很多人嵌入式學(xué)習(xí)都有些迷茫,，不知道從哪里入手,，不知道自己的水平位于哪個(gè)層次，不知道從哪方面提升,，今天我們就從一個(gè)8年工作經(jīng)驗(yàn)的嵌入式資深工程師的分享,，來看一下嵌入式學(xué)習(xí)那些你繞不開的技術(shù)點(diǎn)。

一位朋友做嵌入式這行已經(jīng)8年,，也算是一個(gè)老工程師了,，工作多年，做過MCU,、DSP,、ARM、ARM+DSP,、ARM+FPGA等等芯片,。

把嵌入式學(xué)習(xí)的一些繞不開的技術(shù)點(diǎn)整理了一下下，希望對(duì)嵌入式初學(xué)者有些幫助,。

嵌入式繞不開各種接口

比如：uart ,、spi、i2c,、usb,、eth、mipi,、edp,、can、i2s,、hdmi等等,。需要了解各接口的使用場景、帶寬、機(jī)制,、時(shí)序,、工作模式、缺點(diǎn),，時(shí)序等等,。

我相信硬件接口這一塊兒就會(huì)讓很多新手摸不到頭腦吧。

嵌入式繞不開交叉編譯工具

嵌入式一般都需要自己搭建交叉編譯工具鏈,，當(dāng)然MCU類的開發(fā)也會(huì)有成熟的IDE可供使用,。

但是對(duì)于編譯器而言一般都是GCC。對(duì)于嵌入式開發(fā)人員來說,，搭建交叉編譯工具鏈,。編譯過程分為 ——預(yù)編譯、編譯,、匯編,、鏈接。

通過GCC提供的工具可以使程序完成任一階段的處理,。要清楚各個(gè)階段主要完成了什么工作。

鏈接分為靜態(tài)鏈接,、動(dòng)態(tài)鏈接,，各自的優(yōu)缺點(diǎn)及使用場景要知道。

同時(shí)編譯生成ELF格式的文件,，要理解ELF文件的格式,、必要的時(shí)候需要通過objdump或readelf工具來解析ELF文件。

嵌入式開發(fā)繞不開調(diào)試

嵌入式開發(fā)的很大一部分時(shí)間都在調(diào)試,，好的調(diào)試方法和工具可以更快速的定位問題,。學(xué)習(xí)過程中需要了解的工具：1 - vargrind2 - gdb3 - kdump4 - corddump5 - oops

嵌入式開發(fā)繞不開優(yōu)化

嵌入式的優(yōu)化分為兩部分，算法上的優(yōu)化,，編程上的優(yōu)化,。其中編程上的優(yōu)化分為以下技術(shù)：

1-內(nèi)存使用上的優(yōu)化-cacheline的使用。cache涉及到cache命中率,、cache一致性,，write-back，wrte-through等,。全局變量問題,、常用變量位置問題、互鎖問題,。

2-并行優(yōu)化主要是SIMT或SIMD技術(shù)的應(yīng)用,，包括GPU的使用，NEON優(yōu)化、SSE優(yōu)化等,。其中并行分為任務(wù)并行和數(shù)據(jù)并行,，任務(wù)并行是多核方面的優(yōu)勢，數(shù)據(jù)并行是GPU和NEON來解決,。

3-依賴性問題主要是流水線問題,，避免數(shù)據(jù)的依賴性可以高效的使用流水線。至于這部分的優(yōu)化要借助反匯編,，來對(duì)比不同寫法造成的差異,。

4-很多人對(duì)驅(qū)動(dòng)開發(fā)有技術(shù)情節(jié)，越是年輕的工程師越是這樣,。驅(qū)動(dòng)的開發(fā)本質(zhì)上就是給外設(shè)配置參數(shù),，使其工作在期望的方式。

linux下的驅(qū)動(dòng)開發(fā)需要遵從linux的驅(qū)動(dòng)框架,，裸機(jī)的驅(qū)動(dòng)開發(fā)就是直接配置寄存器就可以,。linux有一個(gè)很好的理念，就是萬物皆文件,。

linux將外設(shè)也會(huì)抽象成文件,，讀寫外設(shè)和讀寫文件在操作上沒有了區(qū)別。linux下的設(shè)備,，分為字符型設(shè)備,、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,。

linux下注冊驅(qū)動(dòng)的時(shí)候,，將設(shè)備號(hào)和文件名進(jìn)行了映射，并實(shí)現(xiàn)file_operaTIon里的一些函數(shù),，例如,，write、read,、ioctl,。

其中write、read主要用于讀寫外設(shè)的有用數(shù)據(jù),。ioctl主要用于配置外設(shè)的一些參數(shù),，使其工作在不同的模式或狀態(tài)。

5-其實(shí)嵌入式指的就是嵌入式操作系統(tǒng),，操作系統(tǒng)有很多種,。vxworks、ucos,、freertos,、bios,、linux、uclinux,、nuttx等等,。

對(duì)于操作系統(tǒng)的選擇個(gè)人感覺要看實(shí)時(shí)性、以及生態(tài),。生態(tài)很重要,，這樣出現(xiàn)問題的時(shí)候，才不至于絕望,，感覺不是孤軍奮斗,。

其實(shí)操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，主要是為了解決任務(wù)調(diào)度,、內(nèi)存管理,。這兩方面是操作系統(tǒng)的精髓。感興趣可以閱讀源碼,。ucos的源碼不多,，可以從它看起。

總結(jié)

嵌入式的東西很多,，想要整理起來,，也是很花費(fèi)力氣的一件事情，有時(shí)間我就會(huì)慢慢的整理,，當(dāng)然如果對(duì)別人有用的話,，那就更好。

目前AI異?；鸨F(xiàn)階段大家都停留在功能實(shí)現(xiàn)上,，至于端測的落地,，個(gè)人感覺還有一小段距離要走。

當(dāng)AI落地的時(shí)候,，我相信市場上對(duì)嵌入式工程師,、硬件工程師的需求會(huì)越來越大。尤其是涉及到性能優(yōu)化方面,，我相信應(yīng)該會(huì)有很大的市場吧,。

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