嵌入式系统自学

Question

我是大二电子信息科学与技术专业的学生，我听说嵌入式系统前景不错，我查过资料之后也觉得比较适合我，我现在想入个门，自学一下，不知什么样的教材适合我；另外，嵌入式好像也有很多方向，能罗列一下吗？我听说过的有什么arm dsp 等等，不太懂。
我学过的有电路基础，C语言，数据结构，模电数电下学期才学，汇编也没学过，因此需从基础打起，请各位前辈推荐一下学习方法或者学习材料，万分感谢！

Answer 1

嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。^[1] 从应用对象上加以定义，嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统是软硬结合的东西，搞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出身的人，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，不足是他们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、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果这类人对硬件原理和接口有较好的掌握，也完全可以写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（有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有“花头“可做的），所以软件研发人员完全不用担心在嵌入式市场上的无用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是趋势。嵌入式领域较新，发展非常快，很多软硬件技术出现的时间都不太长（如ARM处理器、嵌入式操作系统、LINUX操作系统），大多数人没有条件接触或进入嵌入式行业，更谈不上能有机会接受专业人士的指导。因此，踏进这个行业的难度比较大，嵌入式人才稀缺，身价自然也水涨船高。权威部门统计，我国嵌入式人才缺口每年50万人左右。根据前程无忧网发布的调查报告，嵌入式软件开发是未来几年最热门和最受欢迎的职业之一，具有10年工作经验的高级嵌入式工程师年薪在30万元左右。即使是初级的嵌入式软件开发人员，平均月薪也达到了3000—5000元，中高级的嵌入式工程师月薪平均超过10000元。　做软件实际上有高下之分，开发语言从机器语言、汇编到C、C++，再到红透半边天的Java、C#等，该学哪种呢？为什么有些开发者工资低，而有些开发者千金难求？为什么3年的Java高级程序员薪水仅仅8k-10k，而一个Linux底层C语言程序员两年经验就敢要10k的薪水？还是门槛，比如月薪15k的Linux嵌入式开发职位，门槛就有 Linux系统、Shell编程、Linux开发环境、C语言、ARM硬件平台、数据结构、Linux内核、驱动程序等，粗略数数就有8道关口，他需要非常熟悉整个的计算机体系，能做出实际的产品，而Java的开发者却仅仅是会使用名叫Java的语言工具，始终高高飘在众多层次之上，开发项目非常快，甚至可以不知道OSI模型，很可能自始至终都是软件蓝领。[5]嵌入式开发本身也有高下之分，至少包含嵌入式应用程序工程师和底层的驱动内核工程师两种。前者同样是使用现成工具进行简单劳动，比如使用J2ME开发小游戏或者进行一些界面开发，而后者是根据芯片具体情况把操作系统（如Linux）移植到上面，同时编写必要的驱动程序，改写相应的内核代码。很显然后者是一个公司真正的技术核心。而技术核心的工资很可能是其他开发者的数倍。嵌入式开发突出强制和项目，学习不仅仅是学习几项技术，而是构建你的知识体系。比如学习嵌入式开发，就要从基础Linux，C语言，数据结构开始，到ARM，汇编，Linux内核、驱动等，更重要的是更多的项目练习，设计至少5个项目，多达10000行强制核心代码的编写可以让你真正获得知识。为进入外企或者出国做准备。 　未来的几年内，随着信息化，智能化，网络化的发展，嵌入式系统技术也将获得广阔的发展空间。美国著名未来学家尼葛洛庞帝99年1月访华时预言，4～5年后嵌入式智能(电脑) 工具将是PC和因特网之后最伟大的发明。我国著名嵌入式系统专家沈绪榜院士98年11月在武汉全国第11次微机学术交流会上发表的《计算机的发展与技术》一文中，对未来10年以嵌入式芯片为基础的计算机工业进行了科学的阐述和展望。1999年世界电子产品产值已超过12000亿美元，2000年达到13000亿美元，预计2005年，销售额将达18000亿美元。一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。

