如何學好嵌入式系統開發

一、嵌入式系統的概念

著重理解”嵌入”的概念

主要從三個方面上來理解。

1、從硬件上，將基于CPU的處圍器件，整合到CPU芯片內部，比如早期基于X86體系結構下的計算機，CPU只是有運算器和累加器的功能，一切芯片要造外部橋路來擴展實現，象串口之類的都是靠外部

16C550/2的串口控制器芯片實現，而目前的這種串口控制器芯片早已集成到CPU內部，還有PC機有顯卡，而多數嵌入式處理器都帶有LCD控制器，但某種意義上就相當于顯卡。比較高端的ARM類Intel Xscale架構下的IXP網絡處理器CPU內部集成PCI控制器（可配成支持4個PCI從設備或配成自身為CPI從設備）；還集成3個NPE網絡處理器引擎，其中兩個對應于兩個MAC地址， 可用于網關交換用，而另外一個NPE網絡處理器引擎支持DSL，只要外面再加個PHY芯片即可以實現DSL上網功能。IXP系列最高主頻可以達到1.8G，支持2G內存，1G×10或10G×1的以太網口或Febre channel的光通道。IXP系列應該是目標基于ARM體系統結構下由 intel進行整合后成Xscale內核的最高的處理器了。

2、從軟件上前，就是在定制操作系統內核里將應用一并選入，編譯后將內核下載到ROM中。而在定制操作系統內核時所選擇的應用程序組件就是完成了軟件的”嵌入”，比如WinCE在內核定制時，會有相應選擇，其中就是wordpad，PDF，MediaPlay等等選擇，如果我們選擇了，在CE啟動后，就可以在界面中找到這些東西，如果是以前PC上將的windows操作系統，多半的東西都需要我們重新再裝。

3、把軟件內核或應用文件系統等東西燒到嵌入式系統硬件平臺中的ROM中就實現了一個真正的”嵌入”。

以上的定義是我在6、7年前給嵌入式系統下自話側重于理解型的定義，書上的定義也有很多，但在這個領域范圍內，誰都不敢說自己的定義是十分確切的，包括那些專家學者們，畢竟嵌入式系統是計算機范疇下的一門綜合性學科。

二、嵌入式系統的分層與專業的分類。

嵌入式系統分為４層，硬件層、驅動層、操作系統層和應用層。

1、硬件層，是整個嵌入式系統的根本，如果現在單片機及接口這塊很熟悉，并且能用C和匯編語言來編程的話，從嵌入式系統的硬件層走起來相對容易，硬件層也是驅動層的基礎，一個優秀的驅動工程師是要能夠看懂硬件的電路圖和自行完成CPLD的邏輯設計的，同時還要對操作系統內核及其調度性相當的熟悉的。但硬件平臺是基礎，增值還要靠軟件。

硬件層比較適合于，電子、通信、自動化、機電一體、信息工程類專業的人來搞，需要掌握的專業基礎知識有，單片機原理及接口技術、微機原理及接口技術、C語言。

2、 驅動層，這部分比較難，驅動工程師不僅要能看懂電路圖還要能對操作系統內核十分的精通，以便其所寫的驅動程序在系統調用時，不會獨占操作系統時間片，而導 至其它任務不能動行，不懂操作系統內核架構和實時調度性，沒有良好的驅動編寫風格，按大多數書上所說添加的驅動的方式，很多人都能做到，但可能連個初級的 驅動工程師的水平都達不到，這樣所寫的驅動在應用調用時就如同windows下我們打開一個程序運行后，再打開一個程序時，要不就是中斷以前的程序，要不 就是等上一會才能運行后來打開的程序。想做個好的驅動人員沒有三、四年功底，操作系統內核不研究上幾編，不是太容易成功的，但其工資在嵌入式系統四層中可是最高的

fqj