讲授与实验一体化的教学。

具体实施如下:(1)将教学课堂搬到实验室,充分利用实验室资源。

(2)根据嵌入式系统课程的知识体系,开发出与各项内容相适应的实验内容,由任课教师事先调试通过后,整理成实验项目的形式,以实验内容为教学内容编成讲义,以讲义为主,教材为辅。

(3)课堂上首先利用仿真器、实验箱等演示实验项目,先让学生看到实验的过程及其结果,变抽象为具体,变枯燥为有趣,激起学生的学习兴趣。

然后再围绕本次实验内容,讲解该实验中涉及的硬件、编程方法、程序及达到的目的。

嵌入式系统相关知识点总结

嵌入式系统相关知识点总结

嵌入式系统相关知识点总结嵌入式系统(Embedded Systems)是一种专门设计和用途的计算机系统,用于控制设备和机器的各个方面,通常被嵌入到所控制的设备中。

嵌入式系统是一个开放的领域,涵盖了面向硬件和软件的多个方面。

在本文中,我将总结一些与嵌入式系统相关的重要知识点。

一、嵌入式系统的基础知识:1.什么是嵌入式系统:嵌入式系统是一种专门设计和用途的计算机系统,被嵌入到所控制的设备中。

2.嵌入式系统的特点:实时性、可靠性、功耗低、体积小、成本低、资源有限等。

3.嵌入式系统的分类:实时嵌入式系统、网络嵌入式系统、移动嵌入式系统、无线嵌入式系统等。

4.嵌入式系统的组成:硬件平台(处理器、内存、输入输出接口等)和软件平台(操作系统、驱动程序等)。

二、嵌入式系统的硬件知识:1. 存储器:RAM(随机访问存储器)、ROM(只读存储器)、Flash memory(闪存)等。

2.处理器:常见的处理器包括ARM、MIPS、x86等,需要根据应用需求选择适合的处理器。

3.输入输出接口:串口、并口、USB、以太网等用于与外设通信。

4.性能优化:资源有限的嵌入式系统需要优化性能和资源利用,例如使用中断处理、多任务处理等技术。

三、嵌入式系统的软件知识:1. 操作系统(OS):嵌入式系统通常使用实时操作系统(RTOS),如FreeRTOS、Linux、VxWorks等,用于管理任务、内存、进程和资源。

