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嵌入式工程師經(jīng)常遇到哪些難題

工程師人生 ? 來源:wv ? 作者:簡書網(wǎng) ? 2019-09-20 15:24 ? 次閱讀
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目前國內的嵌入式開發(fā)主要有兩種:

一種偏硬,主要使用語言是C語言匯編,例如做驅動開發(fā),這類的開發(fā)對硬件要求比較高,短期內比較難掌握,除非是專業(yè)人士,另外,這類開發(fā)的就業(yè)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***或國外公司設計。

一種偏軟,主要基于嵌入式操作系統(tǒng),例如Symbian、Linux、Android等等,開發(fā)人員主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應用軟件的開發(fā);特點是比較容易上手學習,就業(yè)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(tǒng)的最主要工作。

嵌入式軟件發(fā)展中面臨的問題

隨著近幾年智能硬件的飛速發(fā)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(yè)的發(fā)展面臨著良好的發(fā)展環(huán)境與機遇,這包括政府的重視與扶植、信息產業(yè)與傳統(tǒng)產業(yè)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(tài)。

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

作為一個匯聚眾多嵌入式開發(fā)工程師人才資源的平臺,幫助工程師在項目開發(fā)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(fā)中的遇到的技術難題?

嵌入式微控制器技術的出現(xiàn)給現(xiàn)代工業(yè)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(tǒng),其最明顯的優(yōu)勢就是可嵌入到任何微型或小型儀器設備中,嵌入式系統(tǒng)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(tǒng)開發(fā)一定要去在實戰(zhàn)中演練,要去用,在實踐的過程中解決問題,獲得經(jīng)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(tǒng)開發(fā)難點

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)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(tǒng)的硬件和軟件結合比較緊密,根據(jù)工程師反饋,嵌入式開發(fā)所面臨的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

對目標系統(tǒng)的觀察和控制:由于嵌入式硬件系統(tǒng)千差萬別,軟件模塊和系統(tǒng)資源也多種多樣,要使系統(tǒng)能正常工作,軟件開發(fā)者必須要對目標系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng),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(fā)工具種類繁多:不僅各種操作系統(tǒng)有各自的開發(fā)工具,在同一系統(tǒng)下開發(fā)的不同階段也有不同的開發(fā)工具。如在用戶的目標板開發(fā)初期,需要硬件仿真器來調試硬件系統(tǒng)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(fā)環(huán)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(fā)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(fā)難題,比如在嵌入式開發(fā)中軟件抗干擾問題,關于這個問題,快包產品總監(jiān)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(xiàn),就需要各位在平時的項目實踐中不斷的摸索和積累經(jīng)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(xiàn)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(tài);所以單片機軟件抗干擾最重要的是處理好復位狀態(tài)。

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(jù)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(xù)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(tǒng)變化更新比較快,對開發(fā)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(fā)工具可以滿足嵌入式軟件開發(fā)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(tǒng)的處理能力和存儲能力較弱,不能在它上面安裝開發(fā)軟件;有的嵌入式系統(tǒng)的處理器結構特殊,沒有可以在上面運行的開發(fā)工具,所以,在開發(fā)嵌入式系統(tǒng)時,通常需要采取交叉開發(fā)的方式進行,快包平臺提供嵌入式軟件開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式硬件開發(fā)等創(chuàng)意服務,只要您在網(wǎng)站發(fā)布任務需求,就能夠吸引百萬專業(yè)服務商給您獻上最好的嵌入式開發(fā)方案,同時快包方案超市也有現(xiàn)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。

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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