么样学嵌入式系统
日期：2010-3-11 10:14:37 点击：
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推荐市面上电子产品玲琅满目，业界正在使用的CPU与IC多如繁星，嵌入式系统开发的技巧多不胜数，书店里讲授嵌入式系统的书籍繁杂如过江之鲗，更不要提您在Google搜寻”Embedded System”会出现多少相关网页…嵌入式系统是计算机产业中非常特殊的一个领域，几乎没有一个电子产品或嵌入式系统开发专案是完全一样的，身为这个产业链中的一员，面对排山到海而来的资讯，您该如何订定自己的学习目标？
所谓‘一法通，万法通’，嵌入式系统开发也是如此；如果只专注于研究某颗CPU的功能或某个产品的特性，实质意义并不大，下个产品开发案可能是完全不同领域的应用。例如：上个专案开发的是多功能印表机，这个专案可能是DVD播放器，下个专案则是PDA或手机…当然这些产品使用的CPU及搭配的硬体零件都大不相同；然而真正有经验的高手，绝对不会惧怕采用不同的CPU做不同的产品，因为他知道嵌入式系统开发这行的生态与本质就是如此。
对初学者而言，选用某个CPU以及平台做实验当然由其必要；但大黑狗认为初学者应该要先建立正确的观念，简单的说，面对一堆资料时，要能判断什么是”知识”？什么是”规定”？只有知识才值得花时间去学习与思考，至于”规定”，只要需要的时候知道哪里找得到就可以了。
例如嵌入式系统开发环境的架构如下，有哪些工具、用途为何、以及每一步骤的原理…这些是知识。而怎么操作ARM开发环境的编译器、整合环境、要用什么参数与命令、如何操作ICE或除错器…等细节就是规定；因为换了另一套开发环境，甚至换另一个CPU平台，可能就完全不是这么一回事了。
例如CPU内有哪些暂存器、用途为何、操作顺序为何…就是规定；而用C语言操作memory mapping register时的注意事项，如定义”volatile”变数型态以及bit operation的技巧…等，就是值得学习的知识。这样的例子俯拾皆是，有空我会一一拿出来说。
常常有工程师会来问我：”为什么你知道设完这个暂存器后，还要设定那个暂存器才会正常动作？”，通常我的答案都很简单：”data sheet内写的啊！”、”厂商的sample code就这么写，我跟着照抄而已！”…为了怕这些年轻的工程师觉得我在敷衍他们，我会告诉不厌其烦地告诉他们：这是人家的规定，你照着做就是了；世界上的CPU与IC那么多，难到你要每个都弄懂？天知道以后你还会不会用到这颗IC！
我们不是IC设计公司，你知道公司交付我们团队的任务是什么吗？是电子产品开发吧！你该学得东西多的很，电子产品的生命周期、开发的流程、系统架构、RTOS、记忆体管理、省电模式、嵌入式系统最佳化…等等你都清楚了吗？要知道，我们的CPU不是像你PC里的那种，动不动就几GHz，还双核心、四核心，我们的CPU只有24Mhz，你必须学习更多演算法的技巧，否则保证你的程式绝对跑起来像龟在爬！还有，你知道我们系统的记忆体容量是多少吗？1G？512MB？128MB？…都不是！这次我们产品的记忆体比宽松，有” 8M B”之多！你知道你需要多么小心地做系统设计与程式撰写吗？否则程式还没跑起来，记忆体就爆给你看！……
当我批哩啪啦说了这么多之后，我知道工程师心中还是觉得很不踏实；因为我曾经也是如此，但我不希望他们再走和我一样的冤枉路。很可惜的，市面上的书籍都是讲特定平台实例的多，陈述观念的少；从这些书中，读者可以学到怎么在ARM的评估板上写程式、怎么架构embedded Linux系统、如何移植Java VM到嵌入式系统上…如果工程师碰到的案子是：使用日商SEIKO EPSON特制化的CPU开发手持式电子装置，或者使用8 bit 8051这颗CPU加上凌阳的DSP，开发类似电子狗的玩具宠物…这些书能帮上什么忙？
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所谓‘一法通，万法通’，嵌入式系统开发也是如此；如果只专注于研究某颗CPU的功能或某个产品的特性，实质意义并不大，下个产品开发案可能是完全不同领域的应用。例如：上个专案开发的是多功能印表机，这个专案可能是DVD播放器，下个专案则是PDA或手机…当然这些产品使用的CPU及搭配的硬体零件都大不相同；然而真正有经验的高手，绝对不会惧怕采用不同的CPU做不同的产品，因为他知道嵌入式系统开发这行的生态与本质就是如此。