2.设备驱动程序:用于控制和管理硬件设备,例如串口驱动、触摸屏驱动等。

3.编程语言:C/C++是嵌入式系统开发中常用的编程语言,还有汇编语言适用于对性能要求较高的关键模块。

4.软件开发工具:编译器、调试器、仿真器等用于嵌入式软件的开发和调试。

四、嵌入式系统的开发流程:1.系统需求分析:明确系统的功能、性能、成本等需求,并进行需求分析和规划。

2.硬件设计与开发:选择合适的硬件平台,设计硬件电路,并进行原型制作和测试。

3.软件设计与开发:进行软件系统的设计和开发,包括操作系统选择、驱动程序编写、应用程序开发等。

嵌入式系统的知识体系学习误区及学习建议

嵌入式系统的知识体系学习误区及学习建议

嵌入式系统的知识体系学习误区及学习建议硬件方面:1. 微处理器架构:学习嵌入式系统需要了解各种微处理器的架构和性能特点,如ARM、MIPS、PowerPC等。

2.电子电路设计:学习电路设计原理、数字和模拟电路设计技术,包括存储器设计、时钟电路设计、接口电路设计等。

3.电子元件和集成电路:了解各种电子元件的特性和使用方法,如传感器、执行器、存储器、A/D转换器、D/A转换器等。

4. 通信接口:学习各种通信接口的工作原理和协议,如UART、SPI、I2C、USB、Ethernet等。

软件方面:1. 嵌入式编程语言:学习嵌入式系统常用的编程语言,如C、C++、Assembly等。

2. 嵌入式操作系统:了解嵌入式操作系统的原理和特点,如实时操作系统RTOS,Linux等。

3.驱动程序开发:学习编写硬件驱动程序的方法,掌握设备驱动框架和编程技巧。

4.嵌入式系统调试和性能优化:了解调试工具和方法,学习性能优化的技术,提高系统的稳定性和性能。

系统设计方面:1.系统框架和架构设计:学习系统设计的基本概念和方法,如层次化、模块化、面向对象等。

2.实时系统设计:学习实时系统的特点和设计原则,掌握实时任务调度和资源管理的方法。

3.嵌入式系统开发流程:了解嵌入式系统开发的基本流程和方法,包括需求分析、系统设计、编码、集成和测试等。

4.电源管理和功耗优化:了解电源管理技术和功耗优化方法,延长嵌入式系统的电池寿命。

学习误区:1.只重视理论知识而忽视实践:嵌入式系统的学习需要结合实际项目进行实践,只有通过实践才能真正掌握知识。

2.过早追求高端技术和复杂系统:初学者往往迫于压力一开始就希望能够掌握高端技术和复杂系统,而忽略了基础知识的学习,这样容易造成学习困难和学习效果不佳。

3.缺乏系统性的学习计划:嵌入式系统的学习需要有系统性的学习计划,按部就班地学习各个方面的知识,否则容易迷失方向。

4.不善于查阅资料和交流:嵌入式系统的学习需要广泛查阅资料和和与他人交流,了解最新的技术动态和解决问题的方法。

嵌入式系统相关知识点总结

嵌入式系统相关知识点总结

嵌入式系统相关知识点总结嵌入式系统是指嵌入到特定设备或系统中的计算机系统。

它通常是由硬件和软件组成的,用于控制、监测和运行设备或系统的特定功能。

嵌入式系统广泛应用于各个领域,如汽车、家电、通讯设备等。

在本文中,我们将总结一些与嵌入式系统相关的知识点。

1. 嵌入式系统的分类:根据应用领域和系统规模的不同,嵌入式系统可以分为通用型嵌入式系统和专用型嵌入式系统。

通用型嵌入式系统适用于多个领域,具备较高的灵活性和通用性;专用型嵌入式系统则专注于某个特定领域或设备,具备较高的性能和稳定性。

2. 嵌入式系统的硬件组成:嵌入式系统的硬件组成包括中央处理器(CPU)、存储器(ROM、RAM)、输入输出接口(I/O)、电源管理等组件。

中央处理器负责执行指令和控制系统的运行;存储器用于存储程序和数据;输入输出接口用于与外部设备进行数据交互;电源管理模块用于管理系统的电源供给。

3. 嵌入式系统的软件开发:嵌入式系统的软件开发通常包括嵌入式操作系统的选择和驱动程序、应用程序的开发。

嵌入式操作系统有多种选择,如Linux、Windows Embedded、RTOS等。

开发人员需要根据系统需求和硬件平台选择合适的操作系统,并编写适配的驱动程序和应用程序。

4. 嵌入式系统的通信技术:嵌入式系统常常需要与其他设备或系统进行通信。

常用的通信技术包括串行通信(如UART、SPI、I2C)、以太网、无线通信(如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee)等。

这些技术可以实现与外部设备的数据交换和远程控制。

5. 嵌入式系统的实时性要求:某些嵌入式系统对实时性有较高的要求,即在规定的时间内完成特定的任务。

实时性可以分为硬实时和软实时。

硬实时要求任务在规定的时间内必须完成,否则会导致系统故障;软实时要求任务完成的时间尽可能接近规定的时间,但可以容忍一定的延迟。

6. 嵌入式系统的功耗管理:嵌入式系统通常有限的资源,尤其是电源。

因此,功耗管理是嵌入式系统设计中的重要考虑因素。

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识在当今科技飞速发展的时代,嵌入式系统已经成为了我们生活中无处不在的一部分。

从智能手机、智能家居设备到汽车电子、医疗设备等,嵌入式系统的应用几乎涵盖了各个领域。

那么,什么是嵌入式系统呢?它又有着怎样的特点和构成呢?接下来,让我们一起走进嵌入式系统的世界,来了解一下它的基础知识。

嵌入式系统,简单来说,就是一种嵌入到其他设备或系统中的专用计算机系统。

它的主要目的是为了控制、监测或执行特定的任务,而不是像我们常见的个人电脑那样进行通用的计算和数据处理。

嵌入式系统具有以下几个显著的特点。

首先是专用性。

它是为特定的应用而设计的,具有明确的功能和性能要求。

比如,汽车中的电子控制单元(ECU)就是专门用于控制发动机、变速器等部件的工作,其设计和功能都是围绕着汽车的运行和性能优化展开的。

其次是实时性。

在很多应用场景中,嵌入式系统需要在规定的时间内完成特定的任务。

例如,飞机的飞行控制系统必须能够实时响应飞行员的操作指令,确保飞行的安全和稳定。

再者是低功耗。

由于很多嵌入式设备是依靠电池供电的,如便携式医疗设备、智能手表等,因此降低功耗以延长电池寿命就显得至关重要。

然后是可靠性和稳定性。

嵌入式系统通常运行在较为恶劣的环境中,需要长时间稳定工作,不能出现故障或错误。

此外,嵌入式系统的体积通常较小,以适应设备的空间限制。

一个典型的嵌入式系统通常由硬件和软件两大部分组成。

硬件方面,包括处理器、存储器、输入输出设备等。

处理器是嵌入式系统的核心,负责执行指令和处理数据。

常见的嵌入式处理器有微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)等。

存储器用于存储程序和数据,包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和闪存(Flash)等。

输入输出设备则用于与外界进行交互,如传感器、按键、显示屏、通信接口等。

软件方面,主要包括操作系统、驱动程序和应用程序。

操作系统是管理嵌入式系统资源的核心软件,如实时操作系统(RTOS),它能够确保系统的实时性和可靠性。

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识嵌入式系统是指将计算机系统嵌入到特定的物理设备或系统中,以实现特定功能的计算机系统。

