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    【薦】嵌入式軟件方面重要的課程

    • 發布:達內
    • 來源:網絡
    • 時間:2017-05-31 16:11

    嵌入式軟件方面重要的課程包括:

    (1) 嵌入式微處理器結構與應用

    這是一門嵌入式硬件基礎課程,我們說過,嵌入式是軟硬件結合的技術,搞嵌入式軟件的人應對ARM處理器工作原理和接口技術有充分了解,包括ARM的匯編指令系統。若不了解處理器原理,怎么能控制硬件工作,怎么能寫出節省內存又運行高速的優代碼(嵌入式軟件設計特別講究時空效率),怎么能寫出驅動程序(驅動程序都是與硬件打交道的)?很多公司招聘嵌入式軟件人員時都要求熟悉ARM處理器,將來若同學到公司中從事嵌入式軟件開發,公司都會給你一本該設備的硬件規格說明書 (xxx Specification),你必須能看懂其中的內存分布和端口使用等基本的說明(就像x86匯編一樣),否則怎么設計軟件。

    有些同學覺得嵌入式處理器課程較枯燥,這主要是硬件課程都較抽象的原因。還有同學對ARM匯編不感興趣,以為嵌入式開發用C語言就足夠了。其實不應僅是將匯編語言當成一個程序設計語言,學匯編主要是為了掌握處理器工作原理的。一個不熟悉匯編語言的人,怎么能在該處理器寫出優的C語言代碼。在嵌入式開發的一些關鍵部分,有時還必須寫匯編,如Bootloader等(可能還包括BSP)。特別是在對速度有極高要求的場合(如DSP處理器的高速圖像采集和圖像解壓縮),目前還會用到匯編寫程序的,盡管用到的機會相對C要小得多。當你在一個嵌入式公司工作時,在查看描述原理的手冊時,可能很多都是用匯編描述的,這是因為很多硬件設計人員只會寫或者喜歡用匯編描述,此時你就必須看懂匯編程序,否則軟硬件人員可能就無法交流。很多嵌入式職位招聘時都要求熟悉匯編。

    (2) 嵌入式操作系統類課程

    除了WinCE的實時性稍差外,大多數嵌入式操作系統的實時性都很強,所以也可稱為實時操作系統Real TimeOperating System。從事嵌入式的人至少須掌握一個嵌入式操作系統(當然掌握兩個更好),這在嵌入式的所有技術中是為關鍵的了。

    目前重要的RTOS 主要包括:第一類、傳統的經典RTOS:主要的便是Vxworks操作系統,以及其Tornado開發平臺。Vxworks因出現稍早,實時性很強(據說可在1ms內響應外部事件請求),并且內核可極微(據說可8K),可靠性較高等,所以在北美,Vxworks占據了嵌入式系統的多半疆山。特別是在通信設備等實時性要求較高的系統中,幾乎非Vxworks莫屬。Vxworks的很多概念和技術都和Linux很類似,主要是C語言開發。像Bell- alcatel、Lucent、華為等通信企業在開發產品時,Vxworks用得很多。但Vxworks因價格很高,所以一些小公司或小產品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux轉(聽說華為目前正在這樣轉)。但無論如何,Vxworks在一段長時間內仍是不可動搖的。與Vxworks類似的稍有名的實時操作系統還有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。

    第二類、嵌入式Linux操作系統:Linux的前途除作為服務器操作系統外,成功的便是在嵌入式領域的應用,原因當然是免費、開源、支持軟件多、呼擁者眾,這樣嵌入式產品成本會低。Linux本身不是一個為嵌入式設計的操作系統,不是微內核的,并且實時性不強。

