嵌入式人才的展方向課件

1、嵌入式人才的發(fā)展方向嵌入式人才的發(fā)展方向嵌入式人才的發(fā)展方向 嵌入式系統(tǒng)無疑是當前最熱門最有發(fā)展前途的IT應用領(lǐng)域之一。嵌入式系統(tǒng)用在一些特定專用設備上，通常這些設備的硬件資源（如處理器、存儲器等）非常有限，并且對成本很敏感，有時對實時響應要求很高等。特別是隨著消費家電的智能化，嵌入式更顯重要。像我們平常常見到的手機、PDA、電子字典、可視電話、 VCD/DVD/MP3 Player、數(shù)字相機（DC）、數(shù)字攝像機(DV)、U-Disk、機頂盒(Set Top Box)、高清電視(HDTV)、游戲機、智能玩具、交換機、路由器、數(shù)控設備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設備等等都是

2、典型的嵌入式系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)是軟硬結(jié)合的東西，搞嵌入式開發(fā)的人有兩類。嵌入式人才的發(fā)展方向 一類是學電子工程、通信工程等偏硬件專業(yè)出身的人，他們主要是搞硬件設計，有時要開發(fā)一些與硬件關(guān)系最密切的最底層軟件，如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一樣，往下驅(qū)動硬件，往上支持操作系統(tǒng)），最初級的硬件驅(qū)動程序等。他們的優(yōu)勢是對硬件原理非常清楚，不足是他們更擅長定義各種硬件接口，但對復雜軟件系統(tǒng)往往力不從心（例如嵌入式操作系統(tǒng)原理和復雜應用軟件等）。嵌入式人才的發(fā)展方向 另一類是學軟件、計算機專業(yè)出身的人，主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的開發(fā)。如果我們

3、學軟件的人對硬件原理和接口有較好的掌握，我們完全也可寫B(tài)SP 和硬件驅(qū)動程序。嵌入式硬件設計完后，各種功能就全靠軟件來實現(xiàn)了，嵌入式設備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件，這占了嵌入式系統(tǒng)的最主要工作（目前有很多公司將硬件設計包給了專門的硬件公司，稍復雜的硬件都交給臺灣或國外公司設計，國內(nèi)的硬件設計力量很弱，很多嵌入式公司自己只負責開發(fā)軟件，因為公司都知道，嵌入式產(chǎn)品的差異很大程度在軟件上，在軟件方面是最有“花頭“可做的），所以我們搞軟件的人完全不用擔心我們在嵌入式市場上的用武之地，越是智能設備越是復雜系統(tǒng)，軟件越起關(guān)鍵作用，而且這是目前的趨勢。嵌入式人才的發(fā)展方向 從事嵌入式軟件開發(fā)的好處是：

4、（1） 目前國內(nèi)外這方面的人都很稀缺。一方面，是因為這一領(lǐng)域入門門檻較高，不僅要懂較底層軟件（例如操作系統(tǒng)級、驅(qū)動程序級軟件），對軟件專業(yè)水平要求較高（嵌入式系統(tǒng)對軟件設計的時間和空間效率要求較高），而且必須懂得硬件的工作原理，所以非專業(yè)IT人員很難切入這一領(lǐng)域；另一方面，是因為這一領(lǐng)域較新，目前發(fā)展太快，很多軟硬件技術(shù)出現(xiàn)時間不長或正在出現(xiàn)（如ARM處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、MPEG技術(shù)、無線通信協(xié)議等），掌握這些新技術(shù)的人當然很找。嵌入式人才稀缺，身價自然就高，越有經(jīng)驗價格就越高。其實嵌入式人才稀少,根本原因可能是大多數(shù)人無條件接觸,這需要相應的嵌入式開發(fā)板和軟件,另外需要有經(jīng)驗的人進行指導

5、開發(fā)流程。嵌入式人才的發(fā)展方向（2） 與企業(yè)計算等應用軟件不同，嵌入式領(lǐng)域人才的工作強度通常低一些（但收入不低）。搞企業(yè)應用軟件的IT企業(yè)，這個用戶的系統(tǒng)搞完了，又得去搞下一個用戶的，而且每個用戶的需求和完成時間都得按客戶要求改變，往往疲于奔命，重復勞動。相比而言，搞嵌入式系統(tǒng)的公司，都有自己的產(chǎn)品計劃，按自己的節(jié)奏行事。所開發(fā)的產(chǎn)品通常是通用的，不會因客戶的不同而修改。一個產(chǎn)品型號開發(fā)完了，往往有較長一段空閑時間（或只是對軟件進行一些小修補），有時間進行充電和休整。另外，從事嵌入式軟件的每個人工作范圍相對狹窄，所涉及的專業(yè)技術(shù)范圍就是那些（ARM、RTOS、MPEG、 802.11等），時間