它在现代社会中得到广泛应用,如智能手机、家用电器、汽车控制系统等。

在这篇文章中,我们将介绍嵌入式系统的基础知识。

一、什么是嵌入式系统?嵌入式系统是指将计算机硬件和软件嵌入到特定的物理设备中,以实现特定功能的计算机系统。

与传统的通用计算机系统不同,嵌入式系统的硬件资源有限且固定,软件运行在实时环境下,并需要满足特定的功耗和性能要求。

二、嵌入式系统的组成1. 处理器:嵌入式系统的处理器通常是一种低功耗、高性能的专用芯片,如ARM、MIPS等。

它们具有较小的封装和低功耗特性,非常适用于嵌入式系统。

2. 存储器:嵌入式系统通常包括闪存、RAM等类型的存储器。

闪存用于存储程序代码和数据,RAM用于临时存储数据。

3. 输入/输出设备:嵌入式系统通常具备各种输入/输出设备,如触摸屏、键盘、麦克风、扬声器等。

这些设备可以实现与用户的交互和数据的输入输出。

4. 操作系统:嵌入式系统通常运行一个专门为其开发的实时操作系统,如嵌入式Linux、VxWorks等。

这些操作系统能够保证实时性和稳定性,并提供丰富的驱动和软件支持。

5. 开发工具:嵌入式系统的开发通常需要使用特定的开发工具,如编译器、调试器、仿真器等。

这些工具可以帮助开发人员进行代码的编写、调试以及性能评估。

三、嵌入式系统的特点1. 实时性:嵌入式系统通常需要在给定的时间要求内响应用户的操作或者产生相应的输出。

因此,实时性是嵌入式系统的重要特点之一。

2. 硬件资源有限:嵌入式系统的硬件资源有限且固定,这意味着开发人员需要在有限的资源下设计和实现功能。

3. 低功耗:嵌入式系统通常需要长时间运行,并且对电池寿命有较高的要求。

因此,低功耗是设计嵌入式系统时需要考虑的重要因素。

4. 可靠性:嵌入式系统通常运行在一些关键的应用领域,如医疗设备、航空航天等。

因此,嵌入式系统需要具备高度的可靠性和安全性。

嵌入式系统开发技术的使用注意事项及常见问题解决方案

嵌入式系统开发技术的使用注意事项及常见问题解决方案

嵌入式系统开发技术的使用注意事项及常见问题解决方案嵌入式系统是一种具有特定功能的计算机系统,用于控制、运行和监测各种设备和系统。

它通常被设计为嵌入到其他设备或系统中,如家电、汽车、医疗设备等。

嵌入式系统开发技术的运用与发展对于各种行业和领域来说至关重要,但在开发过程中也会遇到一些常见问题。

本文将介绍一些使用嵌入式系统开发技术时需要注意的事项,并提供解决这些问题的常见方案。

在使用嵌入式系统开发技术时,有以下注意事项:1. 硬件选型:选择合适的硬件平台和组件是嵌入式系统开发的首要任务。

开发人员应根据项目需求和预算考虑因素,如处理器性能、存储容量、接口类型等。

此外,还应了解硬件供应商的可靠性和技术支持情况,以确保项目的顺利进行。

2. 实时性要求:嵌入式系统通常要求具有实时性能,能够在特定的时间要求内完成任务。

开发人员应确保系统能够及时响应和处理输入信号,并保持稳定。

为此,可以采用实时操作系统(RTOS)来管理任务和资源的分配,以实现系统的实时性。

3. 软件开发:嵌入式系统开发需要编写软件代码来完成所需功能,因此开发人员需要具备编程技能和相关知识。

在开发过程中,应遵循良好的软件工程实践,如模块化、代码重用和测试等,以提高代码质量和系统稳定性。

4. 电源管理:嵌入式系统通常工作在移动设备或电池供电条件下,因此电源管理是一个重要问题。

开发人员应优化系统的功耗,在保证功能需求的前提下尽量减少能耗。

可以采用动态电压调节和功率管理技术来实现能耗优化。

5. 硬件与软件协同:嵌入式系统的开发需要硬件与软件协同工作。

开发人员应确保硬件的正确性和稳定性,并与软件开发人员密切合作,确保软件代码与硬件平台相匹配,以保证系统的稳定性和性能。

在嵌入式系统开发过程中,常见的问题及其解决方案包括:1. 性能瓶颈:在开发嵌入式系统时,性能问题可能会导致系统无法满足需求。

解决这个问题的方法是通过优化算法、使用更高性能的硬件组件或重新设计系统架构来提高系统的性能。

嵌入式系统开发中常见问题及解决方法探究

嵌入式系统开发中常见问题及解决方法探究

嵌入式系统开发中常见问题及解决方法探究嵌入式系统是一种在实时应用中嵌入在设备或系统中的微型计算机系统。

这些系统通常用于控制硬件设备,具有特定的功能和任务。

然而,嵌入式系统开发过程中可能会遇到一些常见问题,如硬件兼容性、软件错误和实时性等。

本文将探讨这些问题,并提供相应的解决方法。

首先,硬件兼容性是嵌入式系统开发中常见的问题之一。

由于嵌入式系统通常需要与特定的硬件设备进行交互,因此硬件兼容性问题可能会导致系统功能无法正常工作。

解决这个问题的方法之一是确保硬件设备与所使用的开发工具和库相兼容。

在选择硬件设备时,开发人员应该仔细阅读相关文档,并咨询硬件厂商,以确保所选硬件设备与开发工具和库能够正确配合工作。

其次,软件错误也是嵌入式系统开发中常见的问题。

由于嵌入式系统通常运行在资源受限的环境中,软件错误可能会导致系统崩溃或无响应。

为了解决这个问题,开发人员应该使用合适的调试工具和技术来定位和修复软件错误。

例如,通过调试工具进行单步调试可以帮助开发人员识别和修复代码中的错误,而内存泄漏检测工具可以帮助开发人员找出并修复资源管理方面的问题。

第三,实时性是嵌入式系统开发中另一个重要的问题。

嵌入式系统通常需要在特定的时间范围内完成某个任务,否则可能会导致系统性能降低或功能失效。

为了确保系统的实时性,开发人员需要合理安排任务优先级,并使用适当的调度算法来管理任务。

此外,优化代码的执行时间和减少外部中断的影响也是提高系统实时性的重要措施。

此外,嵌入式系统开发中还可能存在其他一些问题,例如电源管理、通信问题和安全性等。

解决这些问题的方法可能有所不同,但一般的原则是根据具体情况选择合适的硬件设备和软件算法,并进行适当的测试和验证。

为了有效解决嵌入式系统开发中的常见问题,开发人员还可以采取一些预防措施。

首先,设立合理的开发计划和时间表,确保开发过程中有足够的时间进行调试和测试。

其次,建立好的沟通渠道,与硬件供应商和软件开发人员之间保持良好的合作和沟通,及时解决问题。

嵌入式系统开发的基础知识与技术要点

嵌入式系统开发的基础知识与技术要点

嵌入式系统开发的基础知识与技术要点嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它被嵌入到各种智能设备中,例如手机、家电、汽车等。

