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嵌入式工程師前景廣闊,工程師如何解決嵌入式開發中的難題?
發布時間:2016-07-20 閱讀量:1682 來源: 作者:jackding

嵌入式工程師是指做嵌入式系統設計和開發,包括硬件系統的建立和相關軟件開發、移植、調試等工作的專業人才,國內嵌入式軟件的發展與嵌入式工程師隊伍的壯大關系緊密。


在中國,嵌入式軟件發展過程中,政府已充分認識到它的重要作用,并在政策、資金等方面給予了大力支持;2004年國家發改委、科技部、商務部聯合頒布的《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》,把嵌入式軟件產業作為國家發展的一個重要領域。


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最近幾年來中國的嵌入式軟件發展速度一直高于中國軟件產業的發展速度和全球嵌入式軟件的發展速度,在中國軟件產業和全球嵌入式軟件產業中所占的比重越來越大,目前,中國嵌入式軟件產業在整個軟件產業中的比重已經超過了三分之一。


目前國內的嵌入式開發主要有兩種:

一種偏硬,主要使用語言是C語言和匯編,例如做驅動開發,這類的開發對硬件要求比較高,短期內比較難掌握,除非是專業人士,另外,這類開發的就業機會比較少,因為國內的硬件設計力量很弱,稍復雜的硬件都交給臺灣或國外公司設計。


一種偏軟,主要基于嵌入式操作系統,例如Symbian、Linux、Android等等,開發人員主要從事嵌入式操作系統和應用軟件的開發;特點是比較容易上手學習,就業機會多,因為嵌入式設備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件,這占了嵌入式系統的最主要工作。


嵌入式軟件發展中面臨的問題

隨著近幾年智能硬件的飛速發展,嵌入式工程師的前景非常廣闊,很多硬件、軟件工程師紛紛轉型加入到嵌入式工程師的行列。


中國嵌入式軟件產業的發展面臨著良好的發展環境與機遇,這包括政府的重視與扶植、信息產業與傳統產業的融合機遇、壟斷局面尚未形成、中國制造的良好基礎、自由軟件運動的興起等等;同時,不可否認的是長期以來,由于人才、宣傳、資金等諸多問題以及嵌入式本身所特有的軟硬結合特性,使嵌入式軟件人才一直處于供不應求的狀態。


盡管這幾年嵌入式人才不斷增加,但仍然無法滿足行業巨大的市場需求,尤其是頂尖的嵌入式開發人才稀缺,據了解,國內領先的智能產品開發外包服務平臺快包六月的嵌入式開發需求多達50多個,平均每天天一到兩個嵌入式開發需求發布,而且酬金幾乎都是一萬以上,一個門禁嵌入式開發項目酬金高達十五萬。


作為一個匯聚眾多嵌入式開發工程師人才資源的平臺,幫助工程師在項目開發中解決技術難題是快包義不容辭的使命,嵌入式工程師們如何解決嵌入式開發中的遇到的技術難題?


嵌入式微控制器技術的出現給現代工業控制領域帶來了一次新的技術革命,嵌入式微控制器組成的系統,其最明顯的優勢就是可嵌入到任何微型或小型儀器設備中,嵌入式系統在工控領域的應用已越來越受到重視,其實同英語一樣,嵌入式系統開發一定要去在實戰中演練,要去用,在實踐的過程中解決問題,獲得經驗,慢慢才能成為一個高手,如果只是學而沒有練,永遠都只能是紙上談兵,一遇到實際問題便束手無策。


常見的嵌入式系統開發難點

嵌入式系統開發包括這幾個方面:硬件,底層軟件,應用軟件。在這幾個方面里,硬件和底層軟件結合比較緊密,底層軟件和應用軟件又交互影響,所以嵌入式系統的硬件和軟件結合比較緊密,根據工程師反饋,嵌入式開發所面臨的問題主要表現在以下幾個方面。


對目標系統的觀察和控制:由于嵌入式硬件系統千差萬別,軟件模塊和系統資源也多種多樣,要使系統能正常工作,軟件開發者必須要對目標系統具有完全的觀察和控制能力,例如硬件的各種寄存器、內存空間,操作系統的信號量、消息隊列、任務、堆棧等。


涉及多種CPU及多種OS:嵌入式的CPU或處理器可謂多種多樣,這包括了Pentium、MIPS、PPC、ARM,XScale等,而且應用都很廣,在其上運行的操作系統也有不少,如VxWorks、Linux、Nuclears、WinCE等等,即使在一個公司之內,也會同時使用好幾種處理器,甚至幾種嵌入式操作系統,如果需要同時調試多種類型的板子,每個板子上又運行著多個任務或進程,那復雜性是可想而知的。


開發工具種類繁多:不僅各種操作系統有各自的開發工具,在同一系統下開發的不同階段也有不同的開發工具。如在用戶的目標板開發初期,需要硬件仿真器來調試硬件系統和基本的驅動程序,在調試應用程序階段可以使用交互式的開發環境進行軟件調試,在測試階段需要一些專門的測試工具軟件進行功能和性能的測試,在生產階段需要固化程序及出廠檢測等等。一般每一種工具都要從不同的供應商處購買,都要單獨去學習和掌握,這無疑增加了整個公司的支出和管理的難度。


嵌入式開發工程師除了遇到以上三個常見的問題之外,還會遇到諸多開發難題,比如在嵌入式開發中軟件抗干擾問題,關于這個問題,快包產品總監給大家提供了一個可行性方案,供工程師們參考、討論。


關于軟件抗干擾問題和策略,如果在實際應用中能很好的遵循這些原則,再配合硬件電路的抗干擾措施,基本上可以消除干擾影響。但有時往往因為程序本身的復雜度和芯片資源的限制,再加上編程人員本身的能力限制,不能做到十分完善。所以我們只能給出一些建議,至于具體的實現,就需要各位在平時的項目實踐中不斷的摸索和積累經驗。以下是之前有關軟件抗干擾的問題答復,謹供參考。


防止干擾最有效的方法是去除干擾源、隔斷干擾路徑,但往往很難做到,所以只能看單片機抗干擾能力夠不夠強了。單片機干擾最常見的現象就是復位;至于程序跑飛,其實也可以用軟件陷阱和看門狗將程序拉回到復位狀態;所以單片機軟件抗干擾最重要的是處理好復位狀態。


一般單片機都會有一些標志寄存器,可以用來判斷復位原因;另外也可以自己在RAM中埋一些標志。在每次程序復位時,通過判斷這些標志,可以判斷出不同的復位原因;還可以根據不同的標志直接跳到相應的程序。這樣可以使程序運行有連續性,用戶在使用時也不會察覺到程序被重新復位過。


此外,嵌入式系統變化更新比較快,對開發時間要求比較緊,尤其是消費類產品更是如此,如果有一套功能強大的嵌入式軟件集成開發工具可以滿足嵌入式軟件開發各個階段的需求,同時又使用方便,界面友好,那是最理想不過了。


有的嵌入式系統的處理能力和存儲能力較弱,不能在它上面安裝開發軟件;有的嵌入式系統的處理器結構特殊,沒有可以在上面運行的開發工具,所以,在開發嵌入式系統時,通常需要采取交叉開發的方式進行,快包平臺提供嵌入式軟件開發、嵌入式系統開發、嵌入式硬件開發等創意服務,只要您在網站發布任務需求,就能夠吸引百萬專業服務商給您獻上最好的嵌入式開發方案,同時快包方案超市也有現成的嵌入式方案,想用的可以通過平臺直接與方案商對接,省時又方便。


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