單片機(jī)從小菜雞到老司機(jī)，應(yīng)該這樣學(xué)?。ㄩL文預(yù)警）

本文選自公眾號“科巖成果”
經(jīng)常有人問我，嵌入式該怎么入門，怎么學(xué)習(xí)，怎么精通，怎么成為專家。我前思后想掏心掏肺，花了大概2周的時間，寫了這樣的一個成長路徑。

注意！本文又干又長，如果此時你無法抽出大約10分鐘時間，建議看個開頭，然后點(diǎn)個關(guān)注、收藏之后再（也不）看。

首先如圖，嵌入式學(xué)習(xí)路徑之單片機(jī)。

為什么單說單片機(jī)呢，因?yàn)槲矣X得嵌入式是一個比較籠統(tǒng)的概念，可以按處理器性能大致分成兩類。

性能低的比如51、stm32、arduino，這類設(shè)備一般用作開發(fā)比較便宜的產(chǎn)品，比如手環(huán)、插座、牙刷、小型玩具什么的，這樣的芯片資源有限，沒辦法運(yùn)行l(wèi)inux操作系統(tǒng)；

還有一類是高性能的，像我們手機(jī)那種處理器，能運(yùn)行l(wèi)inux、安卓操作系統(tǒng)的，這類芯片一般用作開發(fā)比較貴的產(chǎn)品，像智能音箱、自動售貨機(jī)、攝像頭、路由器等等。

這兩種性能不同的處理器都是嵌入式，但需要掌握的技術(shù)是有一定區(qū)別的，這期就先講低性能的，單片機(jī)的成長路徑，如果看完覺得不錯記得關(guān)注，后面會再寫一篇嵌入式Linux的成長路徑。

依然是熟悉的4個階段，這是科巖獨(dú)創(chuàng)學(xué)習(xí)4階段，小菜雞、入門雞、進(jìn)階機(jī)、老司機(jī)，也就是從入門到精通（入土）的幾個階段。

看完歡迎留言告訴我你在什么階段。

小菜雞

先從小菜雞開始，小菜雞就是一個純小白，就是你茫然無知什么都不懂。需要學(xué)習(xí)的有三個部分，基礎(chǔ)概念、C語言基礎(chǔ)、單片機(jī)基礎(chǔ)。

如圖，基礎(chǔ)概念內(nèi)容如下：

你要知道單片機(jī)是什么；要知道MCU、RAM、ROM、IO引腳、中斷、定時器這些概念指什么；另外，常見單片機(jī)有8位、16位和32位的。

還要對電路板有概念，什么是原理圖，什么是PCB，這些硬件概念在小菜雞階段知道就行。

再然后是軟件，其實(shí)也就是運(yùn)行在單片機(jī)中的程序，我們也把它叫做固件。

有了硬件和軟件，就要把軟件安裝到硬件中執(zhí)行，這個過程叫做編譯、下載、運(yùn)行，一般會用到Keil、IAR、gcc等等工具。

我們?nèi)松袩浀絾纹瑱C(jī)的第一個程序一般是什么呢？

就是點(diǎn)燈，點(diǎn)燈其實(shí)就是嵌入式工程師的hello world，一般電路板上都有l(wèi)ed燈，LED燈點(diǎn)亮了，就說明這塊板子的硬件，包括電源、處理器、引腳等等是沒有問題的，還說明軟件的燒錄、運(yùn)行等一系列的步驟是沒有問題的。

板子是好的，才有后面的工作。

所以作為嵌入式工程師，一般也自稱為點(diǎn)燈工程師，>> 大家好我是點(diǎn)燈工程師，科巖 >_<

最后一點(diǎn)，就是知道什么是嵌入式工程師，一般行業(yè)內(nèi)稱呼一名嵌入式工程師都是某某工。

比如你姓張，大家就會稱你為張公，姓李呢，就會叫你李公，像我呢，我姓老，不知道此刻看文章的你姓什么嘞？

工程師上班一般都在做什么呢？就是在畫板子，寫程序，調(diào)板子，燒板子。

你燒過板子么，反正我是燒過，特別好玩，直接冒煙，把我們上班的大樓都給整停電了，是不是很有趣。

嵌入式工程師的標(biāo)準(zhǔn)穿搭：黑框眼鏡，格子衫，黑色或者灰色的雙肩包。非常典型，工作經(jīng)驗(yàn)一般可以通過發(fā)際線的高低做判斷。