与传统的个人电脑相比,嵌入式系统通常具有更小的体积、更低的功耗和更高的可靠性要求。

为了满足这些特殊要求,嵌入式系统开发需要掌握一些基础知识与技术要点。

本文将介绍嵌入式系统开发的基础知识与技术要点,包括硬件设计、嵌入式操作系统、驱动程序开发、实时性要求和安全性要求。

硬件设计是嵌入式系统开发的基础。

在硬件设计中,需要选择适合的处理器、内存、存储器和各种外设,以满足系统的性能和功耗要求。

同时,还需要进行电路设计和布线,确保信号的稳定传输和电源的稳定供应。

在硬件设计过程中,还需要考虑EMC(电磁兼容)和ESD(静电放电)等电磁兼容性问题,以确保系统的稳定工作。

嵌入式操作系统是嵌入式系统开发的核心。

嵌入式系统通常需要在有限的资源条件下运行,因此需要使用轻量级的操作系统,如嵌入式Linux、RTOS(实时操作系统)等。

在选择操作系统时,需要考虑系统的实时性要求、资源占用情况和开发工具的支持情况。

同时,还需要了解操作系统的特性和调度算法,以确保系统的实时性和稳定性。

驱动程序开发是嵌入式系统开发中不可或缺的部分。

驱动程序负责控制硬件设备和外设,使其与操作系统和应用程序进行交互。

在驱动程序开发中,需要了解硬件的规格和接口,使用适当的编程语言和开发工具进行开发。

同时,还需要了解硬件设备的寄存器和通信协议,以确保驱动程序的正确性和稳定性。

实时性要求是嵌入式系统开发的重要考虑因素。

嵌入式系统通常需要在严格的时间要求下进行任务调度和响应。

为了满足实时性要求,需要使用实时操作系统或实时调度算法,并根据任务的优先级和紧急程度进行任务调度。

同时,还需要进行性能测试和优化,以确保系统能够及时响应外部事件和用户操作。

安全性要求是嵌入式系统开发中的另一个重要考虑因素。

嵌入式系统通常处理敏感的数据和信息,因此需要具备一定的安全性保护措施。

嵌入式知识点总结6篇

嵌入式知识点总结6篇

嵌入式知识点总结嵌入式知识点总结6篇嵌入式知识点总结1学习嵌入式是我的梦想,我很羡慕能够在嵌入式方面独档一面的高手,希望有一天我也能像他们那样自信自如的在嵌入式这片热土上挥洒着自己的青春和浪漫。

带着无比豪迈的心情和缤纷的梦想来到易嵌学习嵌入式,在新的老师、新的同学和新的环境中,我开始了我的嵌入式学习,开始了新一轮的拼搏。

在易嵌短暂的两个月,我们从linux基础入手,强化了c语言编程,学习了linux系统编程和网络编程。

时间虽短,但成长很快,无论是理论知识还是实践能力都得到了大幅度的提高。

在这里将理论和实践相结合,相互促进,相互补充,使得学习更加透彻。

通过用不同方法实现同一个项目,不断深入,层层推进,学以致用!在易嵌的这个暑假,我过得充实而快乐。

在这里有着同学间的探讨、师生间的互动和魔鬼般的训练!在我丰富多彩的人生路上留下了永远亮丽与难忘的记忆!实践报告正文:看着四年的大学生活就快要结束了,心中隐隐有一种伤感与失落,我陷入了沉思:该挺直腰杆走自己的路了!学习嵌入式是我的梦想,我很羡慕能够在嵌入式方面独档一面的高手,希望有一天我也能像他们那样自信自如的在嵌入式这片热土上挥洒着自己的青春和浪漫。

当我决定好好利用这个暑假,学习我一直都想去学的嵌入式的时候,就注定要在我丰富多彩的人生路上留下永远亮丽与难忘的记忆!算算毕业的时间,我已经闻到了离别的气息,在这即将远离大学时代的时刻,才真正懂得回眸的意义。

想想走过的路,想想现在的路,想想来时的路,不知道未来能否成功,既然选择了远方,就注定要风雨兼程!带着无比豪迈的心情和缤纷的梦想来到易嵌学习嵌入式,希望在这崭新的一页留下人生的美好!在新的老师、新的同学和新的环境中,我开始了我的嵌入式学习,开始了新一轮的拼搏。

无论现在多么努力都无法追回失去的金色年华,所以在开班典礼的时候,我便为自己制定了目标!我将好好利用最后一个暑假,多学些知识锻炼自己,为自己储备一些精神食粮并不断开拓视野和提升自己的能力,让自己能够在毕业的时候成为学校的骄傲!通过对linux操作系统的学习,我初步掌握了linux基础。

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识一、内容概述嵌入式系统基础知识是电子工程、计算机科学和自动化领域的重要部分。

本文旨在全面介绍嵌入式系统的基本概念、主要组成部分、应用领域以及发展趋势。

文章首先定义了嵌入式系统的含义和特性,然后概述了其硬件和软件组成部分,包括微处理器、存储器、输入输出接口、操作系统、编程语言等。

文章将探讨嵌入式系统的应用领域,如消费电子、工业控制、汽车电子、医疗设备等。

文章还将概述当前嵌入式系统的发展趋势,如物联网、人工智能、云计算等技术的融合,以及面临的挑战,如功耗、实时性、安全性等问题。

读者可以全面了解嵌入式系统的基础知识,为深入学习和实践打下坚实的基础。

1. 嵌入式系统的定义和发展概述嵌入式系统是一种专用计算机系统,它通常被设计为执行特定的功能或任务,如控制机械设备、监视环境、数据处理或网络服务。

嵌入式系统与通用计算机系统的主要区别在于它们专为特定应用定制,并在广泛领域中进行应用。

嵌入式系统通常被嵌入在更大的设备或系统中,如汽车、医疗设备、航空航天设备、家用电器等。

它们具有低功耗、高性能、高可靠性和实时响应等特性。

随着物联网(IoT)、人工智能(AI)和大数据技术的快速发展,嵌入式系统正成为实现这些技术的关键部分。

嵌入式系统融合了计算机技术、电子技术和传感器技术,通过简化软硬件功能以适应严格的性能和尺寸要求,同时提高能效和可靠性。

它们不仅在工业自动化和消费电子产品领域得到了广泛应用,还渗透到了智能城市、智能交通系统等多个新兴领域中。

嵌入式系统经历了多年的发展,从早期的微控制器到现代的智能嵌入式系统,其功能和性能得到了极大的提升。

随着技术的进步,嵌入式系统的应用领域将继续扩大,其重要性也将不断提升。

2. 嵌入式系统的重要性及其应用领域随着科技的飞速发展,嵌入式系统已经深入到社会的各个领域,成为现代信息社会不可或缺的重要组成部分。

嵌入式系统的重要性主要体现在以下几个方面:嵌入式系统作为信息技术的重要分支,在推动工业自动化、智能化进程中发挥着关键作用。

十年经验教你如何学习嵌入式系统(基于ARM平台).

