¿Qué conocimientos sobre circuitos debo aprender al aprender integrado?
Definición desde una perspectiva técnica: centrado en la aplicación, basado en tecnología informática, el software y el hardware se pueden adaptar para cumplir con los estrictos requisitos de los sistemas de aplicación en cuanto a función, confiabilidad, costo, volumen, peso y consumo de energía. sistema informático. En resumen, es un sistema de software y hardware dedicado que contiene un procesador y tiene capacidades independientes de procesamiento de información (equipo de información).
Definición desde una perspectiva de sistema: un sistema integrado es un sistema informático que diseña hardware y software para completar funciones complejas y los acopla estrechamente. El término integrado refleja que estos sistemas suelen ser parte integral de un sistema más grande, llamado sistema integrado. Se pueden almacenar varios sistemas integrados en un sistema integrado.
La definición del Instituto Británico de Ingenieros Eléctricos_Dispositivos utilizados para controlar, monitorear o ayudar en el funcionamiento de equipos, maquinaria o plantas (dispositivos utilizados para controlar, monitorear o ayudar en el funcionamiento de máquinas y equipos).
Definición de Microcomputer Society_El sistema integrado es un sistema informático para aplicaciones integradas, que se puede dividir en nivel de sistema, nivel de módulo y nivel de chip.
Nivel de sistema: Diversos tipos de ordenadores industriales están interconectados con buses estándar (estructura backplane): CPCI, PCI-ISA, VME, etc.
Nivel de módulo: varios tipos de módulos con CPU, módulos de CPU integrados: módulo PC104, placa Biscuit.
Nivel de chip: varios productos con microcontroladores, DSP y microprocesadores integrados como núcleo.
¿Cuáles son las características de los sistemas embebidos?
Tiene principalmente las siguientes características:
Embedded-específico: el procesador embebido sólo está embebido en sistemas diseñados para aplicaciones específicas;
Altamente completo: Sistemas embebidos son el producto de combinar tecnología informática, tecnología de semiconductores y tecnología electrónica con aplicaciones específicas en diversas industrias;
Diseño eficiente: Tanto el hardware como el software de los sistemas integrados deben diseñarse de manera eficiente y adaptarse para satisfacer necesidades específicas. eliminar redundancia;
Solidificación del programa: el software generalmente se solidifica en el chip de memoria o en el propio procesador, lo que mejora la velocidad de ejecución y la confiabilidad del sistema;
Un sistema de desarrollo independiente es requerido: el sistema integrado en sí no tiene capacidades de desarrollo y debe tener un conjunto de herramientas de desarrollo y un entorno para el desarrollo;
Ciclo de vida largo: el sistema integrado se combina con aplicaciones específicas y sus actualizaciones generalmente están sincronizadas con productos específicos por lo que tiene un largo ciclo de vida
Otros incluyen alta confiabilidad, bajo costo, bajo consumo de energía, etc.
¿Cuáles son las aplicaciones de los sistemas embebidos?
Es ampliamente utilizado, como tanques, misiles, aviones, buques de guerra, radares, reproductores de DVD, televisores, hornos microondas, lavadoras, refrigeradores, calentadores de agua, teléfonos móviles, reproductores de MP3, cámaras digitales, cámaras digitales. videocámaras, decodificadores, teclados, mouse, discos flash, CD-ROM, conmutadores, enrutadores, casi todos los aspectos que utilizamos en nuestras vidas tienen sistemas integrados "integrados".
¿Cómo aprender sistemas embebidos?
Los sistemas integrados parecen dividirse simplemente en hardware y software. Sin embargo, contienen una gran cantidad de conocimiento, lo que desalienta a muchos principiantes. El aprendizaje de los sistemas integrados se puede dividir aproximadamente en tres etapas: capítulos básicos y avanzados. capítulos y capítulos de celebridades.
Conceptos básicos:
Esta etapa es principalmente el proceso de ingreso temprano. Debes sentar unas buenas bases y principalmente aprender varios aspectos.
(1) Conocimiento del circuito.
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En primer lugar, debe aprender circuitos, circuitos analógicos y circuitos digitales, y comprender componentes básicos como resistencias, condensadores e inductores. Debe poder comprender circuitos básicos como circuitos amplificadores y amplificadores operacionales integrados. , y circuitos secuenciales. De lo contrario, se confundirá al mirar los diagramas de circuitos y no se podrán realizar trabajos posteriores. El diseño y la implementación de productos de hardware, incluida la selección de dispositivos, el diseño esquemático y de PCB y la depuración de circuitos, requieren una base de circuito sólida.
(2) Lenguaje C
El lenguaje C es el lenguaje de programación más importante en el desarrollo integrado. Domina los tipos de datos básicos, matrices, punteros, estructuras, listas enlazadas, operaciones de archivos, etc. Debe poder dominar la gramática y las declaraciones básicas para asegurarse de poder escribir programas y comprender los programas escritos por otros.