6、長了這些東西會越搞越有經(jīng)驗，賣賣老本，幾句指導也夠讓那些初入道者琢磨半年的。若搞應用軟件，可能下一個客戶要換成一個完全不同的軟件開發(fā)平臺，那就苦了。嵌入式人才的發(fā)展方向（3） 哪天若想創(chuàng)業(yè)，搞自已的產(chǎn)品，那么嵌入式是一個不錯的主意，這可不像應用軟件那樣容易被盜版。 1.開發(fā)一個叫“工程e”的掌上PDA，施工技術(shù)人員用該PDA可當場進行土木概預算和其它土木計算，據(jù)說銷路特好。2.飯館用的點菜PDA（WinCE平臺，可無線連網(wǎng)和上網(wǎng)），銷路不錯，飯館點點PDA讓客戶點菜，多顯派頭檔次。 3.VC+設計了一個功能很強的點菜系統(tǒng)做為課程項目，如果將這個軟件做成PDA，估計會有些銷路這些PDA的硬件設計

7、一般都是請其它公司給訂做（這叫“貼牌”：OEM），都是通用的硬件，我們只管設計軟件就變成自己的產(chǎn)品了。嵌入式人才的發(fā)展方向從事嵌入式軟件開發(fā)的缺點是：（1） 入門起點較高，所用到的技術(shù)往往都有一定難度，若軟硬件基礎(chǔ)不好，特別是操作系統(tǒng)級軟件功底不深，則可能不適于此行。嵌入式人才的發(fā)展方向（2）這方面的企業(yè)數(shù)量要遠少于企業(yè)計算類企業(yè)。特別是從事嵌入式的小企業(yè)數(shù)量較多（小企業(yè)要搞自己的產(chǎn)品創(chuàng)業(yè)），知名大公司較少（搞嵌入式的大公司主要有 Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半導體、 Microtek（著名的掃描儀制

8、造商）、研華、華為、中興通信、上廣電等制造類企業(yè)）。這些企業(yè)的習慣思維方式是到電子、通信等偏硬專業(yè)找人。（3）有少數(shù)公司經(jīng)常要碩士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的難度。但大多數(shù)公司也并無此要求，只要有經(jīng)驗即可。 嵌入式人才的發(fā)展方向 嵌入式軟件方面最重要的課程包括：（1） 嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)與應用：這是一門嵌入式硬件基礎(chǔ)課程，（目前國內(nèi)已有少部分高校IT專業(yè)用嵌入式系統(tǒng)取代了微機原理，因為講x86微機原理與接口很難找到實際用處，只為教學而已）。我們說過，嵌入式是軟硬件結(jié)合的技術(shù)，搞嵌入式軟件的人應對ARM處理器工作原理和接口技術(shù)有充分了解，包括ARM的匯編指令系統(tǒng)。若不了解處理器原理，怎么

9、能控制硬件工作，怎么能寫出節(jié)省內(nèi)存又運行高速的最優(yōu)代碼（嵌入式軟件設計特別講究時空效率），怎么能寫出驅(qū)動程序（驅(qū)動程序都是與硬件打交道的）？很多公司招聘嵌入式軟件人員時都要求熟悉ARM處理器，將來若同學到公司中從事嵌入式軟件開發(fā)，公司都會給你一本該設備的硬件規(guī)格說明書 (xxx Specification)，您必須能看懂其中的內(nèi)存分布和端口使用等最基本的說明（就像x86匯編一樣），否則怎么設計軟件。有些同學覺得嵌入式處理器課程較枯燥，這主要是硬件課程都較抽象的原因，還有同學對ARM匯編不感興趣，以為嵌入式開發(fā)用C語言就足夠了。其實不應僅是將匯編語言當成一個程序設計語言，學匯編主要是為了掌握處理