十年经验教你如何学习嵌入式系统(基于ARM平台).

一、嵌入式系统的概念着重理解“嵌入”的概念主要从三个方面上来理解。

1、从硬件上,将基于CPU的处围器件,整合到CPU芯片内部,比如早期基于X86体系结构下的计算机,CPU只是有运算器和累加器的功能,一切芯片要造外部桥路来扩展实现,象串口之类的都是靠外部的16C550/2的串口控制器芯片实现,而目前的这种串口控制器芯片早已集成到CPU内部,还有PC机有显卡,而多数嵌入式处理器都带有LCD控制器,但其种意义上就相当于显卡.比较高端的ARM类Intel Xscale架构下的IXP网络处理器CPU内部集成PCI控制器(可配成支持4个PCI从设备或配成自身为CPI从设备);还集成3个NPE网络处理器引擎,其中两个对应于两个MAC地址, 可用于网关交换用,而另外一个NPE网络处理器引擎支持DSL,只要外面再加个PHY芯片即可以实现DSL上网功能。

IXP系列最高主频可以达到 1.8G,支持2G内存,1G×10或10G×1的以太网口或Febre channel的光通道。

IXP系列应该是目标基于ARM体系统结构下由 intel 进行整合后成Xscale内核的最高的处理器了。

2、从软件上看,就是在定制操作系统内核里将应用一并选入,编译后将内核下载到ROM中。

而在定制操作系统内核时所选择的应用程序组件就是完成了软件的“嵌入",比如WinCE在内核定制时,会有相应选择,其中就是wordpad,PDF,MediaPlay等等选择,如果我们选择了,在CE启动后,就可以在界面中找到这些东西,如果是以前PC上将的windows操作系统,多半的东西都需要我们得新再装.3、把软件内核或应用文件系统等东西烧到嵌入式系统硬件平台中的ROM中就实现了一个真正的“嵌入”。

以上的定义是我在6、7年前给嵌入式系统下自话侧重于理解型的定义,书上的定义也有很多,但在这个领域范围内,谁都不敢说自己的定义是十分确切的,包括那些专家学者们,历为毕竟嵌入式系统是计算机范畴下的一门综合性学科二、嵌入式系统的分层与专业的分类.嵌入式系统分为4层,硬件层、驱动层、操作系统层和应用层。

