嵌入式開發(fā)有著悠久的歷史，隨著物聯(lián)網(wǎng)和端級AI 1的興起，我們迎來了嵌入式開發(fā)新的風潮。相應(yīng)的崗位空缺不斷涌現(xiàn)，技術(shù)人才也變得越發(fā)珍貴。然而，嵌入式開發(fā)對工程師較為全面的要求又讓很多同學望而卻步。從何學起，以什么樣的學習路線穩(wěn)步推進就成了擺在嵌入式開發(fā)學習面前的首要問題。
嵌入式開發(fā)聽起來高深復雜，但其實只要有正確的學習路線，零基礎(chǔ)也能入門。嵌入式開發(fā)就是在一些特定的硬件設(shè)備上運行軟件程序，比如手機、智能手表、路由器等。這些設(shè)備通常有一些限制，比如內(nèi)存、處理器、電源等，所以嵌入式開發(fā)需要考慮很多細節(jié)和優(yōu)化問題。
第一步：掌握Linux基本操作
為什么要學Linux呢?因為Linux是嵌入式開發(fā)最常用的操作系統(tǒng)，它有很多優(yōu)點，比如開源、穩(wěn)定、高效、靈活等。如果你想成為一個嵌入式開發(fā)者，你必須要熟悉Linux的基本操作，比如如何使用命令行、如何管理文件和目錄、如何設(shè)置權(quán)限和用戶等。這些操作并不難，只要你多練習，就可以很快掌握。你可以在自己的電腦上安裝一個Linux系統(tǒng)，或者使用虛擬機或者遠程服務(wù)器來練習。
第二步：學習C語言基礎(chǔ)
C語言是嵌入式開發(fā)的基石，它是一種非常接近硬件的編程語言，可以直接操作內(nèi)存和寄存器等底層資源。C語言也是很多操作系統(tǒng)和庫的實現(xiàn)語言，所以如果你想深入了解嵌入式開發(fā)的原理和機制，你必須要學好C語言。
C語言的核心內(nèi)容包括數(shù)據(jù)類型、程序結(jié)構(gòu)、數(shù)組、指針、函數(shù)、結(jié)構(gòu)聯(lián)合、內(nèi)存管理等。你可以通過編寫一些小項目來鞏固你的C語言知識，比如說一個簡單的學生管理系統(tǒng)。
第三步：了解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是編程中非常重要的一個概念，它是用來組織和存儲數(shù)據(jù)的方式。不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有不同的特點和優(yōu)缺點，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以提高程序的運行效率和可讀性。
雖然嵌入式開發(fā)不像服務(wù)器端開發(fā)那樣需要處理大量的數(shù)據(jù)，但是掌握一些基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)還是必要的。比如線性結(jié)構(gòu)如鏈表、棧、隊列等，它們可以用來實現(xiàn)一些常見的功能，比如緩沖區(qū)、消息隊列、任務(wù)調(diào)度等。此外，在筆試中可能涉及算法題，因此還需要了解一些樹以及一些常見的查找和排序算法。
第四步：邁入系統(tǒng)編程
這一步才是真正涉及到嵌入式開發(fā)。系統(tǒng)編程就是在操作系統(tǒng)層面上進行編程，主要內(nèi)容包括文件編程、進程控制、多線程編程以及網(wǎng)絡(luò)編程。這些內(nèi)容需要你理解操作系統(tǒng)的原理和機制，比如文件系統(tǒng)、進程狀態(tài)、線程同步、套接字通信等。
系統(tǒng)編程不僅僅是敲代碼，還需要考慮很多細節(jié)和問題，比如錯誤處理、資源管理、性能優(yōu)化等。如果你有興趣，你也可以嘗試深入研究操作系統(tǒng)內(nèi)核，這會成為你面試的一大亮點。
第五步：入門單片機
單片機是一種集成了處理器、內(nèi)存、輸入輸出接口等功能的微型電路板，它是嵌入式開發(fā)的基礎(chǔ)硬件設(shè)備。學習單片機可以讓你了解硬件的基本原理和操作方法，比如如何連接電源、如何配置引腳、如何編寫驅(qū)動程序等。
學習單片機的入門首選是51單片機，它適合初學者，對硬件知識要求不高。你可以在開發(fā)板上進行實驗，只需要掌握一些基本的連接線路。如果你能夠自己設(shè)計PCB板，那就更完美了。對C語言要求比較高，但如果你前面的C語言基礎(chǔ)打得好，學習起來不會太吃力。
第六步：深入學習STM32
STM32是一種基于ARM架構(gòu)的32位單片機，它是嵌入式開發(fā)的進階硬件設(shè)備。相比于51單片機，STM32操作起來復雜一些，但性能也更強大。它有很多種類和型號，可以滿足不同的需求和場景。
學習STM32的方法和51單片機不太相同，它更多地使用庫來進行編程，比如HAL庫、CubeMX庫等。這些庫可以讓你更方便地使用STM32的各種功能和外設(shè)，比如定時器、串口、ADC、DAC等。因此，扎實的C語言基礎(chǔ)是必不可少的。
第七步：進階至ARM Cortex A
這是最實用的嵌入式開發(fā)階段。ARM Cortex A系列是當前主流的處理器架構(gòu)，它可以運行Linux操作系統(tǒng)，支持多任務(wù)和多線程。學到這一步，你需要回到操作系統(tǒng)層面上進行編程。
移植操作系統(tǒng)是嵌入式開發(fā)必須掌握的技能，需要了解U-BOOT、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)，以及它們的裁剪、編譯、燒寫過程。在這一塊，驅(qū)動是比較復雜的部分，需要同時懂得底層硬件和內(nèi)核。
如果你有精力，你可以深入研究一些高級話題，比如虛擬化、實時性、安全性等。但如果沒有，前面的內(nèi)容掌握得好，就足夠找到一份不錯的工作了。
如果你進入的是一家規(guī)模較小的公司，那么你可能有機會接觸各類技術(shù)。這是絕佳的鍛煉機會，要注意不要特別深入某一方向而不關(guān)注其他技術(shù)，要知道大牛需要的是全方位的技能。
大公司的話，往往分工比較細致而明確，那就需要在完成自己工作的同時多關(guān)注項目組中其他同事遇到的問題，能協(xié)助解決最好，不能解決的要關(guān)注解決的情況和方法，多蹭經(jīng)驗。幫助別人的同時就是在幫助自己提高，多花時間處理實際問題是難得的經(jīng)驗。
不管在哪種場合工作，一定注意經(jīng)驗的積累，好記不如帶墨，要用文字將經(jīng)驗記錄下來，將遇到的問題詳細描述清楚，沒事的時候翻看一下，工作時間長了，你會發(fā)現(xiàn)這是一筆難得的財富。
下載文檔
