嵌入式研發(fā)10多年，工程師悟出這些道理

時間：2020-09-02 14:16:19

關(guān)鍵字：嵌入式工程師

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[導讀]嵌入式行業(yè)需要什么樣的技術(shù)人才？仔細觀察各種招聘的崗位要求吧，無非是兩方面。（1）通用要求比如什么學歷，多少年工作經(jīng)驗，有創(chuàng)新精神，抗壓能力強，吃苦耐勞，善于溝通，態(tài)度認真等等等等... （2）專業(yè)要求這個可真的多了去了，但無非就是各種精通

嵌入式行業(yè)需要什么樣的技術(shù)人才？

仔細觀察各種招聘的崗位要求吧，無非是兩方面。

（1）通用要求

比如什么學歷，多少年工作經(jīng)驗，有創(chuàng)新精神，抗壓能力強，吃苦耐勞，善于溝通，態(tài)度認真等等等等...

（2）專業(yè)要求

這個可真的多了去了，但無非就是各種精通。什么精通控制理論，精通電路設(shè)計，精通各種硬件驅(qū)動開發(fā)，精通linux內(nèi)核以及裁剪，精通C/C++/Java語言，精通DSP，精通ARM，精通什么linux/ecos/ucos/wince/VxWorks，精通嵌入式數(shù)據(jù)庫，精通多線程編程，精通各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，精通各種總線協(xié)議，精通塞班/安卓/IOS平臺應(yīng)用開發(fā)，精通匯編、編譯器、二進制工具，精通各種媒體封裝格式、編解碼，精通通信技術(shù)，精通硬件原理圖，精通PCB設(shè)計，精通計算機結(jié)構(gòu)，精通bootloader，精通……感覺只要是行業(yè)內(nèi)的就要精通。 (筆者感覺精通一門就得好久...)

看完這些，尤其是專業(yè)要求，頭大了吧？

那么，我們就分析一下上面的要求吧。各個公司就的通用要求像是互相復制粘貼的一樣，比如學歷 (個人認為學歷明顯更重要) ，比如經(jīng)驗 (是有n年的經(jīng)驗，還有n年前的經(jīng)驗用了n年) ；還有個人秉性，我都不知道各個公司怎么在員工入職前考察。專業(yè)要求呢 (其實精通其中幾樣就挺了不起了) ，一看就讓人頭暈，了解了嵌入式開發(fā)的結(jié)構(gòu)可能就好理解些了。

從技術(shù)實現(xiàn)上講，嵌入式的產(chǎn)品分為兩大類：一類簡單的，沒有操作系統(tǒng)支持的;一類復雜的，有操作系統(tǒng)的。就目前發(fā)展方向看，后一種是趨勢。前一種從程序?qū)崿F(xiàn)上可分為3層：硬件層、驅(qū)動層、應(yīng)用層；后一種分為4層：硬件層、驅(qū)動層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層。

所以，嵌入式的開發(fā)大致需要這么從下到上四類工程師：嵌入式硬件開發(fā)、嵌入式驅(qū)動開發(fā)、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、嵌入式軟件開發(fā)。

應(yīng)該會哪些技能？

嵌入式硬件開發(fā)

這是硬件工程師來做，一般出身為自動化，電子，通信等專業(yè) ，他們要求熟悉電路等知識，非常熟悉各種常用元器件，掌握模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計的開發(fā)能力，熟悉硬件開發(fā)模式和設(shè)計模式，熟悉各種芯片及外圍設(shè)備，熟悉8位16位32位處理器嵌入式硬件平臺開發(fā)。

有的要求有FPGA的開發(fā)經(jīng)驗，精通常用的硬件設(shè)計工具：Protel/PADS(PowerPCB)/Cadence/OrCad。一般要有4~8層高速PCB設(shè)計經(jīng)驗。由于本人不是做硬件的，對這一塊的不熟悉，所以不敢妄言。

嵌入式驅(qū)動開發(fā)

這個可以硬件工程師來做，也可以軟件工程師來做，主要還是取決于設(shè)備。目前驅(qū)動開發(fā)，除非是簡單的設(shè)備驅(qū)動，實際上很多時候都是移植，所以更多的是需要掌握目標平臺的硬件和系統(tǒng)特性。

