大牛分享如何学习好嵌入式

乔二

一、 嵌入式系统的概念
着重理解 ” 嵌入 ” 的概念
主要从三个方面上来理解。
1 、从硬件上，将基于 CPU 的处围器件，整合到 CPU 芯片内部，比如早期基于 X86 体系结构下的计算机，CPU 只是有运算器和累加器的功能，一切芯片要造外部桥路来扩展实现，象串口之类的都是靠外部
16C550/2 的串口控制器芯片实现，而目前的这种串口控制器芯片早已集成到 CPU 内部，还有 PC 机有显卡，而多数嵌入式处理器都带有 LCD 控制器，但某种意义上就相当于显卡。比较高端的 ARM 类 Intel Xscale 架构下的 IXP 网络处理器 CPU 内部集成 PCI 控制器（可配成支持 4 个 PCI 从设备或配成自身为 CPI从设备）；还集成 3 个 NPE 网络处理器引擎，其中两个对应于两个 MAC 地址， 可用于网关交换用，而另外一个 NPE 网络处理器引擎支持 DSL ，只要外面再加个 PHY 芯片即可以实现 DSL 上网功能。 IXP 系列最高主频可以达到 1.8G ，支持 2G 内存， 1G×10 或 10G×1 的以太网口或 Febre channel 的光通道。 IXP 系列应该是目标基于 ARM 体系统结构下由 intel 进行整合后成 Xscale 内核的最高的处理器了。
2 、从软件上前，就是在定制操作系统内核里将应用一并选入，编译后将内核下载到 ROM 中。而在定制操作系统内核时所选择的应用程序组件就是完成了软件的 ” 嵌入 ” ，比如 WinCE 在内核定制时，会有相应选择，其中就是 wordpad,PDF,MediaPlay 等等选择，如果我们选择了，在 CE 启动后，就可以在界面中找到这些东西，如果是以前 PC 上将的 windows 操作系统，多半的东西都需要我们重新再装。
3 、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 ” 。
以上的定义是我在 6 、 7 年前给嵌入式系统下自话侧重于理解型的定义，书上的定义也有很多，但在这个领域范围内，谁都不敢说自己的定义是十分确切的，包括那些专家学者们，毕竟嵌入式系统是计算机范畴下的一门综合性学科。
二、嵌入式系统的分层与专业的分类。
嵌入式系统分为４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，如果现在单片机及接口这块很熟悉，并且能用 C 和汇编语言来编程的话，从嵌入式系统的硬件层走起来相对容易，硬件层也是驱动层的基础，一个优秀的驱动工程师是要能够看懂硬件的电路图和自行完成 CPLD 的逻辑设计的，同时还要对操作系统内核及其调度性相当的熟悉的。但硬件平台是基础，增值还要靠软件。
硬件层比较适合于，电子、通信、自动化、机电一体、信息工程类专业的人来搞，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。
2 、 驱动层，这部分比较难，驱动工程师不仅要能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，而导 至其它任务不能动行，不懂操作系统内核架构和实时调度性，没有良好的驱动编写风格，按大多数书上所说添加的驱动的方式，很多人都能做到，但可能连个初级的 驱动工程师的水平都达不到，这样所写的驱动在应用调用时就如同 windows 下我们打开一个程序运行后，再打开一个程序时，要不就是中断以前的程序，要不 就是等上一会才能运行后来打开的程序。想做个好的驱动人员没有三、四年功底，操作系统内核不研究上几编，不是太容易成功的，但其工资在嵌入式系统四层中可是最高的 ，前沿技术交流。