嵌入式開發(fā)如何入門？

嵌入式開發(fā)如何入門?嵌入式說白了就是嵌入式系統(tǒng)。從應(yīng)用對(duì)象上加以定義來說，它是一個(gè)軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置。一個(gè)嵌入式系統(tǒng)裝置一般都由嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和執(zhí)行裝置組成，嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的核心。

嵌入式開發(fā)如何入門？

嵌入式系統(tǒng)專業(yè)是綜合了計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)以及電子電路技術(shù)的一門綜合學(xué)科，所涉及的內(nèi)涵和知識(shí)非常廣泛。

1.C語言基礎(chǔ)

在開始學(xué)習(xí)嵌入式之前，首先要打好基礎(chǔ)，其中較重要的是C語言基礎(chǔ)，要至少達(dá)到能單獨(dú)編寫調(diào)試一個(gè)500行的小項(xiàng)目(大概是一個(gè)本地員工管理系統(tǒng)的代碼量)，能夠了解C語言的基本語法規(guī)則，基本語句的使用，理解指針概念并能靈活使用各種指針。

在學(xué)習(xí)C語言的過程中，指針的概念比較難理解，但是如果對(duì)計(jì)算機(jī)組成原理有了解的話，地址和 指針，源碼和可執(zhí)行程序，軟件通過寄存器控制硬件這些概念都會(huì)變得很清晰。

那學(xué)習(xí)C語言使用什么環(huán)境？

選方案，Windows安裝虛擬機(jī)，虛擬機(jī)運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，編輯器選擇vim，命令行運(yùn)行g(shù)cc編譯器編譯環(huán)境。

為什么要用Linux操作系統(tǒng)呢？

從上文中的各大企業(yè)對(duì)研發(fā)工程師的要求可以看出，Linux操作系統(tǒng)在嵌入式行業(yè)中的地位是任何操作系統(tǒng)不可比擬的。許多公司為了保護(hù)自己的代碼產(chǎn)權(quán)，開發(fā)用的主機(jī)直接運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，并在命令行終端來控制主機(jī)。

大約一周的時(shí)間即可熟悉Linux系統(tǒng)，你會(huì)體會(huì)到Linux和Windows系統(tǒng)的不同，擺脫對(duì)圖形化界面的依賴。

當(dāng)學(xué)會(huì)了C語言編程后，你需要掌握操作系統(tǒng)相關(guān)的知識(shí)，多線程多進(jìn)程編程、網(wǎng)絡(luò)編程。通過實(shí)踐學(xué)習(xí)一些接口函數(shù)完成一些小項(xiàng)目比如銀行家算法、網(wǎng)絡(luò)聊天室等。對(duì)操作系統(tǒng)的知識(shí)有一個(gè)初步的感性認(rèn)識(shí)。

2.MCU和CPU

難道嵌入式開發(fā)就是如此嗎，說好的軟硬件可裁剪呢?別急，緊接著我們就需要加入MCU和CPU的學(xué)習(xí)，要學(xué)習(xí)ARM是什么，不同系列的MCU開發(fā)方式不同，ARM Cortex™-A 系列應(yīng)用型處理器，可向托管豐富OS平臺(tái)和用戶應(yīng)用程序的設(shè)備提供全方位的解決方案，從超低成本手機(jī)、智能手機(jī)、移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)、數(shù)字電視和機(jī)頂盒到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、打印機(jī)和服務(wù)器解決方案，是作為學(xué)習(xí)嵌入式的合適的素材。

現(xiàn)在嵌入式的學(xué)習(xí)資源豐富，選擇合適的Cortex™-A 系列的開發(fā)板后，根據(jù)裸板開發(fā)、系統(tǒng)移植、驅(qū)動(dòng)開發(fā)這樣的順序?qū)W習(xí)。

3.驅(qū)動(dòng)開發(fā)

前面裸板開發(fā)和驅(qū)動(dòng)移植的學(xué)習(xí)目的是面對(duì)接下來的驅(qū)動(dòng)大魔頭，學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)開發(fā)我們需要有一個(gè)空杯心態(tài)，需要有主動(dòng)理解Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)理念的意識(shí)(但是不要鉆牛角尖)，時(shí)刻把握Linux下一切皆文件的宗旨和分層的思想。

當(dāng)我們?cè)谶@一階段點(diǎn)亮開發(fā)板上的一盞明燈，恭喜你，一只腳踏進(jìn)嵌入式開發(fā)的大門了。

4.C++和Qt

體會(huì)了較基本的驅(qū)動(dòng)開發(fā)后，嵌入式學(xué)習(xí)還未結(jié)束，但是之后的學(xué)習(xí)我們有了一些選擇的主動(dòng)權(quán)，當(dāng)我們看到一些有意思的嵌入式小項(xiàng)目，我們可以理解它的實(shí)現(xiàn)思路。

而較好的學(xué)習(xí)方法是自己實(shí)踐完成一些小項(xiàng)目，你也許不滿足之前所學(xué)，為什么不能把黑乎乎的命令行終端優(yōu)化成精美的液晶屏顯示，C++和Qt的學(xué)習(xí)就在所難免了。

5.Python人工智能

那么，如果你已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型的嵌入式項(xiàng)目了，但是如果大火的人工智能技術(shù)可以加入到這個(gè)小項(xiàng)目中，想必一定非?？犰牛覀兛梢园汛舭宓挠脩艚缑孑斎敫某蓤D像識(shí)別或者人臉識(shí)別。

現(xiàn)在編寫人工智能代碼較廣泛的語言是Python3，在github上有許多的開源項(xiàng)目和代碼。為了看懂開源代碼，暫且不管復(fù)雜的數(shù)學(xué)相關(guān)的算法，首先需要學(xué)習(xí)Python3。

其實(shí)，Python3也是一種解釋型語言，之前的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)中我們學(xué)過Shell，兩者都是解釋型語言，較大區(qū)別在于運(yùn)行的環(huán)境和應(yīng)用的場(chǎng)景不同。

Shell多用于編寫Linux系統(tǒng)下的小工具，Makefile的編寫是較大的應(yīng)用場(chǎng)景，Python可以運(yùn)行在Windows和Linux下，移植了Python的開發(fā)板，可以根據(jù)各大AI開放平臺(tái)的支持，將設(shè)備接入平臺(tái)調(diào)用云平臺(tái)提供的API，實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別、人臉識(shí)別、文字識(shí)別......

6.STM32

一個(gè)產(chǎn)品級(jí)的項(xiàng)目考慮的不僅僅是功能的實(shí)現(xiàn)，還要考慮功耗、成本。

此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)許多低功耗的模塊可以取代之前基于ARM Cortex™-A的開發(fā)板，STM32映入眼簾，STM32的開發(fā)原理無非也是控制寄存器驅(qū)動(dòng)硬件模塊，在芯片手冊(cè)中掙扎一段時(shí)間，通過一周的時(shí)間熟悉CubeMX和keil的使用，驅(qū)動(dòng)一個(gè)溫濕度傳感器或者其它傳感器模塊，在這個(gè)過程中我們就可以了解STM32開發(fā)的基本套路。

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