一位高级嵌入式软件开发主管的技术栈

在这里总结了我学习工作多年以来的技术栈，既是自己的一个知识框架梳理，也是给有兴趣和志向从事嵌入式软件开发的小伙伴一些分享和交流~

通用的嵌入式技能

先来总结所有嵌入式软件开发都需要掌握的通用知识，适合在校学生参考。

计算机原理

  • 计算机的组成，原理和术语，如BIOS, WINDOWS, LINUX, 南桥，北桥，显卡，内存，硬盘，网络，电源等等。虽然说程序员不是修电脑的，但是确实从业多年后，自己修电脑的技术也得到了很大的提高了 @_@。
  • 常用的BAT/SHELL语句，这个上面说过了，基本技能。
  • 常用的系统配置，如环境变量，系统日志查看，WINDBG，计划任务，LINUX的APP安装，外设挂载等等。

常用的WINDOWS/LINUX工具

  • 办公软件：Office。
  • 文本编辑软件：Notepad++，Ultra Edit。
  • 邮箱工具：Outlook，Foxmail等。
  • 搜索工具：Everything。
  • 远程工具：Teamview, KConsole （ (= ^ _ ^ =) 自己C#开发的 ）。
  • 绘图工具：DrawIO, Visio。
  • 虚拟机：VMWare, VirtualBox。
  • 笔记工具：OneNote，DokuWiki。
  • 网盘工具：OneDrive，Syncthing。
  • 数据分析：WINHEX，Beyound Compare。
  • 任务管理：PingCode。
  • 翻译软件：网易有道。
  • 文件传输：FTP，共享文件夹，KSync（ (= ^ _ ^ =) 自己C#开发的 ）。
  • 会议工具：Zoom，Teams，腾讯会议。

常用的网站

  • 开源项目：GitHub, Gitee，我自己也会用他们来放一些自己个人的项目，其他GitHub的项目更加丰富，但是不能保存私有仓库而且访问经常受阻，Gitee访问速度快而可以存放私有仓库，但是相对的热门开源项目会少很多。
  • 论坛：21 IC，电子发烧友等。
  • 博客：CSDN，博客园，简书。
  • 技术速查：runoob。
  • 电子书下载：脚本之家。
  • 专利查阅: SooPat。

编程语言

  • C. 嵌入式软件开发的核心语言，80%以上的代码都是由C完成的。其实C的语言本身并不复杂，核心就是指针和内存管理。工作上更多地是将精力放到协议、业务和算法等功能的实现上，因此，C语言必须十分熟悉，信手拈来。
  • C#. 嵌入式产品少不了和上位机打交道。有时候是因为通用的工具不满意，有时候是需要定制化一些功能。此时使用C#来做WINDOWS GUI的工具十分方便。得益于丰富且强大的Microsoft.NET Framework库，使用VS+C#的开发模式，学习成本很低就能作出功能强大的工具。后续自己也开发了好几款PC工具，在工作上起了很大的助力作用。
  • PYTHON. 最早学习PYTHON是因为它实在太火了，抱着好奇的心态去学习了一番。然后很快就被它给征服了。PYTHON的语言包袱很低、学习资料齐全、而且有各种各样的库可以使用，因此学习和使用都十分轻松。这里也推荐大家将PYTHON作为自己的第二语言。我在工作中使用PYTHON做一下数据分析和处理，十分高效便捷。
  • BAT/SHELL. 脚本语言，只要你的产品需要在WINDOWS/LINUX下运行或者测试，总是需要使用到的，不需要精通，但要知道怎么查资料来快速完成编写。
  • C++. 早期在学习嵌入LINUX的GUI开发时有用过QT，里面就要用到C++做开发。后面用得比较少，主要是因为C#太方便了 ╮(￣▽ ￣)╭ 。但是让我印象深刻的一点是QT的可移植性真的强，代码几乎不用修改，就可以在linux，嵌入式linux和windows下直接编译运行。
  • Assembly. 做嵌入式必须掌握基本的汇编语言。倒不是平时大家说的为了优化性能嵌入汇编代码，这个我从来没见过，反而读研时这个干过，自己写的汇编代码效率不高反而没有直接用C运行得快。主要是CPU在boot up, Hibers, 以及移植rtos时，少不了要使用汇编在实现功能。因为此时栈已经消失，C语言不能用了。如果看不懂汇编，那这个阶段调试起来就举步维艰了。
  • Markdown. Makrdown是目前最热门的标记语言了，当然除了Markdown还是其他的如Syntax等其他标记原因。不过学会了一种其他的也是依葫芦画瓢的。
  • Other. Matlab，JAVA等等，用得不多。

