嵌入式開發(fā)系統(tǒng)學(xué)習(xí)的誤區(qū)有哪些？

嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)誤區(qū)

      關(guān)于嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法，因?qū)W習(xí)經(jīng)歷、學(xué)習(xí)環(huán)境、學(xué)習(xí)目的、已有的知識基礎(chǔ)等不同，可能在學(xué)習(xí)順序、內(nèi)容選擇、實踐方式等方面有所不同。但是，應(yīng)該明確哪些是必備的基礎(chǔ)知識，哪些應(yīng)該先學(xué)，哪些應(yīng)該后學(xué);哪些必須通過實踐才能獲得;哪些是與具體芯片無關(guān)的通用知識，哪些是與具體芯片或開發(fā)環(huán)境相關(guān)的知識。

      由于微處理器與微控制器種類繁多，也可能由于不同公司、機構(gòu)出于自身的利益，給出一些誤導(dǎo)性宣傳，特別是我國嵌入式微控制器制造技術(shù)落后，使得人們對微控制器的發(fā)展，在認識與理解上存在差異，導(dǎo)致一些初學(xué)者進入嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)誤區(qū)，浪費了寶貴的學(xué)習(xí)時間。下面分析可能存在的幾個誤區(qū)。

1、操作系統(tǒng)的困惑

      如果說，學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)不是為了開發(fā)其應(yīng)用產(chǎn)品，那就沒有具體目標，那學(xué)習(xí)方法這樣的問題也就不必說了。實際上，這正是許多人想學(xué)，又不知從何開始學(xué)習(xí)的關(guān)鍵問題所在，不知道自己學(xué)習(xí)的具體目標。于是，看了一些培訓(xùn)廣告，看了書店中種類繁多的嵌入式系統(tǒng)書籍，或上網(wǎng)以“嵌入式系統(tǒng)”為關(guān)鍵詞進行查詢，就參加培訓(xùn)或看書，開始“學(xué)習(xí)起來”。對于有計算機閱歷的人，往往選擇一個嵌入式操作系統(tǒng)就開始學(xué)習(xí)了。這有點像“瞎子摸大象”，只了解其一個側(cè)面。這樣如何能對嵌入式產(chǎn)品的開發(fā)過程有全面了解呢？針對許多初學(xué)者選擇“XXX嵌入式操作系統(tǒng)+XXX處理器”的嵌入式系統(tǒng)入門學(xué)習(xí)模式，認為是不合適的。建議是：首先把嵌入式系統(tǒng)軟件與硬件基礎(chǔ)打好了，再根據(jù)實際需要，選擇一種實時操作系統(tǒng)（RTOS）進行學(xué)習(xí)實踐。要記�。篟TOS是開發(fā)某些類嵌入式產(chǎn)品的輔助工具，是手段，不是目的;許多類嵌入式產(chǎn)品，并不需要RTOS。所以，一開始就學(xué)習(xí)RTOS，并不符合“由淺入深、循序漸進”的學(xué)習(xí)規(guī)律。

      RTOS本身由于種類繁多，實際使用何種RTOS，一般需要由工作單位確定�；�礎(chǔ)階段主要學(xué)習(xí)RTOS的基本原理與RTOS上的軟件開發(fā)方法，而不是學(xué)習(xí)如何設(shè)計RTOS。以開發(fā)實際嵌入式產(chǎn)品為目標的學(xué)習(xí)者，不要把過多的精力花在設(shè)計或移植RTOS上面。正如很多人使用Windows操作系統(tǒng)，而設(shè)計Windows操作系統(tǒng)的只有Microsoft。許多人“研究”Linux，但不使用它，浪費了時間。人的精力是有限的，學(xué)習(xí)必須有所選擇。

2、硬件與軟件的困惑

      以MCU為核心的嵌入式技術(shù)的知識體系必須通過具體的MCU來體現(xiàn)、實踐。但是，選擇任何型號的MCU，其芯片相關(guān)的知識只占知識體系的20%左右，80%左右是通用的軟件硬件及相關(guān)知識。80%的通用知識，必須通過具體實踐才能獲得，所以學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)一般要選擇一個系列的MCU。

      學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)是以軟件為主還是以硬件為主，或者如何選擇切入點，如何在軟件與硬件之間取得平衡？對于這個困惑的建議是：要想成為一名真正的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師，在初學(xué)階段，必須打好嵌入式系統(tǒng)的硬件與軟件基礎(chǔ)。以下是從事嵌入式系統(tǒng)設(shè)計二十多年的美國學(xué)者JohnCatsoulis在《Designing Embedded Hardware》一書中關(guān)于這個問題的總結(jié)：嵌入式系統(tǒng)與硬件緊密相關(guān)，是軟件與硬件的綜合體，沒有對硬件的理解就不可能寫好嵌入式軟件;同樣，沒有對軟件的理解也不可能設(shè)計好嵌入式硬件。