所以至少得掌握一些操作系統(tǒng)、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)知識。熟悉嵌入式ARM/MIPS/PowerPC架構(gòu)。具有單片機、某種或多種32位嵌入式處理器的移植開發(fā)能力，熟悉bootloader過程，具有扎實的硬件知識，理解硬件原理圖，能獨立完成相關(guān)硬件驅(qū)動調(diào)試，能夠根據(jù)芯片手冊編寫軟件驅(qū)動程序。

如果涉及到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或許還要掌握很多高層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的原理。個人感覺這一塊雖然大部分不是很難，但卻是極為重要的。當然如果要在這一層次提供對上層的多線程支持，某些驅(qū)動也是很難寫的。

嵌入式系統(tǒng)開發(fā)

這個沒聽說硬件工程師來做的。做這塊，熟悉操作系統(tǒng)的原理是必不可少的，比如內(nèi)存管理，比如線程調(diào)度，比如文件系統(tǒng)等等;還要精通處理器體系結(jié)構(gòu)、指令集、尋址方式、調(diào)試、匯編和混合編程等方面的內(nèi)容;熟悉操作系統(tǒng)啟動流程。

對于linux，要熟悉Linux配置文件的修改，掌握內(nèi)核裁減、內(nèi)核移植、交叉編譯、內(nèi)核調(diào)試、啟動程序Bootloader編寫、根文件系統(tǒng)制作和集成部署Linux系統(tǒng)等整個流程。這一塊要是真寫起來，困難程度那是相當恐怖的，好在大多都是移植，很少聽說有公司要去開發(fā)個操作系統(tǒng)的，沒Google的實力啊。

嵌入式軟件開發(fā)

這個嘛，沒有操作系統(tǒng)的話，程序一般不會特別復雜，如果有操作系統(tǒng)的支持，又和一般的軟件開發(fā)很接近，所以盡可以看作是搞桌面開發(fā)。這個要求就是熟悉系統(tǒng)的API，精通C語言的高級編程知識，包括函數(shù)與程序結(jié)構(gòu)、指針、數(shù)組、常用算法、庫函數(shù)的使用等知識、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)內(nèi)容;掌握面向?qū)ο缶幊痰幕舅枷耄约癈++語言的基礎(chǔ)內(nèi)容;

精通嵌入式Linux下的程序設(shè)計，精通嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境，包括系統(tǒng)編程、文件I/O、多進程和多線程、網(wǎng)絡(luò)編程、GUI圖形界面編程、數(shù)據(jù)庫;熟悉常用的圖形庫的編程，如QT、GTK、miniGUI、fltk、nano-x等,掌握各種應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使用，以及各種音視頻技術(shù)等。

通用技能

另外還有些以上四類都用得著的技能。

（1）基礎(chǔ)技能：搞嵌入式開發(fā)，還有一些必不可少的基礎(chǔ)技能

開發(fā)平臺的熟悉。目前的嵌入式開發(fā)大多數(shù)是在linux或者類linux下的環(huán)境下進行的，那么linux的使用應(yīng)該熟悉吧，shell腳本得會寫吧，配置文件得會改吧，GCC GDB得會用吧，Make工具得會吧?

比如項目管理工具的使用，都什么年代了，不會用CVS，也不會用SVN？請問，你還活在軟件時代的原始社會么?

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法。搞軟件開發(fā)，不懂數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不會算法優(yōu)化，不會衡量復雜度，太不靠譜了吧？當然，這個不是要求啥算法都會，啥數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都記得住，最起碼得知道有那么種東西，有什么作用，這樣用到的時候好歹也能查啊。

編程語言。關(guān)于JAVA，我知道現(xiàn)在JAVA的異軍突起，很是震動了編程語言界，但是在嵌入式開發(fā)下，不會C或者C++語言，實在說不過去。當然現(xiàn)在很多手機應(yīng)用完全用java寫的，如果你只想搞嵌入式的上層軟件開發(fā)又不想深入下去，只用JAVA也未嘗不可。關(guān)于匯編，嗯，這個可能挺難，畢竟跟具體的硬件架構(gòu)(主要是CPU)有關(guān)，但是真的很有意思，而且在某些時候，它是不可替代的。