10、器工作原理的。一個不熟悉匯編語言的人，怎么能在該處理器寫出最優(yōu)的C語言代碼。在嵌入式開發(fā)的一些關(guān)鍵部分，有時還必須寫匯編，如Bootloader等（可能還包括BSP）。特別是在對速度有極高要求的場合（如DSP處理器的高速圖像采集和圖像解壓縮），目前主要還要靠匯編寫程序（我看到過很多公司是這樣做的）。當您在一個嵌入式公司工作時，在查看描述原理的手冊時，可能很多都是用匯編描述的，這是因為很多硬件設計人員只會寫或者喜歡用匯編描述，此時您就必須看懂匯編程序，否則軟硬件人員可能就無法交流。很多嵌入式職位招聘時都要求熟悉匯編。嵌入式人才的發(fā)展方向(2) 嵌入式操作系統(tǒng)類課程除了WinCE的實時性稍差外，大

11、多數(shù)嵌入式操作系統(tǒng)的實時性都很強,所以也可稱為實時操作系統(tǒng)Real Time Operating System.從事嵌入式的人至少須掌握一個嵌入式操作系統(tǒng)(當然掌握兩個更好),這在嵌入式的所有技術(shù)中是最為關(guān)鍵的了。目前最重要的RTOS主要包括：第一類、傳統(tǒng)的經(jīng)典RTOS：最主要的便是Vxworks操作系統(tǒng)，以及其Tornado開發(fā)平臺。Vxworks因出現(xiàn)稍早，實時性很強（據(jù)說可在 1ms內(nèi)響應外部事件請求），并且內(nèi)核可極微（據(jù)說最小可8K），可靠性較高等，所以在北美，Vxworks占據(jù)了嵌入式系統(tǒng)的多半疆山。特別是在通信設備等實時性要求較高的系統(tǒng)中，幾乎非Vxworks莫屬。Vxworks的

12、很多概念和技術(shù)都和Linux很類似，主要是C語言開發(fā)。像Bell- alcatel、Lucent（朗訊）、華為等通信企業(yè)在開發(fā)產(chǎn)品時，Vxworks用得很多。但Vxworks因價格很高，所以一些小公司或小產(chǎn)品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux轉(zhuǎn)（聽說華為目前正在這樣轉(zhuǎn)）。但無論如何，Vxworks在一段長時間內(nèi)仍是不可動搖的。與Vxworks類似的稍有名的實時操作系統(tǒng)還有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。嵌入式人才的發(fā)展方向第二類、嵌入式Linux操作系統(tǒng):Linux的前途除作為服務器操作系統(tǒng)外，最成功的便是在嵌入式領(lǐng)域的應用，原因當然是免費、開源、支持軟件多、呼擁者眾

13、，這樣嵌入式產(chǎn)品成本會低。Linux本身不是一個為嵌入式設計的操作系統(tǒng)，不是微內(nèi)核的，并且實時性不強。目前應用在嵌入式領(lǐng)域的Linux系統(tǒng)主要有兩類：一類是專為嵌入式設計的已被裁減過的Linux系統(tǒng)，最常用的是uClinux（不帶MMU功能），目前占較大應用份額，可在ARM7上跑；另一類是跑在ARM9上的，一般是將Linux 2.4.18內(nèi)核移植在其上，可使用更多的Linux功能（當然uClinux更可跑在ARM 9 上）。很多人預測，嵌入式Linux預計將占嵌入式操作系統(tǒng)的50%以上份額，非常重要。缺點是熟悉Linux的人太少，開發(fā)難度稍大。另外，目前我們能發(fā)現(xiàn)很多教材和很多大學都以ucOS

14、/II為教學用實時操作系統(tǒng)，這主要是由于ucOS/II較簡單，且開源，非常適合入門者學習實時操作系統(tǒng)原理，但由于ucOS/II功能有限，實用用得較少，所以不將其作為教學重點，要學習就應學直接實用的，比如 uClinux就很實用。況且熟悉了 Linux開發(fā)，不僅在嵌入式領(lǐng)域有用，對開發(fā)Linux應用軟件，對加深操作系統(tǒng)的認識也有幫助，可謂一舉多得。據(jù)我所知，目前Intel、 Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式開發(fā)，F(xiàn)ujitum則是在自己的處理器上大搞Linux開發(fā)。目前在嵌入式Linux領(lǐng)域，以下幾個方面的人特別難找，一是能將Linux移植到某個新型號的開發(fā)版上；二是能寫Linux