3、片面認識嵌入式系統(tǒng)

      嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品種類繁多，應(yīng)用領(lǐng)域各異。在第1部分中，把嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用范圍粗略分為電子系統(tǒng)的智能化與計算機應(yīng)用的延伸兩大類。從初學(xué)者角度，可能存在分別從這兩個角度片面認識嵌入式系統(tǒng)的問題。因此，一些從電子系統(tǒng)智能化角度認識嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)者，可能會忽視編程結(jié)構(gòu)、編程規(guī)范、軟件工程的要求、操作系統(tǒng)等知識的積累。另一些從計算機應(yīng)用的延伸角度認識嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)者，可能會把通用計算機學(xué)習(xí)過程中的概念與方法生搬硬套到嵌入式系統(tǒng)的實踐中，忽視嵌入式系統(tǒng)與通用計算機的差異。

      實際上，在嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)與實踐的初始階段，應(yīng)該充分了解嵌入式系統(tǒng)的特點，根據(jù)自身的已有知識結(jié)構(gòu)，制定適合自身情況的學(xué)習(xí)計劃。目標應(yīng)該是打好嵌入式系統(tǒng)的硬件與軟件基礎(chǔ)，通過實踐，為成為良好的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計師建立起基本知識結(jié)構(gòu)。學(xué)習(xí)過程中，具體應(yīng)用系統(tǒng)可為實踐載體，但不能拘泥于具體系統(tǒng)，應(yīng)該有一定的抽象與歸納。例如，初學(xué)者開發(fā)實際控制系統(tǒng)時沒有使用實時操作系統(tǒng)，但不要認為實時操作系統(tǒng)不需要學(xué)習(xí)。又例如，初學(xué)者可以一個帶有實時操作系統(tǒng)的樣例為藍本進行學(xué)習(xí)，但不要認為任何嵌入式系統(tǒng)都需要實時操作系統(tǒng)，甚至為一個十分簡明的實際系統(tǒng)加上不必要的實時操作系統(tǒng)。因此，片面認識嵌入式系統(tǒng)，可能導(dǎo)致學(xué)習(xí)困惑。應(yīng)該根據(jù)實際項目需要，鍛煉自己分析實際問題、解決問題的能力。這是一個長期的學(xué)習(xí)與實踐過程，不能期望通過短期培訓(xùn)完成整體知識體系的建立，應(yīng)該重視自身實踐，全面地理解嵌入式系統(tǒng)的知識體系。

4、入門芯片選擇的困惑

      嵌入式系統(tǒng)的大部分初學(xué)者需要選擇一個微控制器（MCU）進行入門級學(xué)習(xí)，面對眾多廠家生產(chǎn)的微控制器系列，往往不知如何是好。

      首先是關(guān)于位數(shù)問題，目前主要有8位、16位和32位MCU。不同位數(shù)的MCU各有應(yīng)用領(lǐng)域，這一點與通用微機有很大不同。例如做一個遙控器，不需要使 用32位MCU，否則MCU芯片價格就已經(jīng)超過遙控器價格需求。對于首次接觸嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)者，可以根據(jù)自己的知識基礎(chǔ)選擇入門芯片的位數(shù)。建議大多數(shù)初學(xué)者選擇8位MCU作為快速入門芯片，了解一些匯編與底層硬件知識，之后再選16位或32位芯片進行學(xué)習(xí)實踐。

      關(guān)于芯片選擇的另一個誤區(qū)是認為有“主流芯片”存在，嵌入式系統(tǒng)也可以形成芯片壟斷。這完全是一種誤解，是套用通用計算機系統(tǒng)的思維模式，而忽視了嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的多樣性。關(guān)于學(xué)習(xí)芯片選擇還有一個誤區(qū)，即誤認為選擇工作頻率高的芯片進行入門學(xué)習(xí)，更先進。實際上，工作頻率高可能給初學(xué)者帶來不少困難。

      實際嵌入式系統(tǒng)設(shè)計不是追求芯片位數(shù)、工作頻率、操作系統(tǒng)等因素，而是追求穩(wěn)定可靠、維護、升級、功耗、價格等指標。初學(xué)者選擇入門芯片，是通過某 一：MCU作為藍本，獲得嵌入式系統(tǒng)知識體系的通用基礎(chǔ)。其基本原則是：入門時間較短、硬件成本較低，知識要素較多，學(xué)習(xí)難度較低。

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