（2）特殊技能：對于嵌入式開發(fā)的某些部分必不可少，但對于有些(比如應(yīng)用開發(fā))可能沒有多大用處

數(shù)字電路。這個主要是了解一些基本的電路知識，如門電路、邏輯電路、存儲器、寄存器，為了更好的理解嵌入式芯片、存儲器、外圍設(shè)備等硬件的設(shè)計，但往往在軟件開發(fā)中未必能用的到。因為大部分硬件都提供了很完整的軟件接口。

操作系統(tǒng) 。這個說的是平臺上選用的操作系統(tǒng)。嵌入式產(chǎn)品操作系統(tǒng)實在是太多了。但操作系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)計原理都是殊途同歸。首先要去學習的是操作系統(tǒng)原理，去了解進程通信、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)等幾個重要的部分，因為這些在軟件開發(fā)尤其是內(nèi)核驅(qū)動開發(fā)時會用到。接下來可以去熟悉至少一種主流的操作系統(tǒng)，Linux是一個很好的選擇，去了解它的內(nèi)核架構(gòu)，設(shè)備驅(qū)動架構(gòu)，如何去編譯、裁剪、編寫應(yīng)用程序，以及如何使用在具體的嵌入式產(chǎn)品上。

計算機的組成/微機原理。主要是為了了解微型計算機的硬件工作原理，明白CPU、總線、I/O、存儲器等一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是怎么工作的，雖然是很枯燥的知識，但是對熟悉外圍設(shè)備硬件工作方式，及操作系統(tǒng)，軟件架構(gòu)的設(shè)計及優(yōu)化相當關(guān)鍵。

（3）擴展的能力：這些可能是要用到的

通信協(xié)議。對于非應(yīng)用層的通信協(xié)議，我實在不知道是不是該把它放入操作系統(tǒng)的范疇，因為很多操作系統(tǒng)是沒有網(wǎng)絡(luò)部分的，但是在很多方面它又是由操作系統(tǒng)提供。當然這些下層通信協(xié)議，貌似不太用關(guān)心，因為太多的開源協(xié)議棧了。應(yīng)用層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可能就要關(guān)心了，比如http，ftp，rtsp，rtmp，mms等等。

音視頻處理。比如文件封裝、音視頻的編解碼、各種音視頻的標準，還有流媒體什么的。Ffmpeg是一個很好的東西，建議學習一下。

信息安全。恩，這一塊貌似現(xiàn)在越來越受到重視了。

數(shù)據(jù)庫。唉，嵌入式設(shè)備能力越來越強??！再搞搞，我看也不用交叉編譯了。

有時和同事討論起現(xiàn)在的行業(yè)需求，說到各個公司總是招不到人，程序員又總說找不到工作，自己就有很多感想，是公司要求高，還是程序員要求高？有時候看到一些招聘的職位要求，總是打擊到自己的信心，一條一條數(shù)下來，好像自己能做到的還真沒多少，只好讓自己再努力些再努力些。當然有時也會覺得某些招聘不靠譜，看那一條條的要求，個人感覺要是全做到，普通人怎么也得努力個十年八年的，這樣的大牛們，估計看不上給出的那薪資吧。

對于程序員來講，做技術(shù)真的是很累很難的一件事情。網(wǎng)上搜一下，遍地的抱怨貼、情感貼，都充分反映了這個職業(yè)對身體和情感的考驗。如果你不畏艱難，想把技術(shù)做下去，那么努力吧，也許某天你會隨便拿起一份招聘啟事，鄙視一眼：“靠!就這點要求，老子去都掉價!”，那么你就是真正的大牛了！

現(xiàn)有狀況分析

不少新人來到我們研發(fā)已近十幾年。這十幾年里，同一批人員，有的已經(jīng)很快適應(yīng)了環(huán)境，經(jīng)過自己的努力和付出，能為研發(fā)工作獨擋一面，成為某一方面的小專家；有的盡管前期不太適應(yīng)，但是通過指導和修正，業(yè)已慢慢進入了工作狀態(tài)，相信經(jīng)過一段時間，會逐步擔當起某一方面的研發(fā)工作。