對單片機(jī)程序有概念之后，就要學(xué)習(xí)C語言了。

這里寫了三點(diǎn)，參考c語言路徑圖；達(dá)到小菜雞水平就可以上手單片機(jī)；最好是能達(dá)到進(jìn)階機(jī)。

這是什么意思呢，之前我做過一個C語言的學(xué)習(xí)路徑圖，也是分成了4個階段。

小菜雞是基礎(chǔ)就是學(xué)C語言的語法；入門雞算是培養(yǎng)興趣可學(xué)可不學(xué)；進(jìn)階機(jī)比較高級，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、網(wǎng)絡(luò)、linux都該學(xué)了，最好能到這個水平；老司機(jī)就不強(qiáng)求了，可以后面再學(xué)。

具體如下：

這部分可以看看日本作家寫的幾本計算機(jī)知識相關(guān)的科普書，《計算機(jī)是怎樣跑起來的》、《程序是怎樣跑起來的》，這兩本書對新手都非常友好。

看書有一個原則，就是千萬不要把”讀完“當(dāng)做目的，計算機(jī)相關(guān)的圖書很多都是大部頭，等到你讀完，黃花菜都涼了。所以最好是帶著問題讀，把它們當(dāng)做一部字典，只讀你關(guān)心的部分，找到答案就可以把書放下了，不要糾結(jié)讀沒讀完。

對計算機(jī)和編程有了基本的概念后，就要學(xué)習(xí)C語言的語法了。C語言的語法其實(shí)非常簡單，里面所涉及的概念也不多，都是一門編程語言中最基礎(chǔ)的東西。

數(shù)據(jù)類型、常量、變量、表達(dá)式、函數(shù)、分支、循環(huán)、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體、指針、C庫，一共就這11個概念，對新手來說，前面的簡單點(diǎn)，后面的可能稍微難理解點(diǎn)，平均每個概念學(xué)習(xí)3到4小時左右就可以了。

這些基本概念該怎么學(xué)習(xí)呢？

下面說第二個學(xué)習(xí)原則：一定要有合適的練習(xí)題。

什么是合適的練習(xí)題，合適的練習(xí)題有3個特點(diǎn)。

一是有明確的訓(xùn)練目的。比如說學(xué)習(xí)函數(shù)，那合適的練習(xí)題就會把練習(xí)重點(diǎn)放在函數(shù)的各個特征上，而不應(yīng)該有其他的一些知識盲點(diǎn)。

二是不應(yīng)該需要花費(fèi)太長時間。這個花費(fèi)的時間應(yīng)該剛剛好能夠使你保持專注，一旦失去專注力，浪費(fèi)時間不說，還可能完不成練習(xí)。

三是合適的練習(xí)題的難度應(yīng)該是能夠稍稍高出你自身的水平。使你每次練習(xí)都有一點(diǎn)新的收獲，如果每次練習(xí)都在畫菱形、畫正方形，畫了也白畫。

有了合適的練習(xí)題的訓(xùn)練，你就會比較快的掌握基礎(chǔ)知識了。

我建議這個階段快速突擊，小菜雞的階段不宜久留，宜速戰(zhàn)速決，1周時間搞定，最多2周。否則啊，學(xué)習(xí)很容易變得枯燥乏味，就會產(chǎn)生這玩意到底有沒有用啊，這種負(fù)面情緒。

還是拿登山做舉例，小菜雞階段就是在山腳下聽老師講理論課，老師講了半天，登山鞋有哪些品牌，如何選擇，登山杖該怎么使用，登山時姿勢是什么樣，全身肌肉如何發(fā)力，遇到雨雪天氣怎么保暖，遇到山體滑坡怎么自救等等，一直講這些理論。

你說我報名了登山運(yùn)動練習(xí)班，光理論講了半年，學(xué)員當(dāng)然要問，會選登山鞋到底和會不會登山有什么關(guān)系？

學(xué)登山么，懂了最基礎(chǔ)的理論知識，就趕緊是騾子是馬拉出去溜溜了！先登個幾百、一千米看看，把登山實(shí)踐過程中遇到的問題點(diǎn)記錄下來，再翻書本找教練學(xué)習(xí)理論。

