嵌入式学习的一些个人理解

Posted 2022-11-25 Sunnix

对单片机感兴趣的同学可能最终都会走上嵌入式这条路线。接触单片机，基本上都是从51开始的，相信学完51单片机之后对I/O操作、定时器、中断、AD/DA这些东西都有比较深的理解，也基本上学会了如何通过单片机去控制一些外围设备。

基本上到这个时候，都接触过ARM的概念了。确实，接下来该学习ARM了，如何选择一款ARM芯片，如果周围有一个比较不错的学习团队，比如说XX老师的实验室，那就跟实验室的保持一致就OK了，如果遇到什么问题，眼前就有现成的师兄或者老师可以问。如果是一个人自学，网上查查，选择一个比较热门的，这样的话，网上的资料比较多，学习起来也容易。我们实验室用stm32系列的ARM芯片有好几年了，所以我就直接去学习stm32。个人感觉stm32系列的单片机还是不错的，有专门的库，网上的资料也非常多。网上三星s3c24xx单片机资料也非常多。不管学什么东西，一定要是理论和实践相结合的，所以一块开发板是必备的，甚至如果是做通信实验的话，需要好几块。这段时期，感觉学习的重点还是各种通信协议的接口，比如I2C、SPI、串口、SDIO、CAN等等，结合一些具体接口的模块，用MCU去操作这些设备，学习起来还是比较快的，同时也能加深对IO、定时器、中断等等在51单片机时代学到的概念的理解。比如我们项目上有用到射频无线通信的功能，在网上买个无线通信的模块，SPI接口的。调通这个模块，以后碰见SPI接口的设备都就不怕了。如法炮制，像i2c、串口这些东西都可以按照这种模式去学习。一定不要怕在网上买一些学习的模块，对知识的投资绝对是一本万利的。像LCD、摄像头模块、以太网通信模块、wifi模块、射频模块等等还有好多。这些东西买回来，自己写程序，调通了，那印象是非常深刻的，以后遇到同类的设备绝对会很快就上手。这个阶段学习完之后，相信对用MCU去操作一些外设这种事绝对是轻车熟路。

接下来有个非常重要的东西就是操作系统，相比与操作系统，那前面的学习真的是小巫见大巫，如果仅仅是应付一般的中小项目，裸机感觉应该是够了，前提是嵌入式在你的项目中扮演的是非核心角色。比如我们正在做的一个项目，单片机在里面扮演的只是数据采样、通信和算法的实现手段的角色，那不带操作系统是够用了，因为项目最核心的东西是控制算法。如果是要学习操作系统，那么uCOS绝对是个非常好的学习资料，结合邵贝贝《嵌入式实时操作系统uCOS-II》这本书。因为uCOS整个源码就不是很大，阅读起来也比较轻松，结合一些移植手册，移植到你的MCU上，再自己写一些测试的程序，相信会对操作系统中调度、抢占、挂起、并发、竞争、进程间通信等等这些概念有个非常深入的理解。学习uCOS只是对操作系统这个东西有个比较感性的认识，最终还是要走上linux这条路。

本着学什么一定要有什么的理念，还是在自己电脑上装个Linux比较好，也不用卸载掉windows去重装linux，在VM虚拟机上装个linux来练习就足够了。linux打基础的话，还是主要学习bootloader、文件系统、linux系统编程、linux命令、shell编程、makefile、gun等等。对linux有个比较清晰地认识之后，感觉就需要有个发展的方向了。个人感觉一个比较好的方向就是linux驱动，安卓的火爆不必多言，安卓驱动中的核心就是linux驱动，一些开发手机、智能设备的厂家对这些人才还是蛮需求的。如果是往这个方向发展，一定是对C语言、数据结构非常熟悉，对linux内核理解比较深入。剩下一个方向就是应用，但是个人感觉从嵌入式走到这个方向比较尴尬，MCU+Linux+Qt确实能做出一些基于图形界面的应用，但是这些东西这些年全让安卓占领了，很明显的一个现象就是学校里面学习Qt的人非常少，图书馆中Qt方面的书都非常少。如果走到这一步去转型做安卓app，又有一大堆东西等着你学习，java、数据库、jsp、html、xml还有好多我不知道的，相比于计算机专业的学生，缺点太明显，同时又放弃了对硬件比较擅长这一优点。如果是计算机专业的学生，走到linux这一步，运维、网络、服务器、安全等等都是非常好的方向，很明显，这些东西对于嵌入式的学生来说又很陌生。所以说驱动是一个不错的方向，如果驱动也不想做，那么就趁早不要接触操作系统，只是把单片机当作你的一种控制手段，学好电子方面的知识，不管是做电源、控制电机或者别的什么开发，单片机只作为一种控制手段，如果需要的话再学学DPS、FPGA等等。

推荐几本阅读过比较好的书

《数据结构C++语言描述-应用标准模板库(STL)》照着书上的例子，自己实现一些数据结构，相信会对数据结构有很好的理解，800多页的书，看起来一点都不枯燥，看了两遍，以后用到了再翻。

《剑指offer》数据结构和算法学的好不好，做做上面的题就知道啦，有些编程小技巧真的是不看不知道。

《UNIX系统编程》读起来不像《UNIX环境高级编程》那么吃力，会对UNIX的进程、线程、IPC、互斥、文件系统等等有比较好的理解，例子很多。

《鸟哥的Linux私房菜》Linux入门必备。

《嵌入式实时操作系统uCOS-II》+阅读源码  真的是可以零距离接触一下操作系统。

《计算机网络》互联网这么发达，不了解一下你的数据是怎么从互联网走出去的怎么行？

《例说8051》+郭天祥《10天搞定单片机》视频+51开发板   51入门，个人感觉最快最容易的方式。

还有很多太经典的书就算了，经典巨著，不到一定火候，看起来会非常吃力，《UNIX环境高级编程》《深入理解linux内核》等等，太多了。