同一時期進來工作，為什么他們現(xiàn)在的能力和狀態(tài)會產(chǎn)生如此大的差異呢？

通過的相處和分析，我發(fā)現(xiàn)凡是進步快的同志有如下特點：

勤奮，為了解決一個技術(shù)問題經(jīng)常會主動留下來加班。
鉆研，為了解決一個技術(shù)問題會主動學習各方面的資料，勤做實驗，用事實去驗證；。
和領(lǐng)導和同事及時主動溝通，集思廣益，爭取各方面的資源，充分利用已有的經(jīng)驗，避免走彎路，加快研發(fā)進程。
有強烈的事業(yè)心和犧牲精神，不達目標絕不停息。

反之，那些成長慢或者還沒有融入研發(fā)工作的同志則具有以下特點：

工作沒有目標，精力分散，很多的時間花在網(wǎng)絡(luò)上，偷偷的看視頻。
工作推卸責任，把工作沒有進展的原因推卸到工作難度太大，或者資源不夠，而自己卻又不主動的去爭取資源。
沒有長期為研發(fā)乃至個人的職業(yè)生涯有充分的打算，或者說來研發(fā)的目標比較低下只是為了混口飯吃；人無遠慮，必有近憂，沒有遠大的理想，外界任何一個小的干擾都會讓你三心二意，因而知識的學習沒有系統(tǒng)性。
和同事和領(lǐng)導的溝通不主動，甚至避讓，怕領(lǐng)導檢查工作。
更關(guān)注生活而不是工作。
比較在意自己的付出。

兩種一對照，問題顯而易見：研發(fā)工作是一項很具挑戰(zhàn)性的工作，需要付出艱辛的勞動，需要有扎實的理論基礎(chǔ)和動手能力；在開發(fā)任務(wù)面前頭腦清醒，思維敏捷，頭緒清晰，有條不紊；遇到困難不會退，遇到挫折不氣餒；需要有團隊精神，需要有化解矛盾和困難的勇氣，智慧和決心，要有相當強的心理素質(zhì)；因此人員的素質(zhì)和心理狀態(tài)是決定性的。上進的同志，稍微帶一帶，成長速度很快；不主動的同志，工作起來舉步維艱，帶起來很吃勁，心情也受影響。

為了提高研發(fā)效率，我們開發(fā)了管理軟件，制定了各種規(guī)章制度。但是，軟件和制度只能治標，不能治本，問題的根還是出在人上。

應(yīng)該講，目前研發(fā)部門的軟硬件條件和和技術(shù)水平，可以讓一批想在電子技術(shù)嵌入式領(lǐng)域有所作為的年輕人干出驕人成果的。但是現(xiàn)實情況我們也不能過于樂觀，研發(fā)部門還是存在一些問題的，尤其是人員素質(zhì)問題。為此我們在參加研發(fā)管理培訓的時候也咨詢過專業(yè)人士，他說了一句話：小草永遠也長不成蒼天大樹。

所以請各位想想，你現(xiàn)在是小樹苗呢，還是草種子？是樹是草取決于你是否有強烈的向上成長的愿望，取決于你是否有千方百計吸取土壤養(yǎng)料的勤奮，取決于你對的人生價值的判別，認為現(xiàn)有的土壤值得你扎扎實實定下根來，做一棵這片土壤上的大樹。想成為大樹的，我們一定創(chuàng)造條件讓他(她)成長為大樹；如果注定是草種子，我們也無能為力，只有優(yōu)勝劣汰。

再論能力和勤奮及其他

（1）笨鳥先飛早入林，對事物的認知是和事物對大腦的刺激頻率和時間成正比的，一個事情經(jīng)常去做，時候經(jīng)常去琢磨，就能悟出其中的道理，對事物認識深度是通過在實踐中不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷修正才達到的。如果人不勤奮，把過多的時間和注意力放在工作之外的地方，那就自己切斷了實踐這個重要環(huán)節(jié)，水平和經(jīng)驗永遠得不到提升，能力的提升跟談不上了，接著就是職務(wù)，收入上的提升，說到底就是個人在社會上競爭力的提升。不去提升你的核心競爭力，成天沉迷于網(wǎng)絡(luò)還有其他事物，是否有點舍本逐末呢？

（2）個人定位決定工作的態(tài)度，思維決定習慣，習慣決定行為，行為影響你的核心競爭力。

（3）改變自己，而不是改變他人和環(huán)境。

-END-

來源：大魚機器人

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