嵌入式入门基础知识

嵌入式入门基础知识

嵌入式入门基础知识嵌入式系统是指集成了计算机硬件和软件的特定功能的系统,它通常嵌入在其他设备中,用于控制和管理设备的各种功能。

嵌入式系统广泛应用于各个领域,如家电、汽车、医疗设备、工业自动化等。

对于嵌入式系统的入门学习,我们首先需要了解一些基础知识。

1. 嵌入式系统的特点嵌入式系统与通用计算机系统相比,具有以下几个特点:- 实时性:嵌入式系统通常需要实时响应,能够在规定的时间内完成任务。

- 可靠性:嵌入式系统在工作过程中要求高度稳定和可靠,不能因为软硬件故障而导致系统崩溃。

- 系统资源受限:嵌入式系统通常具有较小的存储容量和计算能力,需要在有限的资源下完成复杂的任务。

- 低功耗:由于嵌入式系统通常需要长时间运行,因此要求系统功耗低,以延长电池寿命或减少能源消耗。

2. 嵌入式系统的硬件组成嵌入式系统的硬件组成包括处理器、存储器、外设和总线等。

- 处理器:嵌入式系统中常用的处理器包括微控制器单元(MCU)和应用处理器(AP)。

MCU通常集成了处理器核心、存储器、外设和通信接口等功能,适用于资源受限、功耗要求低的场景。

AP通常具有更强的计算能力和存储容量,适用于处理复杂任务和运行操作系统的场景。

- 存储器:嵌入式系统中常用的存储器包括闪存、RAM和EEPROM等。

闪存用于存储程序代码和数据,RAM用于临时存储数据,EEPROM用于存储配置信息和数据的非易失性存储。

- 外设:嵌入式系统的外设包括输入设备(如按键、触摸屏)、输出设备(如显示器、LED灯)、通信设备(如串口、以太网口)等,用于与系统外部进行交互。

- 总线:嵌入式系统中的各个硬件组件通过总线进行通信和数据传输,常见的总线有I2C、SPI、UART和USB等。

3. 嵌入式系统的软件开发嵌入式系统的软件开发通常包括嵌入式软件的编写和系统的调试与测试。

- 嵌入式软件编写:嵌入式软件可以使用汇编语言、C语言或C++等进行编写。

编写嵌入式软件需要了解目标硬件的特性和功能,并利用相关开发工具进行开发、调试和测试。

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识

嵌入式系统基础知识嵌入式系统这一概念已经不再只是计算机专业人士的专属领域,而是面向更广泛的学科和行业。

它涉及到硬件和软件,需要对多学科进行深入的学习和了解。

本文就嵌入式系统的基础知识进行探讨,包括硬件、软件、应用领域等方面。

一、嵌入式系统的概念和特点嵌入式系统是一种集成了计算机硬件和软件的计算机系统,其目的是完成特定任务。

相对于通用计算机而言,嵌入式系统更加具有针对性和专业性。

其特点主要有以下几个方面:1. 任务导向:嵌入式系统的设计和开发是基于特定的任务和应用领域,比如汽车电子、医疗设备、智能家居等等。

因此在设计过程中,需要深入了解任务和所处领域的特点和需求。

2. 实时性:嵌入式系统往往要求具备很高的实时性,即需要在极短的时间内完成任务和数据处理,例如航空航天、军事等领域。

3. 资源受限:相对于通用计算机,嵌入式系统在硬件和软件资源方面都有所限制,需要针对性地进行优化。

在资源方面受限的情况下,嵌入式系统需要同时兼顾高效性和低能耗性。

4. 协作性:嵌入式系统通常是由多个组成部分构成,比如传感器、控制器、数据存储等等,这些部分需要协同完成任务。

5. 可靠性:嵌入式系统往往要求具备很高的可靠性和安全性,一旦发生故障,可能会带来重大的后果。

二、嵌入式系统的硬件基础嵌入式系统的硬件基础可以分为以下几个方面:1. 处理器芯片:是嵌入式系统最核心的部件,可以进行数据处理和控制操作。

2. 存储设备:包括闪存和RAM等,其中闪存用于存储程序,RAM用于存储数据。

3. 输入输出设备:包括显示器、键盘、鼠标、摄像头、传感器等,通过这些设备实现用户和系统的交互。

4. 通信模块:可以连接互联网、局域网或其他嵌入式系统,实现数据的传输和共享。

5. 电源系统:嵌入式系统需要用电才能正常工作,电源系统需要提供稳定的电压和电流。

6. 外壳:为了保护嵌入式系统免受物理伤害,通常需要加上合适的外壳,同时还可以提升美观性和舒适度。

三、嵌入式系统的软件基础嵌入式软件用于操作嵌入式系统的硬件,实现特定的任务和功能。

嵌入式开发 硬件开发 知识体系

嵌入式开发 硬件开发 知识体系

嵌入式开发和硬件开发是现代科技领域中非常重要的两个方面,它们的发展对于推动科技进步和创新至关重要。

嵌入式开发是指在各种嵌入式系统中进行软件开发的过程,而硬件开发则是指对各种硬件设备进行设计和开发的过程。

这两个领域的知识体系非常庞大,涉及到的内容也十分广泛。

在本篇文章中,我们将分别对嵌入式开发和硬件开发的知识体系进行详细的介绍和分析。

一、嵌入式开发的知识体系1. 嵌入式系统概述嵌入式系统是将计算机技术应用到非计算机设备中的系统,它通常由处理器、存储器、输入/输出接口和嵌入式操作系统等组成。

了解嵌入式系统的基本概念以及其与传统计算机系统的区别是进行嵌入式开发的前提。

2. 嵌入式开发工具嵌入式开发通常需要借助于一系列专门的硬件和软件工具来进行,包括调试器、仿真器、编译器、调试器等。

熟练掌握这些工具的使用方法对于提高开发效率至关重要。

3. 嵌入式系统架构不同的嵌入式系统有不同的架构,例如单片机、多核处理器、FPGA等。

了解不同架构的特点和应用场景对于进行针对性的开发至关重要。

4. 嵌入式系统编程嵌入式系统编程通常使用C、C++等低级语言进行编写,同时还需要了解嵌入式系统的底层硬件接口和寄存器操作等。

5. 嵌入式操作系统了解各种嵌入式操作系统的特点和应用场景,如RTOS、Linux嵌入式、Android等。

6. 嵌入式通信技术嵌入式系统通常需要与外部设备进行通信,包括串口通信、网络通信、蓝牙通信等。

7. 嵌入式系统性能优化了解嵌入式系统性能优化的方法和技巧,如功耗优化、响应速度优化、内存优化等。

二、硬件开发知识体系1. 电子电路基础掌握基本的电子电路知识,包括电子元器件的特性、电路分析方法等。

2. PCB设计了解PCB的设计流程以及常用的设计软件,熟练掌握PCB设计技术对于设计出稳定可靠的硬件设备至关重要。

3. 模拟电路设计模拟电路在很多领域有着重要的应用,了解各种模拟电路的设计方法和技巧对于进行硬件开发至关重要。

学习嵌入式基础知识的技巧

学习嵌入式基础知识的技巧

学习嵌入式根底知识的技巧嵌入式系统是用来控制或者监视机器、装置、工厂等大规模设备的系统。

以下是收集的嵌入式系统根底知识总结,希望大家认真学习!1、您得有一定数量的Money。

(1)、开发板贵(2)、培训费更贵(3)、开发平台是贵得不能再贵。

(除非您只是想玩玩而已)2、需要学习的东西多。

(1)、window环境编程;(2)、Linux环境编程;(3)、单片机3、最后也是最重要的一点,你得有坚韧不拔之志和一颗平常之心。

(1)、自信坚强积极勤快(注:好的自信是自觉的!)(2)、成功其实就是成为最好的您自己嵌入式门槛虽然较高,但也跟其他事物一样,并不是牢不可破。

只要我们用心去对待,东雪终将化去,春风定会吹来。

详细步骤如下:1、《C语言》第二版谭浩强 ; 《C程序设计语言》第二版徐宝文译机戒工业出版社你能区分开指针数组和数组指针吗?你知道函数指针吗?你能区分开定义一个变量时系统给它分配的空间与用malloc()函数给一个变量分配的空间有什么不一样吗?2、《数据构造》C语言版黄国愉、叶乃青编清华大学出版社你能合上书本,用C语言实现书中的单链表、双链表数据构造吗?3、《实用C++程序设计》第二板中国电力出版社SteveOualline著此阶段主要是学习其面向对象的编程思想,加深对C语言和数据构造的理解。

4、学习单片机,最好能找个前辈带一带。

你能用51单片机做出一样实际的东西吗?即使它再简单!要注意加深对中断的理解。

5、学习ARM单片机。

(1)、细读《ARM微控制器根底与实战》周立功编写(注:即使你不用书中的开发板)(2)、细读相关芯片的原版英文文档。

如:arm920TE.pdfS3C24101.2.pdf6、学习uCOS!!操作系统。

(1)、细读《嵌入式实时操作系统uC/OS-!!》第二版召贝贝译你能把uCOS!!移植到自己的平台上吗?(2)、能编写在uCOS!!操作系统环境下运行的针对详细硬件的驱动程序7、熟悉Linux环境,学习Linux环境编程,学习穿插编程(1)、细读《linux命令大全.pdf》(2)、细读《GNU Make 使用手册(中译版).pdf》(3)、学习创立穿插编程环境.8、学习Linux操作系统。