學(xué)習(xí)編程語言也是一樣，懂了最基礎(chǔ)的之后，就可以做些與實(shí)際生活相關(guān)的小項(xiàng)目，遇到不會的再回頭學(xué)就可以。

這里我插入第三個學(xué)習(xí)原則，叫做「最少必要知識」。

就是說剛接觸一個領(lǐng)域，一門知識，先把最關(guān)鍵的那些知識學(xué)會，你就可以做些簡單的東西出來了，這時就應(yīng)該盡快開始實(shí)踐，特別是那種需要動手的學(xué)科，沒有必要糾結(jié)要全學(xué)完再開始，而且有些高級的東西必須需要時間的積累才能理解，就算你學(xué)會了考試考過了，沒有時間打磨，那也是紙上談兵啊。

所以我再強(qiáng)調(diào)一遍，小菜雞階段不宜久留，應(yīng)當(dāng)速戰(zhàn)速決，1周時間搞定，最多2周。

得馬上做點(diǎn)有成就感，有滿足感的東西出來。

所以，趕緊進(jìn)入第二個階段，入門雞。

這第二個階段的目的是在對編程有了一點(diǎn)初步認(rèn)識之后，嘗試自我開發(fā)自己對編程的興趣。

我建議用windows系統(tǒng)的接口做一些比較有趣、好玩的程序，比如我簡單列了幾個適合練手的小程序。

我為什么推薦windows呢？一是因?yàn)閣indows的圖像界面編程是非常方便的，拖拖拽拽就能畫個界面出來，所見即所得很容易形成成就感；二是因?yàn)閣indows特別適合小白，它把程序背后編譯、鏈接等等在新手階段不需要了解的知識全部隱藏掉了，只要關(guān)注你的代碼就好。

可以從最簡單的開始，比如說先彈出一個這樣的對話框，其實(shí)也沒有寫幾行代碼。

但是這個東西就很有趣，就要比那種黑乎乎的命令行看著順眼的多對吧，你可以把這個程序發(fā)給你的同學(xué)，如果你同學(xué)只會寫楊輝三角，那你這簡直就是高了一個段位。這是什么？這不就是成就感嗎？

我上學(xué)那會就對圖形界面很感興趣，我到現(xiàn)在依然記得第一次用windows編寫了一個最簡單的對話框的那種喜悅，我感覺我就是計算機(jī)的上帝，我讓他干嘛他就干嘛，這才叫編程嘛。

我用C語言寫過一個音樂播放器，還用java寫過一個撲克牌游戲，當(dāng)時真的是，課程設(shè)計都直接高分。

圖形界面編程很容易激發(fā)一個人的興趣，俗話說，興趣是最好的老師，一旦你學(xué)習(xí)編程的興趣和熱情被點(diǎn)燃，那這興趣會驅(qū)動著你繼續(xù)學(xué)習(xí)下去，你會不斷完善你所編寫的代碼，直到它展現(xiàn)出你想要的樣子。

在這些編程練習(xí)中，你會反復(fù)用到第一個階段學(xué)到的理論知識，遇到不會的，翻翻書，找找視頻馬上補(bǔ)上，這樣的練習(xí)有了理論指導(dǎo)會事半功倍。

這個階段的時間長短呢，自己決定，如果越做越爽，也可以一直在這個階段玩下去。

這里我再插入第四個學(xué)習(xí)原則，就是要自己給自己訂立目標(biāo)。不能漫無目的的瞎學(xué)，要有個指引，訂立的目標(biāo)最好是可以衡量的，不然你都不知道自己學(xué)沒學(xué)會。

比如立下目標(biāo)，要在3小時內(nèi)學(xué)習(xí)5個C標(biāo)準(zhǔn)庫的接口。能夠知道在什么情況下用、并且會用5個接口就算達(dá)成了目標(biāo)。

再比如做個音樂播放器，要把一個音樂播放器做到什么樣的效果，有哪些功能，先從整體上考慮好，然后為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)不斷完善，一旦達(dá)到了目標(biāo)，就可以進(jìn)入下一個目標(biāo)了。

那么下面是第三個階段，進(jìn)階機(jī)。

這個階段要學(xué)一些編程語言之外的東西。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、網(wǎng)絡(luò)的理論和實(shí)踐都該安排上了。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以先學(xué)些最基礎(chǔ)的，像棧啊、隊(duì)列啊、鏈表，他們的概念是什么，有什么區(qū)別和聯(lián)系，樹形結(jié)構(gòu)比較難理解，看不懂可以先略過。