Answer 2

你的基础完全可以从事嵌入式行业的。嵌入式的方向有三个应用开发，系统开发，底层驱动开发。现在学习嵌入式的资料网上一搜一大推，不免让人看到眼花缭乱，好的资料都不会免费开发的，要想学到东西还是买一些书，最好买视频教程。像我朋友参加华清远见嵌入式培训时有截屏的里面一般是课程还有实验课，还有两个实战项目，文档代码都有，非常好，如果想了解就到我的用户资料个人简介看看

Answer 3

1、您得有一定数量的Money。
(1)、开发板贵
(2)、培训费更贵
(3)、开发平台是贵得不能再贵。（除非您只是想玩玩而已）
2、需要学习的东西多。(1)、window环境编程；(2)、Linux环境编程；(3)、单片机
3、最后也是最重要的一点，你得有坚韧不拔之志和一颗平常之心。
(1)、自信 坚强 积极 勤快 （注：好的自信是自觉的！）
(2)、成功其实就是成为最好的您自己
嵌入式门槛虽然较高，但也跟其他事物一样，并不是牢不可破。只要我们用心去对待，东雪终将化去，春风定会吹来。具体步骤如下：
1、《C语言》第二版 谭浩强 ； 《C程序设计语言》第二版 徐宝文译 机戒工业出版社
你能区分开指针数组和数组指针吗？你知道函数指针吗？
你能区分开定义一个变量时系统给它分配的空间与用malloc()函数给一个变量分配的空间有什么不一样吗？
2、《数据结构》C语言版 黄国愉、叶乃青编 清华大学出版社
你能合上书本，用C语言实现书中的单链表、双链表数据结构吗？
3、《实用C++程序设计》第二板 中国电力出版社 Steve_Oualline著
此阶段主要是学习其面向对象的编程思想，加深对C语言和数据结构的理解。
4、学习单片机，最好能找个前辈带一带。
你能用51单片机做出一样实际的东西吗？即使它再简单！
要注意加深对中断的理解。
5、学习ARM单片机。
(1)、细读《ARM微控制器基础与实战》周立功编写 （注：即使你不用书中的开发板）
(2)、细读相关芯片的原版英文文档。如：arm920TE.pdf S3C2410_1.2.pdf
6、学习uCOS!!操作系统。
(1)、细读《嵌入式实时操作系统uC／OS－!!》第二版 召贝贝译
你能把uCOS!!移植到自己的平台上吗？
(2)、能编写在uCOS!!操作系统环境下运行的针对具体硬件的驱动程序
7、熟悉Linux环境，学习Linux环境编程，学习交叉编程
(1)、细读《linux命令大全.pdf》
(2)、细读《GNU Make 使用手册（中译版）.pdf》
(3)、学习创建交叉编程环境．
8、学习Linux操作系统。
(1)、《UNIX环境高级编程》
(2)、细读“joyfire 笔记”，可在“www.qianrushi.com”网站的好书下载栏目获取
(3)、细读《linux内核完全注释》
(4)、细读《understanding the linux kernel 2》
(5)、利用源代码阅读利器工具”Source Insight”进行真正的linux内核原码刨析
(6)、最后进行内核移植，并能编写在linux操作系统环境下运行的针对具体硬件的驱动程序
9、学习Linux设备驱动编写。可参考《Linux设备驱动程序》
10、复习C++，学习用QT进行图形界面编程
(1)、细读《QT编程宝典》
(2)、学会通过查看QT电子文档进行QT GUI实地编程
(3)、学习交叉编程．（其实就是把命令qmake变为tmake）
11、当然，你也可学习一下PCB的制作和设计一个自己的CPU（即软壳）
至此，你已学完嵌入式的整流程！但谨记：一个有思想的人才真是一个力量无边的人；有容乃大，能予方强！

