对嵌入式开发的理解

文章摘要：对嵌入式开发的理解

嵌入式开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发，包括在系统化设计指导下的硬件和软件以及综合研发。如果想知道嵌入式开 […]

嵌入式开发就是指在嵌入式操作系统下进行开发，包括在系统化设计指导下的硬件和软件以及综合研发。如果想知道嵌入式开发指的是什么这个问题，就一起来看看吧。

嵌入式开发定义

嵌入式开发是指利用分立元件或集成器件进行电路设计、结构设计，再进行软件编程(通常是高级语言)，实验，经过多轮修改设计、制作，最终完成整个系统的开发。这种嵌入式开发，适用于未来产品比较单一，产量比较大，产品开发周期比较长，成本控制比较严格的系统。

嵌入式技术不是单纯的软件技术，也不是单纯的硬件技术，是一门如何在一个特定的硬件环境上开发与构建特定的可编程软件系统的综合技术。嵌入式技术是在嵌入式系统的发展中应运而生的，它是依附于嵌入式系统，并推动嵌入式系统不断向前发展的核心动力。嵌入式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是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入式技术近年来得到了飞速的发展，但是嵌入式产业涉及的领域非常广泛，彼此之间的特点也相当明显。例如，很多行业：手机、PDA、车载导航、工控、军工、多媒体终端、网关、数字电视等。

嵌入式开发主要特征

嵌入式系统国内普遍认同的定义是：以计算机技术为基础，以应用为中心，软件、硬件可剪裁，适合应用系统对功能可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专业计算机系统。在构成上，嵌入式系统以微处理器及软件为核心部件，两者缺一不可;在特征上，嵌入式系统具有方便、灵活地嵌入到其他应用系统的特征，即具有很强的嵌入性。

按嵌入式微处理器类型划分，嵌入式系统可分为以单片机为核心的嵌入式单片机系统;以工业计算机板为核心的嵌入式计算机系统;以DSP为核心组成的嵌入式数字信号处理器系统;以FPGA为核心的嵌入式SOPC(SystemOn a Programmable Chip，可编程片上系统)系统等。

嵌入式系统在含义上与传统的单片机系统和计算机系统有很多重叠部分。为了方便区分，在实际应用中，嵌入式系统还应该具备下述三个特征：

(1)嵌入式系统的微处理器通常是由32位及以上的RISC(Reduced Instruction SetComputer，精简指令集计算机处理器)组成，例如ARM、MIPS等。

(2)嵌入式系统的软件系统通常是以嵌入式操作系统为核心，外加用户应用程序。

(3)嵌入式系统在特征上具有明显的可嵌入性。

嵌入式开发要怎么学习

1. 计算机组成/微机原理

主要是为了了解微型计算机的硬件工作原理，明白CPU、总线、I/O、存储器等一些关键结构是怎么工作的，虽然是很枯燥的知识，但是对熟悉外围设备硬件工作方式，及操作系统，软件架构的设计及优化相当关键。

2. 操作系统

嵌入式产品应用比较广泛的是Linux和WinCE。但操作系统的内部设计原理都是殊途同归。首先要去学习的是操作系统原理，去了解进程通信、内存管理、文件系统等几个重要的部分，因为这些在软件开发尤其是内核驱动开发时会用到。接下来可以去熟悉至少一种主流的操作系统，Linux是一个很好的选择，去了解它的内核架构，设备驱动架构，如何去编译，裁剪，编写应用程序，以及如何使用在具体的嵌入式产品上。

3. 数字电路

学习这方面的知识主要是了解一些基本的电路知识，如门电路、逻辑电路、存储器、寄存器，为了更好的理解嵌入式芯片，存储器，外围设备等硬件的设计，但往往在软件开发中未必能用的到。因为大部分硬件都提供了很完整的软件接口。

4. 编程语言：C语言和汇编

对于C语言本身的基础来说，无非是把结构化，函数，数组，指针弄熟，但是嵌入式开发对C语言应用的要求会更高。要对内存分配，文件访问，寄存器访问，预处理指令，中断处理程序等等相当熟悉，这些都是在使用中要注意的细节问题。C语言对程序的优化也很重要，而这些往往是需要从全局去考虑。汇编一般是和处理器的指令集相关的，可以更好的去理解处理器的工作原理，往往是用在一些需要效率的地方，如系统的初始化。

5. 数据结构和算法

数据结构在嵌入式开发中也很重要，比如说操作系统里的很多实现都用到了具体的算法。基本的数据结构需要掌握，如各种链表，树，图等等;而算法的学习需要数学知识作为铺垫，用计算机语言去实现。对于软件从业人员来说，算法终究是一个工具，在实际应用时再深入挖掘也可。