簡單的算法也要懂一些，排序和查找是最常用的，必須要掌握。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信的理論基礎(chǔ)，也必須學(xué)，物理層、鏈路層可以不會，網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層必須掌握最關(guān)鍵的幾個協(xié)議。

最后，學(xué)習(xí)了這些理論知識還是要實(shí)踐，沒有實(shí)踐的理論就像是蓋在沙子上的碉堡，俗稱沙雕。如果你不想做沙雕，那就把代碼寫起來！

這個階段該學(xué)習(xí)在linux上寫代碼了，畢竟在實(shí)際的工作中，基本沒有人在windows上用C語言開發(fā)程序。

我覺得非常合適的一個練習(xí)項(xiàng)目就是網(wǎng)絡(luò)聊天軟件，像QQ一樣的，可以用linux寫服務(wù)端，用windows寫客戶端，這個過程中的練習(xí)會加深對操作系統(tǒng)的系統(tǒng)調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)這些知識的理解。

而且網(wǎng)絡(luò)聊天軟件很有趣，做起來也沒那么枯燥，做好了之后發(fā)給你女神一個專屬客戶端，你們在你自己寫的軟件里聊天，邊聊天邊吹牛，豈不美哉！

這個階段涉及不同課程的知識，應(yīng)該花費(fèi)比較長的時間。我建議代碼要一行一行的寫，就像飯要一口一口的吃，三連支持要邊看邊點(diǎn)。

項(xiàng)目中每一行代碼都要搞明白什么意思，這樣你才能寫出健壯的、沒有bug的代碼。

我在寫這個稿子的時候?qū)ｉT去找了一些開源的聊天軟件，沒有找到我想要的C語言的windows linux這樣組合的，并且適合新手的項(xiàng)目。

那么接下來呢，就來到了C語言學(xué)習(xí)的最后一個階段：老司機(jī)階段。

這個階段不再需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，而是要開始向高手、向大師學(xué)習(xí)了。

使用廣泛、經(jīng)得起時間考驗(yàn)的開源代碼是這個階段最好的學(xué)習(xí)資料，我列出了幾個網(wǎng)絡(luò)行業(yè)相關(guān)的C語言的開源項(xiàng)目，這也是我在工作中經(jīng)常接觸到的項(xiàng)目。

有JSON格式數(shù)據(jù)的解析庫cjson、最小的http服務(wù)器tinyhttpd、高性能的http服務(wù)器nginx，還有物聯(lián)網(wǎng)常用的傳輸協(xié)議mqtt，如果想學(xué)習(xí)tcp與udp的實(shí)現(xiàn)，有個協(xié)議棧找叫l(wèi)wip，與linux內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧相比，代碼量少了不是一星半點(diǎn)，非常適合學(xué)習(xí)。

我不知道你是什么行業(yè)，你所在的行業(yè)又有哪些著名的開源C項(xiàng)目，歡迎留言分享給大家！我相信它們都可以拿來做自學(xué)的材料。

剛開始學(xué)習(xí)開源代碼肯定是一臉懵B的，你會驚呼，C語言還能這樣寫？你會懷疑，我眼前的代碼還是那個熟悉的C語言么。

相信我，每個人都是這樣的，我總結(jié)了幾個學(xué)習(xí)源碼的方法也分享給大家，這個腦圖后面也有：

首先要保證代碼是沒有錯誤可以直接運(yùn)行的，不然一運(yùn)行就出錯，就沒有辦法繼續(xù)下去；

接著我們要先從整體上理解整個項(xiàng)目的功能是什么，它的輸入是什么，輸出是什么，先在頭腦里有個預(yù)期；

在看代碼的時候可以只關(guān)注數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的字段和最關(guān)鍵的語句，與主干邏輯無關(guān)的代碼可以直接忽視掉。**

進(jìn)階機(jī)階段是學(xué)習(xí)的是怎么使用接口，老司機(jī)階段就是學(xué)習(xí)怎么實(shí)現(xiàn)接口了。能看明白開源代碼，能講明白實(shí)現(xiàn)原理，你就踏入了專家之路。

