嵌入式硬件工程师必读

成为优秀的嵌入式硬件工程师需要系统地掌握和了解多个领域的知识与技能。这包括硬件设计、软件开发以及系统集成等方面。下面将详细阐述这些知识与技能的要点。 从硬件层面看，嵌入式工程师必须理解如何将外围设备整合到CPU芯片内部。早期的X86体系结构计算机中，CPU仅包含基础的运算和累加功能，外部扩展是通过如16C550/2这类外部串口控制器实现的。但现代嵌入式处理器已将许多外围功能如串口控制器和LCD控制器集成到芯片内部，这样做的目的是为了减少对外部电路的需求，提高集成度和系统性能。 在软件层面，嵌入式硬件工程师需要熟悉操作系统内核的定制，以及将应用程序组件嵌入到操作系统内核中。在定制操作系统内核时，会根据实际需求选择相应的应用程序组件。例如，在定制WinCE内核时，会有多个应用程序选项，如wordpad、PDF阅读器、多媒体播放器等。选择后，这些程序将直接包含在内核中，启动时即可使用，无需像在传统PC操作系统中那样单独安装。 第三，嵌入式硬件工程师还需要掌握软件内核、应用文件系统的烧写过程，即将这些内容烧录到嵌入式系统的硬件平台中。这一过程的实现标志着软件真正“嵌入”到硬件平台。 在学习方向上，嵌入式硬件工程师应专注于数字和模拟信号处理两大类硬件知识。实际上，硬件内容相当复杂，涉及电路图的理解、设计和优化。一个优秀的硬件工程师应该能够独立设计出既满足成本又满足性能要求的硬件产品。 具体工作职责方面，嵌入式硬件工程师需要根据项目管理要求和技术规格，进行软硬件的实际开发。这包括编写系统开发规格说明书，组织和指导硬件电路的实施、程序的编写和调试。工程师还需要对嵌入式系统的硬件设备和程序进行优化和集成测试，确保开发的系统符合总体设计要求，并具备高质量标准。此外，必须具备实际工作能力和业务水平，以应对各种技术挑战。 嵌入式硬件工程师要具备的知识与技能涵盖了从硬件到软件的广阔领域。在硬件方面，重点在于理解处理器和外围设备的集成，以及电路设计与优化。在软件方面，则要掌握操作系统内核定制和应用程序组件的选择与嵌入。此外，工程师还需负责软硬件的结合、系统集成以及质量测试，确保产品达到设计目标。对于希望成为一名高级嵌入式硬件工程师的人来说，这是一条既充满挑战又极具成就感的职业路径。