如何学习嵌入式系统（来自一位资深高级硬件工程师）

嵌入式系统学习指南 嵌入式系统是一个复杂的领域，它涉及到硬件、软件、驱动程序、操作系统等多个方面。为了帮助新手快速掌握嵌入式系统的知识，本文将从概念、分层、专业分类等方面进行详细的介绍。 一、嵌入式系统的概念 嵌入式系统的概念可以从三个方面来理解：硬件、软件和系统集成。 1. 硬件方面：嵌入式系统的硬件通常基于ARM平台，包括CPU、ROM、RAM、外围设备等。早期的计算机基于X86体系结构，CPU只有运算器和累加器的功能，需要外部桥路来扩展实现，如串口控制器芯片。现在的嵌入式处理器都带有LCD控制器，相当于显卡。 2. 软件方面：嵌入式系统的软件是指在定制操作系统内核里将应用程序组件一并选入，编译后将内核下载到ROM中。例如WinCE在内核定制时，会有相应选择，如wordpad、PDF、MediaPlay等选择。 3. 系统集成方面：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”。 二、嵌入式系统的分层与专业分类 嵌入式系统可以分为四层：硬件层、驱动层、操作系统层和应用层。 1. 硬件层：是整个嵌入式系统的根本，需要掌握的专业基础知识有单片机原理及接口技术、微机原理及接口技术、C语言等。这部分工作适合于电子、通信、自动化、机电一体、信息工程类专业的人来搞。 2. 驱动层：这部分工作比较难，驱动工程师需要能够看懂电路图还要能对操作系统内核十分的精通，以便其所写的驱动程序在系统调用时，不会独占操作系统时间片。这部分工作适合于电子、通信、自动化、机电一体、信息工程类专业尤其是计算机偏体系结构类专业的人来搞，除硬件层所具备的基础学科外，还要对数据结构与算法、操作系统原理、编译原理都要十分精通了解。 3. 操作系统层：对操作系统层目前可能只能说是简单的移植，而很少有人来自已写操作系统，或者写出缺胳膊少腿的操作系统来。这部分工作大都由驱动工程师来完成。操作系统是负责系统任务的调试、磁盘和文件的管理，而嵌入式系统的实时性十分重要。 4. 应用层：相对来讲较为容易的，如果会在Windows下如何进行编程接口函数调用，到操作系统下只是编译和开发环境有相应的变化而已。如果涉及Java方面，可以使用Java虚拟机来实现应用程序的开发。 嵌入式系统是一个复杂的领域，需要具备solid的基础知识和实践经验。本文旨在帮助新手快速掌握嵌入式系统的知识，希望能够对嵌入式系统的学习和研究有所帮助。