物联网 嵌入式(物联网嵌入式开发实战)

 

作为除PC端外的另一种系统，嵌入式系统应用领域极其广泛，广泛到单片机、PLC、FPGA+CPLD、ARM+Linux实际上都属于嵌入式范畴，嵌入式主要内容包括linux系统，C语言开发，数据库等。

什么是嵌入式技术

嵌入式技术是以应用为中心，以计算机技术为基础的系统技术，把软件直接烧录在硬件里，而不是安装在外部储存介质上。即在已有的硬件上移植操作系统，让操作系统去管理软硬件资源，使软硬件耦合度降低，在操作系统之上做上层应用开发，在操作系统之下做底层开发。

嵌入式软件

嵌入式使产品更加智能，跑更多的软件。嵌入式软件是结合操作系统做的开发，而非嵌入式软件是裸机开发（没有跑操作系统）。判断是不是嵌入式产品，看产品中有没有跑操作系统，在各行各业都有不同类型的操作系统，应用非常广泛，但是其作用都为隔离软硬件。

单片机开发

单片机开发是传统开发，开发流程为先看原理图，然后写代码，最后将代码下载到开发板中，即由软件和硬件两大元素组成，熟悉硬件的工作原理再去写软件，将写好的软件烧录到硬件中，由软件去控制硬件工作（软件即代码，底层的开发板即硬件）。

缺点：

首先软件和硬件的耦合度高，软件移植性差（适配平台能力差），运行效率低，功耗高；在开发人员能力要求方面传统开发工程师要软硬兼顾，相对于团队合作，其开发效率低，工程师精力有限，很难顾全局，用户体验感降低。

嵌入式开发

嵌入式开发是在软件和硬件中间移植入操作系统。操作系统可以管理软件资源和硬件资源，实现软件和硬件之间的隔离，例如想要运行硬件中的摄像头，先让软件向操作系统发出相应的指令，由操作系统去控制硬件，硬件将数据返回给操作系统，操作系统再将数据返回给软件，这样我们在开发软件时就不需要去了解硬件的工作原理和构造，只要操作系统不发生变化，硬件的改变就不会影响到软件。

优点：软件移植性好（适配平台能力强），开发人员能力划分更清晰，操作系统实现了多任务机制、提供了丰富的网络协议、提供了开源软件和库。

缺点：操作系统升级硬件成本会提高。

嵌入式开发技能要求

1）嵌入式上层应用软件开发：

精通一门语言；熟悉一款操作系统（会看说明书）；数据结构/算法；

2）嵌入式底层系统软件开发：

精通C语言（所有的操作系统内核都是有C+汇编开发的）；理解操作系统的实现（会使用，会添加/修改功能）；熟悉硬件的工作原理（CPU：stm32+64位，SPI，IIC,蓝牙，wifi物联网，摄像头）；熟悉汇编；

嵌入式各个方向

嵌入式(ARM+Linux)

方向：

★ 高端智能硬件(平板、手机、机顶盒)

★ 工业机器人

★ 物联网(网关)

技能：

Ø C语言、数据结构

Ø 嵌入式Linux下文件I/O、Linux并发程序设计你该这么学、Linux网络编程

Ø ARM体系结构及接口技术、嵌入式系统移植、嵌入式内核及驱动开发高级

嵌入式(FPGA+CPLD)

互联网小常识：标准分类的IP地址由网络号和主机号组成，共32位，采用点分十进制的方法表示。

方向：

★ 通信产品(基站、大型交换机、网关)

★ 军工产品(导弹、火箭)

★ 视频(视频流、图像处理)

互联网小常识：由于Winmail邮件服务器支持基于Web方式的访问和管理，因此在安装邮件服务器软件前要安装IIS.

技能：

Ø vhdl和verilog编程语言

Ø Altera FPGA设计

Ø Xilinx FPGA设计

嵌入式(单片机)

方向：

★ 智能硬件(无人机、智能小家电)

★ 物联网(无线传输、智能传感器)

技能：

Ø C语言、数据结构

Ø STM8/STM32/MSP430单片机开发

Ø Ucos/FreeRTOS嵌入式操作系统移植

Ø 电子电路设计

嵌入式(PLC)

方向：

★ 各个方向知识体系

技能：

Ø 西门子/三菱/施耐德PLC程序开发

Ø 工业传感器、伺服系统、变频器应用

Ø 工业总线通信协议

互联网小常识：常用的服务有：DNS服务、DHCP服务、WWW服务、FTP文件传输服务、E-mail电子邮件服务。

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