有了C語言基礎(chǔ)，接下來就是一些單片機(jī)的基礎(chǔ)了。

首先要選一款學(xué)習(xí)資料豐富的mcu，建議直接選STM32，資料非常豐富，如果有任何問題查資料基本都能找到答案，對初學(xué)者來說非常友好

接著就要寫代碼了，我們的程序一般是通過輪詢，或者定時器，或者中斷這三種方式來進(jìn)行觸發(fā)，要學(xué)會編寫這三種方式的代碼。

接下來是外設(shè)，單片機(jī)存在的意義是什么呢？

其實(shí)就是通過外設(shè)，可能是鍵盤也可能是傳感器，這種輸入類型的外設(shè)，輸入一定的數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理再通過輸出類型的外設(shè)，可能是顯示屏，輸出一定的結(jié)果。

在小菜雞階段要學(xué)習(xí)使用各種常見的外設(shè)，LED燈、蜂鳴器、鍵盤還有IO引腳，這都是最基礎(chǔ)的。

還要學(xué)習(xí)這3種很常見的串行口，uart、spi、i2c，要掌握通信協(xié)議的設(shè)計和編解碼的處理，很多傳感器就是通過固定的協(xié)議與單片機(jī)通信，另外單片機(jī)再和其他單片機(jī)、PC機(jī)等設(shè)備通信時都會用到協(xié)議編解碼。

接著要學(xué)習(xí)一些調(diào)試手段，比如說Keil和IAR軟件的調(diào)試功能。都挺簡單的，如果程序有問題，可以用調(diào)試手段來查查內(nèi)存、某個變量的值，排查問題。

小菜雞最后，要做幾個簡單的實(shí)踐。

我列出來兩個，一個是測距，可以用紅外或者是超聲傳感器來做。

另外一個實(shí)踐是，可以讀一些傳感器的數(shù)據(jù)，比如溫濕度、人體檢測，把數(shù)據(jù)顯示在屏幕上。

小菜雞階段結(jié)束后，你就可以做些簡單的小項(xiàng)目。菜雞學(xué)習(xí)時間呢，大概兩周左右就可以了。

入門雞

接下來就來到了入門雞階段，有這么幾個部分：單片機(jī)高級部分，學(xué)習(xí)電路板知識，再做幾個復(fù)雜點(diǎn)的實(shí)踐小項(xiàng)目。

先看單片機(jī)的高級，包括這些內(nèi)容：

寫代碼要有一定的規(guī)范，包括縮進(jìn)、注釋、變量和函數(shù)的命名等等，要按規(guī)矩寫。

入門雞階段，項(xiàng)目中要用一些基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了，不要全局變量和flag滿天飛；還要學(xué)些基礎(chǔ)的算法，主要的就是排序和查找。

接著要會用狀態(tài)機(jī)編寫稍復(fù)雜的程序，小菜雞學(xué)會的輪詢、定時器、中斷只能做些簡單的程序，復(fù)雜點(diǎn)程序就要有結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制了，狀態(tài)機(jī)是比較好的一種代碼框架，要理解狀態(tài)機(jī)的原理、編寫的手法。

再復(fù)雜點(diǎn)的程序，就得上操作系統(tǒng)了，學(xué)會使用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)，也就是RTOS，要了解它們的任務(wù)、鎖、信號量和消息隊(duì)列是怎么使用的。

如果做和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項(xiàng)目，就要編寫網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的程序，得會寫socket程序，調(diào)用socket接口收發(fā)tcp/udp/mqtt的數(shù)據(jù)。

單片機(jī)聯(lián)網(wǎng)一般會用到無線模塊，可以通過串口透傳或者AT指令控制模塊，比如Wifi、藍(lán)牙、ZigBee等等傳輸數(shù)據(jù)。

很多項(xiàng)目中的單片機(jī)是需要用電池的，電池容量有限，所以要學(xué)會編寫低功耗的程序，比如控制單片機(jī)睡眠、停機(jī)、待機(jī)，還有低功耗如何測試、有哪些指標(biāo)衡量功耗的高低，都要掌握。

第二部分，要學(xué)習(xí)看電路板了。

得能看懂簡單的原理圖和PCB就行。

最后，入門雞的實(shí)踐：

我建議做一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，連接某個云平臺。

阿里云、騰訊云、百度云，都可以連，他們都有物聯(lián)網(wǎng)的接入平臺，接入后，設(shè)備要與平臺 APP打通。

比如做一個聯(lián)網(wǎng)的溫濕度采集器，可以在APP上看到設(shè)備從傳感器讀取數(shù)據(jù)，也可以做一個聯(lián)網(wǎng)的智能插座或者智能燈，通過APP來控制它的開關(guān)。

