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嵌入式如何系统学习

  • 时间:2018-05-25 14:55
  • 发布:杭州嵌入式培训
  • 来源:疑难解答

一、 嵌入式系统的定义

根据网络上搜索到的关于嵌入式系统的定义,结合自己对嵌入式系统的理解,把嵌入式系统定义如下:

1、 嵌入式系统简单的说就是面向特定应用设计的专用计算机系统;

2、嵌入式系统与普通的PC或者notebook不同,嵌入式系统的外形尺寸、功耗、外部适配器等各种特征必须满足应用的要求和限制;

3、 嵌入式系统的软件包括操作系统烧录在一块电路板上;

4、使用低功耗的X86级别的CPU,采用模块化的设计,配置了最基本的计算机周边配备而制成。这种计算机通常采用Windows操作系统;

5、 嵌入式系统的CPU可以是:4位、8位、16位、32位;

6、 嵌入式系统应用广泛,诸如:

1) 小家电

2) 汽车

3) 电梯

4) 电视

5) 录像机或者VCD、DVD

6) mp3、mp4

7) 工业控制

8) 医疗设备

9) 卫星

10) 电话

11) PDA

12) 飞行系统等等

13) ……

7、 嵌入式系统的体系结构:

1) CPU

2) RAM

3) ROM或者flash ram

4) AD

5) DA

6) 人机界面(例如按键+LED/LCD/彩色液晶显示器/)

7) I/O

8) Usart

9) USB

10) CAN

11) 以太网

12)嵌入式的操作系统,例如:uc/os、linux、vxworks、wince、dos。。。

8、嵌入式系统更多的表现为SoC的特点,也就是把整个系统都集成在一个芯片上,例如,ATMEL的arm7的芯片91sam7x128/256等;用户可以获得廉价而功能强大的嵌入式系统;

二、 最正确的学习道路 - 从8位mcu到canbus到ARM7

第一步:熟悉8位mcu

个人的看法是,学习嵌入式的技术有个脉络:8位mcu(51或者avr...)+can2.0B+arm7+arm9,学习的时候可以按照这个脉络来进行;

作为低端的嵌入式系统,选择8位mcu作为入门是比较适中的,而8位mcu中,相比pic、avr、freescale等等8位单片机来说,又以选择51核的单片机作为学习8位mcu的首选来更加合适。当然这个观点是仁者见仁智者见智;

如果需要理由的话,那么也许以下这些理由可以作为参考:

1. 51上积累了大量的优秀的代码和其它资源;网络上这样的资源太多了,几乎就是不花钱的;

2.生产51内核的单片机的厂家很多,比如:ATMEL、华邦、LG、飞利浦、STC(宏晶科技)、TI、…

3. 51单片机在细分低端市场,面向不同的行业应用,厂家推出了不同的产品,如LPC900系列,STC的12CXXXX系列;在功能、价格、功耗,体积,封装、抗干扰等方面来满足行业用户的需求;例如,现在的51单片机越来越多的集成了A/D、D/A、SPI、I2C、PWM、内部时钟、看门狗、eeprom、ISP/IAP等等,已经跟传统的ATMEL的89C51/52有了很大的差别!功能越来越强大的同时成本越来越低,而且不担心某个厂家缺货...

4. 。。。。(还在不断增加之中)

第二步:熟悉can2.0A/B,在精通51的基础上,熟悉can2.0A/B

为什么是canbus而不是modbus bus、bitbus?

CAN是德国Bosch 公司为解决现代车辆中众多的控制和数据交换问题,开发出一种CAN(Controller Area Network)现场总线通信结构。其主要特点是:

1. 8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强;

2. 高速,最高速度可达1Mbit/s;

3.多主方式,多主之间又可以分成是主节点和次节点;各节点均可在任意时刻主动向网络上的其他节点发送信息,不分主从,通信灵活;发送的时候总线自动仲裁主次;主节点占有优先权;

4. 可以做到全区广播、分区广播和点对点通讯;

5. Can控制器自动过滤帧号不符的帧;大大减轻了CPU的负担;

6.具有多种错误校验方式如CRC及其他校验措施,数据出错率极低;而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点;Rs485经常是一个节点影响了总线上所有的节点;

7. 采用无损坏的仲裁技术;

作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式,CAN总线已被广泛应用于各个行业之中。大致有以下这些行业:

1、 汽车电子

2、 自动控制

3、 智能大厦

4、 电子系统

5、 纺织

6、 智能仪表

7、 医疗系统

8、 电梯

9、 安防监控

10、 电源

11、 运动控制

12、 …等各领域中,取代了原来的落后的RS485的通讯方式。bitbus/modbus在物理层上都是Rs485的。

第三步:熟悉ARM7,掌握ARM这个超级单片机(32位)

三、 直奔主题

学什么很重要,没有必要穿着棉袄洗澡,直奔主题,要学就学最有用的东西。

比如单片机,学什么型号?市场上的单片机,有51、AVR、PIC、freescale等不同的系列,把任何一款单片机学会了玩通了那都是很不错;

但是我个人认为还是51系列的单片机在中国使用最多,去中发问问哪款单片机出货量最大就知道啦;

据说有些大学现在还在教授Z80,在论坛上争论起来,有些人支持,有些人反对;支持的人认为这是一款很好的原型机,可以学到很多计算机的原理;

但是对于嵌入式系统的学习者,一款已经过时的技术学它做什么?难道学了不能致用是对的?

学习51不也一样能了解计算机的基础知识?而学好了51毕业出去就能生存;

大家都知道485总线要想可靠工作非专家不可,而现在canbus作为更加可靠性能更加卓越的总线技术,节点数量每年递增;可以说,51+canbus能够让你如虎添翼;

那么,是不是去学习canbus要能获得更加远大的前途而不必在485上浪费宝贵的青春?答案显然是前者。

毕业之前的大学n年+毕业设计就是为了迈出就业的第一步;第一步很重要。

人生不要有断点,一步接着一步,现在迈出的一步就是为了下一步做好准备,甚至为了比较长远的以后

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