    目前應用在嵌入式領域的Linux系統主要有兩類:一類是專為嵌入式設計的已被裁減過的Linux系統,常用的是uClinux(不帶MMU功能),目前占較大應用份額,可在ARM7上跑;另一類是跑在 ARM 9上的,一般是將Linux 2.4.18內核移植在其上,可使用更多的Linux功能(當然uClinux更可跑在ARM 9上)。很多人預測,嵌入式Linux預計將占嵌入式操作系統的50%以上份額,非常重要。缺點是熟悉Linux的人太少,開發難度稍大。另外,目前我們能發現很多教材和很多大學都以ucOS/II為教學用實時操作系統,這主要是由于ucOS/II較簡單,且開源,非常適合入門者學習實時操作系統原理,但由于ucOS/II功能有限,實用用得較少。況且熟悉了Linux開發,不僅在嵌入式領域有用,對開發Linux應用軟件,對加深操作系統的認識也有幫助,可謂一舉多得。據我所知,目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式開發,Fujitum則是在自己的處理器上大搞Linux 開發。目前在嵌入式Linux領域,以下幾個方面的人特別難找,一是能將Linux移植到某個新型號的開發版上;二是能寫Linux驅動程序的人; 三是熟悉Linux 內核裁減和優化的人。不過LINUX有一個硬傷,就是沒有WINDOWS那樣的友好方便美觀的交互界面,不然微軟帝國早就守不住了。

    第三類、 Windows CE嵌入式操作系統:Microsoft也看準了嵌入式的巨大市場,MS永遠是厲害的,WinCE出來只有幾年時間,但目前已占據了很大市場份額,特別是在PDA、手機、顯示儀表等界面要求較高或者要求快速開發的場合,WinCE目前已很流行(據說有一家賣工控機的公司板子賣得太好,以至來不及為客戶裁減WinCE)。WinCE目前主要為4.2版(.NET),開發平臺主要為WinCE Platform Builder,有時也用EVC環境開發一些較上層的應用,由于WinCE開發都是大家熟悉的VC++環境,所以我院學過Windows程序設計課程的同學都不會有多大難度,這也是WinCE容易被人們接受的原因,開發環境方便快速,微軟的強大技術支持,WinCE開發難度遠低于嵌入式Linux。對于急于完成,不想拿嵌入式Linux冒險的開發場合,WinCE是合適了(找嵌入式Linux的人可沒那么好找的),畢竟公司不能像學生學習那樣試試看,保證開發成功更重要。

    根據不同的側重點 ,WinCE還有兩個特殊版本,一個是MS PocketPC操作系統專用于PDA上(掌上電腦),另一個是MS SmartPhone操作系統用于智能手機上(帶PDA功能的手機),兩者也都屬于WinCE平臺。在PDA和手機市場上,除WinCE外,著名的PDA 嵌入式操作系統還有Palm OS(因出現很早,很有名)、Symbian等,但在WinCE的強勁沖擊下,Palm和Symbian來日還能有多長?同學學過VC++后再學 WinCE,非常方便自然,通過學習WinCE同樣也可了解嵌入式軟件的一般開發過程,對Linux有懼怕心理的同學也很合適。很顯然,嵌入式Linux 永遠不可能替代WinCE,而且將來誰占份額大還很難講,畢竟很多人更愿意接受MS的平臺,就像各國政府都在大力推LINUX已好長時間,但你能看到幾個在PC機上真正使用LINUX的用戶?據我觀察,目前在嵌入式平臺上,LINUX是叫得響,但還是WinCE實際用得更多。嵌入式LINUX可能更多地是一些有長遠產品計劃的公司,為降低成本而進行長遠考慮。WinCE和多媒體(如MPEG技術)是微軟亞洲工程院目前做得較多的項目領域之一,現在社會很需要精通WinCE的人。現在有WINCE的智能手機,金山詞霸、WORD、EXCEL、REGEDIT等居然都有 smartphone版的,PC上的MP3、DOC等居然在download時都可被自動轉換成smartphone格式,很爽的。完全可用 Windows CE自己開發一些需要的程序download到自己的手機上。現在市面銷售PDA智能手機火爆,MS總是財源滾滾。

    總結關于嵌入式操作系統類課程,若你覺得自己功底較深且能鉆研下去,則可去學嵌入式Linux;若你覺得自己VC++功底較好且想短平快地學嵌入式開發,自學WINCE是非常好的選擇。

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