入門雞要花一定的時間，可能是你工作個一年后到三年之間的這樣的一個狀態(tài)，會靈活的使用以上的這些軟件接口與硬件器件，時間久了就可以編寫復(fù)雜的程序，做復(fù)雜的項(xiàng)目了。

進(jìn)階機(jī)

接下來是進(jìn)階機(jī)階段，這個階段要學(xué)習(xí)的東西不但變多了，還更深入了。

我把進(jìn)階機(jī)的學(xué)習(xí)范圍分成2大部分，一部分叫“通用內(nèi)功”，就是幾乎哪個行業(yè)都通用的東西，學(xué)會內(nèi)功，才能以不變應(yīng)萬變；另一部分叫“獨(dú)門絕技”，指的是某一個細(xì)分領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)知識，學(xué)會了至少不用擔(dān)心失業(yè)。

咱們先看通用內(nèi)功，首先是最上層，嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)源碼的學(xué)習(xí)，我建議學(xué)習(xí)FreeRTOS、RT-Thread、μC/OS這三個比較常用的嵌入式系統(tǒng)。

入門雞階段是會用RTOS，進(jìn)階機(jī)就要學(xué)習(xí)任務(wù)、鎖、信號量怎么實(shí)現(xiàn)了。

接下來是網(wǎng)絡(luò)源代碼的學(xué)習(xí)，同樣的，在入門雞階段是會用網(wǎng)絡(luò)接口，進(jìn)階機(jī)就要學(xué)習(xí)如何實(shí)現(xiàn)了。

我們可以通過lwip這樣的輕型協(xié)議棧源碼來學(xué)習(xí)TCP或者UDP，mqtt是物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)膮f(xié)議，HTTP是WEB的常用協(xié)議，圖中這幾個源碼都是可以直接學(xué)習(xí)的。

然后是模塊的二次開發(fā)，模塊二次開發(fā)指的是基于無線模塊直接做編碼，而不是通過MCU進(jìn)行控制。

這樣可以減少一顆MCU主控芯片的使用，節(jié)約硬件成本，畢竟咱們硬件行業(yè)成本第一啊！

接著可以學(xué)習(xí)對代碼性能進(jìn)行優(yōu)化，我列出了4種方式，這些都可以了解，有的項(xiàng)目有特殊的需求，咱們就要知道怎么優(yōu)化。

下面是代碼的可移植性，其實(shí)也是按照一定的規(guī)范編寫代碼，我也是列出了4點(diǎn)。

如果寫代碼時習(xí)慣考慮代碼的可移植性，那你寫的代碼也能很容易的移植到不同平臺。有時我們做一款產(chǎn)品，產(chǎn)品升級了或者更換了硬件芯片，之前代碼移植性好的話，可以很快替換成新平臺。

然后是編譯和鏈接的腳本，要學(xué)習(xí)C語言代碼是如何編譯成機(jī)器指令，機(jī)器指令又是如何在芯片中進(jìn)行組織的。

代碼編譯完會進(jìn)行鏈接，要指定加載地址、指定代碼段、數(shù)據(jù)段地址，這個也是有些特殊的產(chǎn)品需要人工設(shè)置。

除了C語言，還要掌握幾種其他編程語言，Python、lua、shell都建議學(xué)學(xué)。

學(xué)會了C語言，這些語言其實(shí)都不怎么用學(xué)，看看語法就能上手寫，我們經(jīng)常用這類語言處理有規(guī)律的文本、處理二進(jìn)制固件，方便快捷。

后面三個是學(xué)習(xí)底層知識，首先要學(xué)會看芯片手冊，通過芯片手冊能學(xué)到太多東西了。

在工作的過程中會遇到各種各樣的芯片，可能會有一些比較少見的特殊芯片，沒有封裝成C語言的庫，或者某些不常用的功能芯片提供的庫沒有封裝，這時你就要通過操作寄存器直接控制它們。