(3) Microcomputadora de un solo chip
Comenzar con la microcomputadora de un solo chip es relativamente simple A través del estudio de la microcomputadora de un solo chip, puede familiarizarse con la estructura del hardware. Microcomputadora de un solo chip, que incluye puerto de E/S, conversión AD, comunicación (puerto serie, puerto paralelo, I2C, CAN, USB, Ethernet, tecnología ZigBee, etc.), pantalla (LED, LCD, etc.), control (PWM y otras tecnologías de control), procesamiento de datos (procesamiento o reconocimiento de gráficos, imágenes, voz, video, etc.), etc., el aprendizaje de microcontroladores puede sentar una buena base para la adopción de sistemas integrados.
(4) Conceptos básicos de Linux
El código fuente y la arquitectura de Linux son abiertos y se utilizan especialmente en sistemas integrados. Aprender Linux será de gran ayuda para el desarrollo del sistema. Obtenga más información sobre la estructura de directorios, los comandos básicos, el editor VI, el compilador GCC, el depurador GDB y las herramientas de gestión de proyectos Make en Linux, la escritura de scripts ShellMakefile y la construcción de un entorno de desarrollo integrado.
Capítulo Avanzado
Después de la primera etapa de estudio, ya puedes realizar un trabajo de desarrollo integrado, pero aún queda mucho conocimiento por aprender para poder avanzar, y en este etapa También será el primer hito, lo que permitirá que destacados ingenieros integrados se destaquen. Aunque en esta etapa solo hay tres elementos, el conocimiento involucrado es muy amplio y se necesita mucha energía para aprender bien.
1.Programación Linux
La programación del sistema puede comunicarse directamente con el kernel y las bibliotecas centrales del sistema y obtener una comprensión profunda del kernel de Linux. Dominar la programación del sistema Linux mejora principalmente su comprensión del desarrollo de aplicaciones Linux y las capacidades de depuración de código. A medida que el desarrollo de aplicaciones de red se generaliza cada vez más, puede obtener una comprensión integral del desarrollo de aplicaciones de red Linux comenzando con el desarrollo de redes Linux, el protocolo TCP/IP, la programación de sockets, la programación de redes TCP, la programación de redes UDP y el desarrollo de programación web.
2 Estructuras de datos y algoritmos
Las estructuras de datos y algoritmos se han utilizado ampliamente en el desarrollo de controladores subyacentes integrados, protocolos de comunicación y varios motores que requieren el uso de pila y compilación de lenguajes dispersos. Listas y árboles de sintaxis; colas, tablas de gestión de almacenamiento y árboles de directorios se utilizan en los sistemas operativos. Los sistemas de bases de datos utilizan tablas lineales, listas multienlazadas y tablas de índice para la gestión de datos, etc. La calidad de su dominio afecta directamente la eficiencia y la simplicidad de el programa y robustez.
3. QT, DSP, FPGA
Linux no tiene su propia interfaz. Aprender a programar QT puede crear todas las funciones necesarias para una interfaz gráfica de usuario de nivel artístico, logrando así una mejor realización. Control interactivo hombre-máquina. Hoy en día, los usuarios tienen requisitos cada vez mayores para gráficos e imágenes, lo que requiere tecnología DSP y FPGA para diseñar y desarrollar mejores sistemas de visión integrados.
Los peces gordos
Después de aprender los conocimientos en las dos primeras etapas, ya está calificado para la mayoría de los trabajos integrados, pero todavía existe una cierta brecha entre usted y los peces gordos. De hecho, ya has llegado al segundo hito. Esta parte implica más a nivel del sistema y será difícil comenzar sin un conocimiento completo.
1 Desarrollo de plataforma de sistema operativo
Además de Linux, los sistemas operativos integrados incluyen ARM, WINCE, uC/OSII, Vxworks, uClinux, etc. Los diferentes sistemas tienen diferentes entornos de uso. debe aprender y dominar cada módulo del sistema para prepararse para la construcción de la plataforma subyacente. Familiarícese con las características de cada sistema operativo y el trasplante de kernel del sistema para garantizar que el sistema operativo pueda ejecutarse en un determinado microprocesador o microcontrolador. Con el rápido aumento del hardware inteligente de los teléfonos móviles, el desarrollo del sistema operativo Android se está volviendo cada vez más importante.
2 Desarrollo de controladores
El diseño de controladores es una parte muy importante del trabajo de desarrollo de Linux integrado.
No sólo debe estar familiarizado con el mecanismo del kernel de Linux, la interfaz entre los controladores y las aplicaciones a nivel de usuario, sino también dominar las operaciones concurrentes del sistema en los dispositivos. También debe tener conocimientos básicos de las interfaces de hardware ARM, estar familiarizado con los recursos del procesador ARM Cortex, dominar el marco de principios del controlador de dispositivos Linux y el desarrollo de controladores de dispositivos de caracteres avanzados de Linux, dispositivos de bloque, dispositivos de red y dispositivos USB de uso común. en ingeniería.
Cuando hayas aprendido todo lo anterior, enhorabuena, se podrá decir que ya eres un maestro en los sistemas embebidos.