Answer 4

嵌入式书籍推荐
Linux基础
1、《Linux与Unix Shell 编程指南》
C语言基础
1、《C Primer Plus，5th Edition》【美】Stephen Prata着
2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie（K & R）着
3、《Advanced Programming in the UNIX Environment，2nd Edition》（APUE）
4、《嵌入式Linux应用程序开发详解》
Linux内核
1、《深入理解Linux内核》（第三版）
2、《Linux内核源代码情景分析》毛德操 胡希明著
研发方向
1、《UNIX Network Programming》（UNP）
2、《TCP/IP详解》
3、《Linux内核编程》
4、《Linux设备驱动开发》（LDD）
5、《Linux高级程序设计》 杨宗德著
硬件基础
1、《ARM体系结构与编程》杜春雷着
2、S3C2410 Datasheet
英语基础
1、《计算机与通信专业英语》
系统教程
1、《嵌入式系统――体系结构、编程与设计》
2、《嵌入式系统――采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德操 胡希明着
3、《Building Embedded Linux Systems》
4、《嵌入式ARM系统原理与实例开发》 杨宗德著
理论基础
1、《算法导论》
2、《数据结构（C语言版）》
3、《计算机组织与体系结构?性能分析》
4、《深入理解计算机系统》【美】Randal E. Bryant David O''Hallaron着
5、《操作系统：精髓与设计原理》
6、《编译原理》
7、《数据通信与计算机网络》
8、《数据压缩原理与应用》
这是别人推荐的一些书籍，我也在学嵌入式方面的东西，原来的基础还没你好，不过希望这些书籍对你有帮助。
下面是一些牛人的嵌入式学习经验，可以参考一下：
1、基础知识：
目的：能看懂硬件工作原理，但重点在嵌入式软件，特别是操作系统级软件，那将是我的优势。
科目：数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。
汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。
数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库。
方法：虽科目众多，但都是较简单的基础，且大部分已掌握。不一定全学，可根据需要选修。
主攻书籍：the c++ programming language（一直没时间读）、数据结构-C2。

2、学习linux：
目的：深入掌握linux系统。
方法：使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深，那主讲原理。看几遍后，看情景分析，对照深看，两本交叉，深是纲，情是目。剖析则是0.11版，适合学习。最后深入代码。
主攻书籍：linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。
3、学习嵌入式linux：
目的：掌握嵌入式处理器其及系统。
方法：（1）嵌入式微处理器结构与应用：直接arm原理及汇编即可，不要重复x86。
（2）嵌入式操作系统类：ucOS/II简单，开源，可供入门。而后深入研究uClinux。
（3）必须有块开发板（arm9以上），有条件可参加培训（进步快，能认识些朋友）。
主攻书籍：毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。

4、深入学习：
A、数字图像压缩技术：主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。
B、通信协议及编程技术：TCP/IP协议、802.11，Bluetooth，GPRS、GSM、CDMA等。
C、网络与信息安全技术：如加密技术，数字证书CA等。
D、DSP技术：Digital Signal Process，DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。
说明：太多细节未说明，可根据实际情况调整。重点在于1、3，不必完全按照顺序作。对于学习c++，理由是c++不只是一种语言，一种工具，她还是一种艺术，一种文化，一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。对于linux内核，学习编程，读一些优秀代码也是有必要的。
注意： 要学会举一反多，有强大的基础，很多东西简单看看就能会。想成为合格的程序员，前提是必须熟练至少一种编程语言，并具有良好的逻辑思维。一定要理论结合实践。
不要一味钻研技术，虽然挤出时间是很难做到的，但还是要留点余地去完善其他的爱好，比如宇宙，素描、机械、管理，心理学、游戏、科幻电影。还有一些不愿意做但必须要做的！
技术是通过编程编程在编程编出来的。永远不要梦想一步登天，不要做浮躁的人，不要觉得路途漫上。而是要编程编程在编程，完了在编程，在编程！等机会来了在创业（不要相信有奇迹发生，盲目创业很难成功，即便成功了发展空间也不一定很大）。

嵌入式学习关键在于个人兴趣吧，要不怕困难，坚持不懈，多向前辈请教吧