芯片手冊第一次看肯定看不懂，這個也需要花時間，時間久了，看得多了自然就懂了。

而且每個芯片的芯片手冊套路、結(jié)構(gòu)都差不多，看懂一個，基本其他也都懂了，所以大家不用擔(dān)心。

再往下一層就是匯編指令集，單片機(jī)arm的體系結(jié)構(gòu)居多，應(yīng)當(dāng)學(xué)一下arm的指令集，比如說Cortex M系列的核，它有37個寄存器，要了解它的一些常見匯編指令。能看懂，能夠編寫簡單的程序就可以了。

最后再下一層就是電子學(xué)了，要學(xué)模電和數(shù)電的知識，電壓電流，電阻電容，半導(dǎo)體二極管等等，都要知道它們是干嘛的，接著門電路、CPU、存儲器的電路是怎么設(shè)計的，知道理論就可以了。

上面這些知識都是內(nèi)功心法，無論做哪個行業(yè)，只要和硬件打交道，都能用得上，是咱吃飯的家把什。

下面再看看獨(dú)門絕技都有啥，獨(dú)門絕技就是能讓咱們吃的爽，吃的久。

首先是通信協(xié)議棧的開發(fā)，比如PHY層、MAC層、空口各層協(xié)議的開發(fā)，像Wifi、4G、5G都有類似的開發(fā)需求、崗位，現(xiàn)在5G這么火，如果你能參與開發(fā)一個5G模組，那就非常厲害了！

下面是算法，算法這個分支也是一個比較專業(yè)性的分支，我列出了一些咱們單片機(jī)上可以跑的算法，濾波、姿態(tài)，慣導(dǎo)，PID，還有slam算法，有些是做可穿戴設(shè)備需要的，有些是無人機(jī)、無人車需要。

做算法是有很高門檻的，基本都研究生起步，如果你沒有讀研究生，或者讀了但對數(shù)學(xué)沒興趣，建議還是不要去搞算法了。

我學(xué)歷就是個普通小本科，算法這方面簡直是個白癡，不懂。算法是真的牛，算法yyds！

接下來是安全，這個我不知道有沒有人了解，也是個細(xì)分領(lǐng)域。包括芯片安全，網(wǎng)絡(luò)安全。

比如為數(shù)據(jù)加個密再存儲、比如給固件簽個數(shù)字簽名再燒錄到芯片，這都是安全工程師需要設(shè)計和考慮的。

未來萬物互連，越來越多的家電產(chǎn)品，甚至汽車也都能用手機(jī)控制。所以，嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)的安全不能忽略。

再后面是FPGA設(shè)計，學(xué)習(xí)編寫Verilog HDL語言，學(xué)會用硬件描述語言設(shè)計組合邏輯電路和時序邏輯電路，這也是一個比較細(xì)的一個分支，專業(yè)性非常強(qiáng)。

學(xué)習(xí)了FPGA之后呢，還可以再學(xué)習(xí)下設(shè)計CPU，包括流水線，取指、譯碼、執(zhí)行，總線，中斷異常等等這些硬件的設(shè)計，這已經(jīng)非常非常底層了。

為什么嵌入式工程師要學(xué)習(xí)FPGA或者設(shè)計CPU呢？

我覺得這是底層原理，會底層的原理，解決上層的問題會思路更開闊，好比你明白TCP的原理，那如果HTTP出了問題，你會更容易解決。

好，以上就是進(jìn)階機(jī)階段需要學(xué)習(xí)的東西了，此刻的你覺得興奮還是覺得可怕？

如果掌握了這些呢，工作中遇到的任何技術(shù)問題，基本上沒有你解決不了的了。

進(jìn)階機(jī)階段，一般是工作至少5年吧，5年8年10年都有可能。想要理解和掌握，既需要不斷的學(xué)習(xí)理論知識，也需要積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

進(jìn)階機(jī)到此結(jié)束，馬上就要迎來最后一個階段，老司機(jī)階段。

讓我們來一起揭開老司機(jī)的神秘面紗吧。

老司機(jī)

老司機(jī)階段，分了4個部分，技術(shù)、管理、行業(yè)、公司。

到了老司機(jī)階段，你不單單是一個懂技術(shù)的人了，還要懂管理、懂行業(yè)。

仍然可以繼續(xù)學(xué)習(xí)技術(shù)，可以學(xué)一些橫向的技術(shù)擴(kuò)展，比如上位機(jī)、APP的編寫；測試工具、測試流程的學(xué)習(xí)；有興趣可以學(xué)學(xué)Matlab仿真。