编程技能

  • 编码规范：Linux编码风格以及公司研发内部要求的命名格式，包括命令、缩进、注释、复杂度、可读性等要求。
  • 数据结构和算法：栈、队列、链表、树、排序、查找等。
  • 实时操作系统编程：FreeRTOS，RT-Thread，uCOS等。
  • Linux系统编程：文件(open, read, write, close)，进程(fork, exec, wait)，线程(pthread, sem, mutex)，网络(Socket)，同步共享(pipe, mq, sem)，I/O模型。
  • 嵌入式Linxu系统构建：ubooty移植，kernel移植，根文件系统构建。
  • 嵌入式Linxu驱动编程：字符设备，块设备，网络设备。

开发工具

  • 代码管理工具：GIT，SVN，GITLAB。
  • 串口工具：XCOM，KCOM（ (= ^ _ ^ =) 自己C#开发的 ）
  • 编译环境和编译器：CMake，Make，armcc，arm-linux-gcc，VS。
  • IDE: Visual Studio, Keil, IAR, VS Code, ADS(Arm Development Studio)，QT。
  • 调试工具：Ozone, GDB, Segger Jlink全家桶。

测试技术

  • 黑盒测试：CI持续集成测试(Daily/Weekly)，代码Merge测试，冒烟测试(Smoke test)，回归测试(Regression test)。
  • 白盒测试：单元测试，静态代码检查PC-lint。

硬件技能

  • SCH：看懂原理图，熟悉基本的模拟电路、数字电路原理。
  • PCB：掌握基本的PCB布线规则，进阶可以掌握Altium Designer等软件进行PCB设计。
  • 焊接：最基本得懂得怎么焊飞线，进阶可以掌握焊SOP，LQFP，BGA等封装的IC。
  • Spec/datasheet：看懂芯片手册，需要CET4或以上的英语基础。

开发管理技能

  • 软件协作管理工具：JIRA，PingCode。
  • 多人写作知识库：Confluence，DokuWiki。
  • 开发模式：IPD集成产品开发流程、瀑布线开发、V字形开发、敏捷开发等。

其他感兴趣的技术

  • 人工智能：深度学习TensorFlow。
  • 无人机：四轴。
  • 物联网：TCP/IP，Lora，Zibee，Bluetooth，MQTT。

专业领域的技能

嵌入式开发是一个很庞大很广泛的技术。除了一些通用技能外，还有各行各业的领域细分。不同的细分需要掌握的技能可谓是各不相同。例如：

  • 无人机领域，需要掌握姿态角合成，电机控制，无线通讯等技能；
  • 物联网领域，需要掌握各种各样的通讯协议，TCP/IP，Lora，Zibee，Bluetooth，MQTT等；
  • 工业控制，需要掌握电机控制，MODBUS/CAN总线通讯，GUI开发等；

本人是从事存储产品开发的，存储产品包括SSD，UFS，eMMC，SD卡，U盘等。属于一个比较小众的领域，但其技术壁垒也是十分的高。
可以说通用的技术栈只是嵌入式工程师的基础，真正有体现价值的技术还是在于你在某个细分领域的专业程度。只有自己的专业领域有了一定高度的建树，才具有自己的不可替代性，才能体现出自身的经验。
而电机控制、网络通讯、GUI开发等细分技术，都有可能是自己奋斗一辈子都没有掌握透的技术。因此专业领域的技术栈，更加体现工程师的职业高度。

在后续的文章也我也会继续与大家分享我的专业领域的技术栈~

posted @ 2022-02-20 20:59  冷剑白狐77  阅读(3861)  评论(1)  编辑  收藏  举报