15、驅(qū)動程序的人；三是熟悉Linux內(nèi)核裁減和優(yōu)化的人。嵌入式人才的發(fā)展方向第三類、 Windows CE嵌入式操作系統(tǒng)：Microsoft也看準了嵌入式的巨大市場，MS永遠是最厲害的，WinCE出來只有幾年時間，但目前已占據(jù)了很大市場份額，特別是在 PDA、手機、顯示儀表等界面要求較高或者要求快速開發(fā)的場合，WinCE目前已很流行（據(jù)說有一家賣工控機的公司板子賣得太好，以至來不及為客戶裁減 WinCE）。WinCE目前主要為4.2版（.NET)，開發(fā)平臺主要為WinCE Platform Builder，有時也用EVC環(huán)境開發(fā)一些較上層的應用，由于WinCE開發(fā)都是大家熟悉的VC+環(huán)境，所以我院

16、學過Windows程序設計課程的同學都不會有多大難度，這也是WinCE容易被人們接受的原因，開發(fā)環(huán)境方便快速，微軟的強大技術(shù)支持，WinCE開發(fā)難度遠低于嵌入式Linux。對于急于完成，不想拿嵌入式Linux冒險的開發(fā)場合，WinCE是最合適了（找嵌入式Linux的人可沒那么好找的），畢竟公司不能像學生學習那樣試試看，保證開發(fā)成功更重要。根據(jù)不同的側(cè)重點 ，WinCE還有兩個特殊版本，一個是MS PocketPC操作系統(tǒng)專用于PDA上（掌上電腦），另一個是MS SmartPhone操作系統(tǒng)用于智能手機上（帶PDA功能的手機），兩者也都屬于WinCE平臺.在PDA和手機市場上，除WinCE外，著

17、名的PDA 嵌入式操作系統(tǒng)還有Palm OS（因出現(xiàn)很早，很有名）、Symbian等，但在WinCE的強勁沖擊下，Palm和Symbian來日還能有多長？ 嵌入式人才的發(fā)展方向 同學學過VC+后再學WinCE,非常方便自然，通過學習WinCE同樣也可了解嵌入式軟件的一般開發(fā)過程，對Linux有懼怕心理的同學也很合適。很顯然，嵌入式Linux永遠不可能替代 WinCE，而且將來誰占份額大還很難講，畢竟很多人更愿意接受MS的平臺，就像各國政府都在大力推LINUX已好長時間，但您能看到幾個在PC機上真正使用LINUX的用戶？據(jù)我觀察,目前在嵌入式平臺上,LINUX是叫得最響,但還是WinCE實際用得

18、更多.嵌入式LINUX可能更多地是一些有長遠產(chǎn)品計劃的公司,為降低成本而進行長遠考慮; WinCE和多媒體(如MPEG技術(shù))是微軟亞洲工程院目前做得較多的項目領(lǐng)域之一,他們很需要精通WinCE的人。嵌入式人才的發(fā)展方向(3) 嵌入式開發(fā)的其它相關(guān)軟件課程 搞嵌入式若能熟悉嵌入式應用的一些主要領(lǐng)域，這樣的人更受企業(yè)歡迎。主要的相關(guān)領(lǐng)域包括：A、數(shù)字圖像壓縮技術(shù)：這是嵌入式最重要最熱門的應用領(lǐng)域之一，主要是應掌握MPEG編解碼算法和技術(shù)，如DVD、MP3、PDA、高精電視、機頂盒等都涉及MPEG高速解碼問題。 B、通信協(xié)議及編程技術(shù)：這包括傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議和熱門的無線通信協(xié)議。首先，大多數(shù)嵌

19、入式設備都要連入局域網(wǎng)或Internet，所以首先應掌握 TCP/IP協(xié)議及其編程，這是需首要掌握的基本技術(shù)；其次，無線通信是目前的大趨勢，所以掌握無線通信協(xié)議及編程也是是很重要的。無結(jié)通信協(xié)議包括無線局域網(wǎng)通信協(xié)議802.11系列，Bluetooth，以及移動通信（如GPRS、GSM、CDMA等）。 C、網(wǎng)絡與信息安全技術(shù)：如加密技術(shù)，數(shù)字證書CA等。 D、DSP技術(shù)：DSP是Digital Signal Process 數(shù)字信號處理的意思，DSP處理器通過硬件實現(xiàn)數(shù)字信號處理算法，如高速數(shù)據(jù)采集、壓縮、解壓縮、通信等。數(shù)字信號處理是電子、通信等硬件專業(yè)的課程，對于搞軟件的人若能了解一下最好。目前DSP人才較