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    嵌入式設計應具備的基本技能

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式問答
    • 時間:2017-09-04 14:13

    嵌入式設計應具備的基本技能

    1、Linux基礎

    安裝Linux操作系統、Linux文件系統、Linux常用命令、Linux啟動過程詳解。熟悉Linux服務,能夠獨立安裝Linux操作系統,能夠熟練使用Linux系統的基本命令,認識Linux系統的常用服務。安裝Linux操作系統,Linux基本命令實踐,設置Linux環境變量,定制Linux的服務,Shell編程基礎,使用vi編輯文件,使用Emacs編輯文件使用其他編輯器。

    2、Shell編程基礎

    認識后臺程序Bash,編程熟悉Linux系統下的編輯環境,熟悉Linux下的各種Shell,熟練進行shell編程。熟悉vi基本操作,熟悉Emacs的基本操作,比較不同shell的區別,編寫一個測試服務器是否連通的shell腳本程序,編寫一個查看進程是否存在的shell腳本程序,編寫一個帶有循環語句的shell腳本程序。

    3、Linux下的C編程基礎

    LinuxC語言環境概述,Gcc使用方法,Gdb調試技術,AutoconfAutomake、Makefile代碼優化,熟悉Linux系統下的開發環境,熟悉Gcc編譯器,熟悉Makefile規則編寫、Hello,World程序,使用make命令編譯程序,編寫帶有一個循環的程序,調試一個有問題的程序。

    4、嵌入式系統開發基礎

    嵌入式系統概述,交叉編譯,配置TFTP服務,配置NFS服務,下載Bootloader和內核,嵌入式Linux應用軟件開發流程,熟悉嵌入式系統概念以及開發流程,建立嵌入式系統開發環境,制作cross_gcc工具鏈,編譯并下載U-boot,編譯并下載Linux內核,編譯并下載Linux應用程序。

    5、嵌入式系統移植

    Linux內核代碼,平臺相關代碼分析,ARM平臺介紹,平臺移植的關鍵技術,移植Linux內核到ARM平臺,了解移植的概念,能夠移植Linux內核,移植Linux2.6內核到ARM9開發板。

    6、嵌入式Linux下串口通信

    串行I/O的基本概念,嵌入式Linux應用軟件開發流程,Linux系統的文件和設備與文件相關的系統調用,配置超級終端和MiniCOM,能夠熟悉進行串口通信,熟悉文件I/O編寫,串口通信程序,編寫多串口通信程序。

    7、嵌入式系統中多進程程序設計

    Linux系統進程概述,嵌入式系統的進程特點,進程操作,守護進程,相關的系統調用,了解Linux系統中進程的概念,能夠編寫多進程程序,編寫多進程程序,編寫一個守護進程程序,sleep系統調用任務管理、同步與通信,Linux任務概述,任務調度,管道、信號、共享內存,任務管理API,了解Linux系統任務管理機制,熟悉進程間通信的幾種方式,熟悉嵌入式Linux中的任務間同步與通信,編寫一個簡單的管道程序,實現文件傳輸,編寫一個使用共享內存的程序。

    8、嵌入式系統中多線程程序設計

    線程的基礎知識,多線程編程方法,線程應用中的同步問題,了解線程的概念,能夠編寫簡單的多線程程序,編寫一個多線程程序。

    9、嵌入式Linux網絡編程

    網絡基礎知識,嵌入式Linux中TCP/IP網絡結構,socket編程,常用API函數,分析Ping命令的實現,基本UDP套接口編程,許可證管理PPP協議,GPRS了解嵌入式Linux網絡體系結構,能夠進行嵌入式Linux環境下的socket編程,熟悉UDP協議、PPP協議,熟悉GPRS,使用socket編寫代理服務器,使用socket編寫路由器,編寫許可證服務器,指出TCP和UDP的優缺點,編寫一個web服務器,編寫一個運行在ARM平臺的網絡播放器。

    10、GUI程序開發

    GUI基礎、嵌入式系統GUI類型、編譯QT、進行QT開發,熟悉嵌入式系統常用的GUI,能夠進行QT編程,使用QT編寫“Hello,World”程序,調試一個加入信號/槽的實例,通過重載QWidget類方法處理事件。

    11、Linux字符設備驅動程序

    設備驅動程序基礎知識,Linux系統的模塊,字符設備驅動分析,fs_operation結構,加載驅動程序,了解設備驅動程序的概念。

    了解Linux字符設備驅動程序結構,能夠編寫字符設備驅動程序,編寫Skull驅動,編寫鍵盤驅動,編寫I/O驅動,分析一個看門狗驅動程序,對比Linux2.6內核與2.4內核中字符設備驅動的不同。

    Linux塊設備驅動程序塊設備,驅動程序工作原理,典型的塊設備,驅動程序分析,塊設備的讀寫請求隊列,了解Linux塊設備驅動程序結構,能夠編寫簡單的塊設備驅動程序,比較字符設備與塊設備的異同,編寫MMC卡驅動程序,分析一個文件系統,對比Linux2.6內核與2.4內核中塊設備驅動的不同。

    12、文件系統

    虛擬文件系統,文件系統的建立,ramfs內存文件系統,proc文件系統,devfs文件系統。MTD技術簡介,MTD塊設備初始化,MTD塊設備的讀寫操作了解,Linux系統的文件系統,了解嵌入式Linux的文件系統,了解MTD技術能夠編寫簡單的文件系統,為ARM9開發板添加MTD支持移植,JFFS2文件系統通過proc文件系統修改操作系統參數,分析romfs文件系統源代碼,創建一個cramfs文件系統。

    簡單地總結一下硬件開發的基本過程:

    1、明確硬件總體需求情況,如CPU處理能力、存儲容量及速度、I/O端口的分配、接口要求、電平要求、特殊電路要求等等。

    2、根據需求分析制定硬件總體方案,尋求關鍵器件及相關技術資料、技術途徑和技術支持,充分考慮技術可行性、可靠性和成本控制,并對開發調試工具提出明確要求。關鍵器件可試著去索取樣品。

    3、總體方案確定后,做硬件和軟件的詳細設計,包括繪制硬件原理圖、軟件功能框圖、PCB設計、同時完成開發元器件清單。

    4、做好PCB板后,對原理設計中的各個功能單元進行焊接調試,必要時修改原理圖并作記錄。

    5、軟硬件系統聯調。一般情況下,經過調試后原理及PCB設計上有所調整,需要二次投板。

    6、可靠性測試、穩定性測試,通過驗收,項目完成!

    硬件工程師應具備的基本技能:

    (1)由需求分析至總體方案、詳細設計的規劃創造能力;

    (2)熟練運用設計工具,設計原理圖、PCB板的能力;

    (3)熟練運用單片機、DSP、PLD、FPGA等進行軟硬件開發調試的能力;

    (4)熟練運用仿真工具、示波器、信號發生器、邏輯分析儀等調測硬件的能力;

    (5)掌握常用的標準電路的設計能力,如復位電路、常用濾波器電路、功放電路、高速信號傳輸線的匹配電路等;

    (6)故障定位、解決問題的能力;

    (7)設計文檔的組織編寫技能。

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