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嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议(XX大学王宜怀)1嵌入式系统的知识体系嵌入式系统的应用X围可以粗略分为两大类:(1)电子系统的智能化(工业控制,现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等等);(2)计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机外围设备等)。

从这些应用可以看出,要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计,需要有硬件、软件及行业领域相关知识。

硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入/输出外围电路、人机接口设计。

软件设计有固化软件的设计,也可能含PC机软件的设计。

行业知识需要通过协作、交流与总结获得。

概括地说,学习以MCU为核心的嵌入式系统,需要以下软件硬件基础知识与实践训练:(1)硬件最小系统(包括电源、晶振、复位、写入调试接口);(2)通用I/O(开关量输入/输出,涉及各种二值量检测与控制);(3)模数转换A/D(各种传感器信号的采集与处理,如红外、温度、光敏、超声波、方向等等);(4)数模转换D/A(对模拟量设备利用数字进行控制);(5)通信(串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C,CAN、USB、嵌入式以太网、ZigBee技术等);(6)显示(LED、LCD等等);(7)控制(控制各种设备,包含PWM等控制技术);(8)数据处理(图形、图像、语音、视频等处理或识别);(9)各种具体应用。

事实上,万变不离其宗,任何应用都可以归入这几类。

而应用中的硬件设计、软件设计、测试等都必须遵循嵌入式软件工程的方法、原理与基本原则。

所以,嵌入式软件工程也是嵌入式系统知识体系的有机组成部分,只不过,它融于具体项目的开发过程之中。

以上实践训练涉及硬件基础、软件基础及相关领域知识。

计算机语言、操作系统、开发环境等均是完成这些目的的工具。

有些初学者,容易把工具的使用与所要达到的真正目的相混淆。

例如,有的学习者,学了很长时间的嵌入式操作系统移植,而不进行实际嵌入式系统产品的开发,到了最后,做不好一个嵌入式系统小产品,偏离了学习目标,甚至放弃了嵌入式系统领域。

这就是进入了嵌入式系统学习误区的情况,下面对此做一些分析。

2嵌入式系统的学习误区关于嵌入式系统的学习方法,因学习经历、学习环境、学习目的、已有的知识基础等不同,可能在学习顺序、内容选择、实践方式等方面有所不同。

但是,应该明确哪些是必备的基础知识,哪些应该先学,哪些应该后学,哪些必须通过实践才能获得的,哪些是与具体芯片无关的通用知识,哪些是与具体芯片或开发环境相关的知识。

由于微处理器与微控制器种类繁多,也可能由于不同公司、不同机构出于自身的利益,给出一些误导性宣传,特别是我国嵌入式微控制器制造技术的落后及其他相关情况,使得人们对微控制器的发展,在认识与理解上存在差异。

导致一些初学者,进入了嵌入式系统的学习误区,浪费了宝贵的学习时间。

下面分析初学者可能存在的几个误区。

2.1嵌入式系统学习误区1-操作系统的困惑如果说,学习嵌入式系统不是为了开发其应用产品,那就没有具体目标了,许多诸如学习方法问题也就不必谈了。

实际上,这正是许多人想学,又不知从何开始学习的关键问题所在,不知道自己学习的具体目标。

于是,看了一些培训广告,看了书店中书架上种类繁多的嵌入式系统的书籍,或上网以“嵌入式系统”为关键词进行查询,然后参加培训或看书,开始“学习起来”。

对于有计算机阅历的人,往往选择一个嵌入式操作系统就开始学习了。

不好听的比喻,有点象“瞎子摸大象”,只了解其一个侧面。

这样如何能对嵌入式产品的开发过程有个全面了解呢?针对许多初学者选择“xxx嵌入式操作系统+xxx处理器”的嵌入式系统入门学习模式,我认为是不合适的。

我的建议是:首先把嵌入式系统软件与硬件基础打好了,再根据实际需要,选择一种实时操作系统(RTOS)进行学习实践。

要记住:RTOS是开发某些类嵌入式产品的辅助工具,是手段,不是目的。

许多类嵌入式产品,并不需要RTOS。

所以,一开始就学习RTOS,并不符合学习“由浅入深、循序渐进”的学习规律。

RTOS本身由于种类繁多,实际使用何种RTOS,一般需要工作单位确定。

基础阶段主要学习RTOS的基本原理与在RTOS之上的软件开发方法,而不是学习如何设计RTOS。

以开发实际嵌入式产品为目标的学习者,不要把过多的精力花在设计或移植RTOS上面。

正如很多人使用Windows操作系统,而设计Windows 操作系统只有Microsoft。

许多人“研究”Linux,但不使用它,浪费时间了,人的精力是有限的,学习必须有所选择。

2.2 嵌入式系统学习误区2-硬件与软件的困惑以MCU为核心的嵌入式技术的知识体系必须通过具体的MCU来体现、实践与训练。

但是,选择任何型号的MCU,其芯片相关的知识只占知识体系的20%,80%是通用知识。

但是80%的通用知识,必须通过具体实践才能进行,所以学习嵌入式技术要选择一个系列的MCU。

但不论如何,系统含有硬件与软件两大部分,它们之间的关系如何?有些学者,仅从电子角度认识嵌入式系统。

认为“嵌入式系统=MCU硬件系统+小程序”。

这些学者,大多学习背景是具有良好的电子技术基础知识。

实际情况是,早期MCU内部RAM小、程序存储器外接,需要外扩各种I/O,没有象现在这样USB、嵌入式以太网等较复杂的接口,因此,程序占总设计量小于50%,使人们认为嵌入式系统(单片机)是“电子系统”,以硬件为主、程序为辅。