如果喜歡畫板子，可以多畫畫PCB；愿意做設(shè)計，也可以學(xué)學(xué)工業(yè)設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計這些知識。

那么管理呢，包括了這些內(nèi)容：

可以邊帶團(tuán)隊(duì)邊學(xué)習(xí)管理知識，要依靠團(tuán)隊(duì)的力量實(shí)現(xiàn)你想實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品或者功能。

你還要有一定的行業(yè)認(rèn)知，就是你要懂行業(yè)，我大概總結(jié)了幾個單片機(jī)涉及到的行業(yè)：

不要把目光集中在手上開發(fā)板的一畝三分地兒，要關(guān)注行業(yè)的市場空間，是否處在上升期。

要努力成為某個行業(yè)的專家，行業(yè)的專家，行業(yè)的專家！

什么是行業(yè)的專家？舉個例子，如果你在醫(yī)療行業(yè)，那你就要懂些醫(yī)療方面的知識。

比如做個血糖儀，要學(xué)習(xí)血糖對人體有什么作用、正常血糖值是什么范圍，還要懂一個血糖儀是怎么設(shè)計、生產(chǎn)的，都有哪些人參與，客戶是哪些人，他們在哪，通過什么樣的方式或者渠道能把產(chǎn)品賣給他們，有沒有什么行業(yè)潛規(guī)則。

大家現(xiàn)在聽我這么說可能覺得很難，但其實(shí)沒多難，你如果喜歡一個行業(yè)，那就去那個行業(yè)干幾年，稍微用點(diǎn)心，都不用太久，慢慢就不知不覺都學(xué)會了。

老司機(jī)的最后一點(diǎn)就是公司了，我列了整個電子行業(yè)上下游的產(chǎn)業(yè)鏈出來：

從最上層的芯片原廠再到中間的模組廠傳感器廠、操作系統(tǒng)、云平臺、運(yùn)營商，最后是B端或C端的硬件廠商，或者是集成商或者渠道商。

無論哪種類型的公司，都會有嵌入式工程師的需求。

作為一個老司機(jī)的你，應(yīng)該了解你們行業(yè)中頭部、腰部、尾部的公司，了解他們的商業(yè)模式，他們的生存狀態(tài)，了解同行在做什么產(chǎn)品，都有哪些業(yè)務(wù)，為什么開展這些業(yè)務(wù)，這是一個老司機(jī)應(yīng)該懂的。

這些行業(yè)認(rèn)知和公司認(rèn)知，都是需要在多年的從業(yè)中，摸爬滾打獲得的，這些經(jīng)驗(yàn)在哪本書或哪篇文章中都是學(xué)不到的。

end

以上就是整個腦圖的全部內(nèi)容了，看到這一定又有人會說我在勸退了。

這亂七八糟的學(xué)科知識都需要學(xué)，一看就頭大，一看就不想學(xué)，好，那么請問啊，你是想學(xué)哪種知識呢？有什么知識學(xué)會了就不用怎么動腦，躺著就能數(shù)錢的，也教教我。

坦白說，我真的沒有在勸退。

剛剛畢業(yè)的我們參加工作，一定要樹立一個正確的職業(yè)觀。

沒有誰的人生是簡簡單單的，也沒有誰的職業(yè)生涯是輕松加愉快的。

既然一定是要去做一個職業(yè)，那就不論是嵌入式還是大家知道的其他的，后端呀，Java呀，PHP啊，Python啊， 這些所有的語言，所有的知識，你都是需要一個這樣的一個成長階段的。

如果最開始就樹立著一個長遠(yuǎn)目標(biāo)，就朝著老司機(jī)這樣的方向去邁進(jìn)，有一個指引，我相信你會非常明確的，你會獲得一段成功的職業(yè)生涯和難忘的人生經(jīng)歷。

人的一生何其短暫，職業(yè)生涯多說不過40年，我希望，當(dāng)你退休、回首往事的時候，不會因?yàn)樘摱饶耆A而悔恨，也不會因?yàn)槁德禑o為而羞愧。

全文完。如果對你有啟發(fā)有幫助，求贊、求在看、求轉(zhuǎn)發(fā)，讓更多的兄弟看到。

后面我還會再出一期嵌入式linux的學(xué)習(xí)路徑，主要講Linux系統(tǒng)工程師的，歡迎大家關(guān)注起來。

到這了，大家再見！

END
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