嵌入式系统开发人员的知识结构
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2012-07-19
14:03:05
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嵌入式系统无疑是当前最热门、最有发展前途的 IT 应用领域之一。嵌入式系统用在一些特
定专用设备上，通常这些设备的硬件资源(如处理器、存储器等)非常有限，并且对成本很
敏感，有时对实时响应要求很高。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。比如
手机、PDA
嵌入式系统无疑是当前最热门、最有发展前途的 IT 应用领域之一。嵌入式系统用在一
些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源 (如处理器、存储器等)非常有限，并且对成
本很敏感，有时对实时响应要求很高。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。
比如手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 播放器、数码相机(DC)、数码摄
像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、
路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是
典型的嵌入式系统。
嵌入式系统是软硬件结合的产物，因此，从事嵌入式开发的人有两类。
一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业的，他们主要是搞硬件设计，有时要开发
一些与硬件关系最密切的最底层软件，如 BootLoader、Board Support Package(像 PC 的
BIOS 一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统)、最初级的硬件驱动程序等。他们的优势
是对硬件原理非常清楚，更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心(例如
嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等)。
另一类是学软件、计算机专业的，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果
学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，他们完全也能写 BSP 和硬件驱动程序。嵌入
式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了。嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌
入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作。目前国内很多嵌入式系统公司都将稍复杂的
硬件设计外包给我国台湾或国外公司设计，自己只负责开发软件，因为嵌入式产品的差异
很大程度在软件上。因为越是智能设备，越是复杂系统，软件起的作用越关键，这是趋势。
因此，未来嵌入式开发人员的知识结构应该包括：
1.嵌入式微处理器结构与应用
这是嵌入式硬件基础课程，以取代传统的“微机原理与接口”课程(目前国内已有少部分
高校 IT 专业这样做了，因为讲 x86 微机原理与接口很难找到实际用处，只为教学而已)。
嵌入式是软硬件结合的技术，搞嵌入式软件的人应充分了解 ARM 处理器工作原理和接口
技术，包括 ARM 的汇编指令系统。若不了解处理器原理，怎么能控制硬件工作?怎么能写
出节省内存又运行高速的最优代码(嵌入式软件设计特别讲究时空效率)?怎么能写出驱动程
序(驱动程序都是与硬件打交道的)?很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉 ARM 处理
器。将来想从事嵌入式软件开发，公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书，你必须能
看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明(就像 x86 汇编一样)，否则怎么设计软件?
有些学员觉得嵌入式处理器课程较枯燥，这主要是硬件课程都较抽象的原因，必须在
嵌入式实验室做了一些实验后才会觉得它看得见摸得着。还有的人对 ARM 汇编不感兴趣，
以为嵌入式开发用 C 语言就足够了。其实不应仅将汇编语言当成一个程序设计语言，学汇
编主要是为了掌握处理器工作原理。一个不熟悉汇编语言的人，怎么能为该处理器写出最
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