但是,随着MCU制造技术的发展,不仅MCU内部RAM越来越大,Flash进入MCU 内部改变了传统的嵌入式系统开发与调试方式,固件程序可以被更方便地调试与在线升级,许多情况与开发PC机程序方便程度相差无几,只不过开发环境与运行环境不是同一载体而已。

这些情况使得嵌入式系统的软件硬件设计方法发生了根本变化。

有些学者,仅从软件开发角度认识嵌入式系统,甚至有的仅从嵌入式操作系统认识嵌入式系统。

这些学者,大多具有良好的计算机软件开发基础知识,认为硬件是生产厂商的事,没有认识到,嵌入式系统产品的软件与硬件均是需要开发者设计的。

我常常接到一些关于嵌入式产品稳定性的咨询,发现大多数是由于软件开发者对底层硬件的基本原理不理解造成的。

特别是,有些功能软件开发者,过分依赖于底层硬件的驱动软件设计完美,自己对底层驱动原理知之甚少。

实际上,一些功能软件开发者,名义上再做嵌入式软件,实际上,仅仅使用嵌入式编辑、编译环境而已,本质与开发通用PC机软件没有两样。

而底层硬件驱动软件的开发,若不全面考虑高层功能软件对底层硬件的可能调用,也会使得封装或参数设计得不合理或不完备,导致高层功能软件的调用困难。

从这段描述可以看出,若把一个嵌入式系统的开发孤立地分为硬件设计、底层硬件驱动软件设计、高层功能软件设计,一旦出现了问题,就可能难以定位。

实际上,嵌入式系统设计是一个软件、硬件协同设计工程,不能象通用计算机那样,软件、硬件完全分开来看,要在一个大的框架内协调工作。

面对学习嵌入式系统以软件为主还是以硬件为主,或是如何选择切入点,如何在软件与硬件之间取得一些平衡。

对于这个困惑的建议是:要想成为一名真正的嵌入式系统设计师,在初学阶段,必须重视打好嵌入式系统的硬件与软件基础。

以下是从事嵌入式系统设计二十多年的一个美国学者John Catsoulis在《Designing Embedded Hardware》一书中关于这个问题的总结:嵌入式系统与硬件紧密相关,是软件与硬件的综合体,没有对硬件的理解就不可能写好嵌入式软件,同样没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。

2.3嵌入式系统学习误区3-片面认识嵌入式系统嵌入式系统产品种类繁多,应用领域各异。

在2.1小节中,我们把嵌入式系统的应用X围粗略分为电子系统的智能化与计算机应用的延伸两大类,从初学者角度,可能有分别从这两个角度片面认识嵌入式系统的问题。

因此,一些从电子系统智能化角度认识嵌入式系统的学习者,可能会忽视编程结构、编程规X、软件工程的要求、操作系统等知识的积累。

另一些从计算机应用的延伸角度认识嵌入式系统的学习者,可能会把通用计算机学习过程中的概念与方法生搬硬套到嵌入式系统的实践中,忽视嵌入式系统与通用计算机的差异。

实际上,在嵌入式系统学习与实践的初始阶段,应该充分了解嵌入式系统的特点,根据自身的已有知识结构,制定适合自身情况的学习计划。

目标应该是打好嵌入式系统的硬件与软件基础,通过实践,为成为良好的嵌入式系统设计师建立起基本知识结构。

学习过程,可以通过具体应用系统为实践载体,但不能拘泥于具体系统,应该有一定的抽象与归纳。

例如,有的初学者开发一个实际控制系统,没有使用实时操作系统,但不要认为实时操作系统不需要学习。

又例如,有的初学者以一个带有实时操作系统的样例为蓝本进行学习,但不要认为,任何嵌入式系统都需要使用实时操作系统,甚至把一个十分简明的实际系统加上一个不必要的实时操作系统。

因此,片面认识嵌入式系统,可能导致学习困惑。

应该根据实际项目需要,锻炼自己分析实际问题、解决问题的能力。

这是一个比较长期的学习与实践过程,不能期望通过短期培训完成整体知识体系的建立,应该重视自身实践,全面地理解嵌入式系统的知识体系。

2.4嵌入式系统学习误区4-入门芯片选择的困惑嵌入式系统的大部分初学者需要选择一个微控制器(MCU)进行入门级学习,面对众多厂家生产的微控制器系列,不知如何是好。

首先是关于位数问题,目前主要有8位、16位、32位,面对嵌入式系统应用的多样性,不同位数的MCU各有应用领域,这一点与通用微机有很大不同。

你做一个遥控器,不需要使用一个32位MCU,可能一个MCU芯片价格已经超过遥控器价格需求。

对于首次接触嵌入式系统的学习者,可以根据自己的知识基础选择入门芯片的位数。

建议大多数初学者,可以选择一个8位MCU作为快速入门芯片,了解一些汇编与底层硬件知识,之后再选一个16位或32位芯片进行学习实践。

关于芯片选择的另一个误区,认为有“主流芯片”存在,嵌入式系统也可以形成芯片垄断。

这完全是一种误解,是套用通用计算机系统的思维模式,而忽视了嵌入式系统应用的多样性。

关于学习芯片选择还有一个误区,是系统的工作频率。

误认为选择工作频率高的芯片进行入门学习,表示更先进。

实际上,工作频率高可能给初学者带来学习过程中的不少困难。

实际嵌入式系统设计不是追求芯片位数、工作频率、操作系统等因素,而是追求稳定可靠、维护、升级、功耗、价格等指标。

而初学者选择入门芯片,是通过某一MCU作为蓝本获得嵌入式系统知识体系的通用基础,其基本原则是:入门时间较快、硬件成本较少,知识要素较多,学习难度较低。

3基础阶段的学习建议基于以上讨论,下面对广大渴望学习嵌入式系统的学子提出几点基础阶段的学习建议:(1)嵌入式系统软件硬件密切相关,一定要打好软件硬件基础。

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