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对初学者而言，选用某个CPU以及平台做实验当然由其必要；但大黑狗认为初学者应该要先建立正确的观念，简单的说，面对一堆资料时，要能判断什么是”知识”？什么是”规定”？只有知识才值得花时间去学习与思考，至于”规定”，只要需要的时候知道哪里找得到就可以了。
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例如嵌入式系统开发环境的架构如下，有哪些工具、用途为何、以及每一步骤的原理…这些是知识。而怎么操作ARM开发环境的编译器、整合环境、要用什么参数与命令、如何操作ICE或除错器…等细节就是规定；因为换了另一套开发环境，甚至换另一个CPU平台，可能就完全不是这么一回事了。
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例如CPU内有哪些暂存器、用途为何、操作顺序为何…就是规定；而用C语言操作memory mapping register时的注意事项，如定义”volatile”变数型态以及bit operation的技巧…等，就是值得学习的知识。这样的例子俯拾皆是，有空我会一一拿出来说。
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常常有工程师会来问我：”为什么你知道设完这个暂存器后，还要设定那个暂存器才会正常动作？”，通常我的答案都很简单：”data sheet内写的啊！”、”厂商的sample code就这么写，我跟着照抄而已！”…为了怕这些年轻的工程师觉得我在敷衍他们，我会告诉不厌其烦地告诉他们：这是人家的规定，你照着做就是了；世界上的CPU与IC那么多，难到你要每个都弄懂？天知道以后你还会不会用到这颗IC！
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我们不是IC设计公司，你知道公司交付我们团队的任务是什么吗？是电子产品开发吧！你该学得东西多的很，电子产品的生命周期、开发的流程、系统架构、RTOS、记忆体管理、省电模式、嵌入式系统最佳化…等等你都清楚了吗？要知道，我们的CPU不是像你PC里的那种，动不动就几GHz，还双核心、四核心，我们的CPU只有24Mhz，你必须学习更多演算法的技巧，否则保证你的程式绝对跑起来像龟在爬！还有，你知道我们系统的记忆体容量是多少吗？1G？512MB？128MB？…都不是！这次我们产品的记忆体比宽松，有” 8M B”之多！你知道你需要多么小心地做系统设计与程式撰写吗？否则程式还没跑起来，记忆体就爆给你看！……
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当我批哩啪啦说了这么多之后，我知道工程师心中还是觉得很不踏实；因为我曾经也是如此，但我不希望他们再走和我一样的冤枉路。很可惜的，市面上的书籍都是讲特定平台实例的多，陈述观念的少；从这些书中，读者可以学到怎么在ARM的评估板上写程式、怎么架构embedded Linux系统、如何移植Java VM到嵌入式系统上…如果工程师碰到的案子是：使用日商SEIKO EPSON特制化的CPU开发手持式电子装置，或者使用8 bit 8051这颗CPU加上凌阳的DSP，开发类似电子狗的玩具宠物…这些书能帮上什么忙？
推荐市面上电子产品玲琅满目，业界正在使用的CPU与IC
结论是：CPU或IC的特性与操作方式已经清清楚楚的写在厂商提供的data sheet与sample code中，这些都是死规定；要如何在这些硬体设备上开发出高品质的应用，这才是嵌入式工程师肩负的重任与正确的学习方向。
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结论是：CPU或IC的特性与操作方式已经清清楚楚的写在厂商提供的data sheet与sample code中，这些都是死规定；要如何在这些硬体设备上开发出高品质的应用，这才是嵌入式工程师肩负的重任与正确的学习方向。
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