微電子技術(shù)專業(yè)嵌入式方向介紹-發(fā)布版本

1、微電子技術(shù)專業(yè) -嵌入式方向簡介,羅金生 電子信息教研室,提 綱,嵌入式5問,什么是嵌入式系統(tǒng)？ 嵌入式系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？ 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用在那些方面？ 嵌入式系統(tǒng)好不好學(xué)？ 學(xué)院在專業(yè)建設(shè)上投入了多少心血？ 嵌入式系統(tǒng)就業(yè)前景如何？,1.1嵌入式系統(tǒng)概述,嵌入式軟件與嵌入式系統(tǒng)是密不可分的，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助設(shè)備、機(jī)器和車間運(yùn)行的裝置”，就是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對其他設(shè)備的控制（Con

2、trol）、監(jiān)視（Monitor）或管理（Management）等功能。而嵌入式軟件就是基于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件，它也是計(jì)算機(jī)軟件的一種，同樣由程序及其文檔組成，可細(xì)分成系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件三類，是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。,1.2、嵌入式方向的專業(yè)特點(diǎn),嵌入式 方向,軟硬件相結(jié)合,面向應(yīng)用,1.3嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用,嵌入式軟件開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前最熱門、最具發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。包括手機(jī)、平板電腦、電子字典、可視電話、數(shù)字相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、UDisk、機(jī)頂盒、高清電視、游戲機(jī)、智能玩具、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等都是典

3、型的嵌入式系統(tǒng)。因此，通過嵌入式培訓(xùn)成為專業(yè)的嵌入式技術(shù)人才，其職業(yè)發(fā)展空間較大。,常見的嵌入式產(chǎn)品-消費(fèi)電子,一體機(jī)、數(shù)碼相機(jī),智能手環(huán)-監(jiān)測健康狀況,籃球記分器,LED廣告屏,交通燈,通信網(wǎng)絡(luò)-交換機(jī),平衡車,醫(yī)療衛(wèi)生-核磁共振,車載導(dǎo)航系統(tǒng),工業(yè)控制,自動化控制,智能玩具,家電-微波爐,電腦控制的冰箱,全自動洗衣機(jī),機(jī)頂盒,公司、企業(yè)、學(xué)校、小區(qū)，交通安防監(jiān)控,各種數(shù)字?jǐn)z像頭,智能家居,智能家居,機(jī)器人,無人機(jī),用于飛機(jī)上的航電、飛控、雷達(dá)系統(tǒng),載人航天技術(shù),此外，嵌入式還用在航天、電網(wǎng)等方面,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)社會需求量巨大，待遇好。,行業(yè)目前現(xiàn)狀,目前國內(nèi)嵌入式人才極度匱乏，權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)

4、，我國目前嵌入式軟件人才缺口每年為40萬人左右。INTEL、TI、SONY、三星、TCL、聯(lián)想、康佳等大型企業(yè)對嵌入式人才都有大量的需求。供不應(yīng)求使得嵌入式人才身價(jià)上漲，而且，越有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，就業(yè)競爭力就越大。因此，IT專業(yè)人士通過培訓(xùn)掌握嵌入式技術(shù)，就能成為炙手可熱的專業(yè)人才，其培訓(xùn)回報(bào)有保障。 嵌入式就業(yè)發(fā)展空間相對較大。嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前最熱門、最具發(fā)展前途的IT應(yīng)用領(lǐng)域之一。包括手機(jī)、電子字典、可視電話、數(shù)字相機(jī)（DC）、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（DV）、UDisk、機(jī)頂盒（Set Top Box）、高清電視（HDTV）、游戲機(jī)、智能玩具、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器

5、、航天航空設(shè)備等都是典型的嵌入式系統(tǒng)。因此，通過嵌入式培訓(xùn)成為專業(yè)的嵌入式技術(shù)人才，其職業(yè)發(fā)展空間較大。 通過嵌入式培訓(xùn)進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域后，自主創(chuàng)業(yè)更為容易。對想在IT領(lǐng)域創(chuàng)業(yè)的技術(shù)人員來說，隨著競爭的日趨激烈，如今需要尋找新的創(chuàng)業(yè)方向和領(lǐng)域，才容易獲得成功，而嵌入式產(chǎn)品開發(fā)就是不錯的選擇,就業(yè)方向,硬件方向，對硬件比較了解，有一定的硬件功底，主要是搞硬件設(shè)計(jì)，有時(shí)要開發(fā)一些與硬件關(guān)系最密切的最底層軟件，如BootLoader、 Board Support Package(像PC的BIOS一樣，往下驅(qū)動硬件，往上支持操作系統(tǒng)），最初級的硬件驅(qū)動程序等。 軟件方向的開發(fā)，這占社會需求的主要方面，主

6、要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。完成嵌入式培訓(xùn)后，可以從事消費(fèi)電子、安全安防、汽車電子、醫(yī)療電子、電信等行業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)崗位就業(yè)，擔(dān)任嵌入式產(chǎn)品及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)工程師，從事嵌入式技術(shù)的應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)計(jì)開發(fā)、產(chǎn)品維護(hù)與技術(shù)服務(wù)等工作。,嵌入式工程師個人基本情況-工作經(jīng)驗(yàn),嵌入式工程師個人基本情況-學(xué)歷要求,嵌入式工程師個人基本情況-薪資分布,嵌入式公司分布情況,嵌入式公司規(guī)模,公司地域分布,未來一年薪資漲幅,企業(yè)人才需求現(xiàn)狀,嵌入式工程師對職業(yè)生涯的看法,對公司所給予的發(fā)展空間的滿意度,著名電子公司及產(chǎn)品范圍,二、嵌入式方向的培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，具備核心能力和專業(yè)能

7、力，具備專業(yè)就業(yè)競爭力，具備自學(xué)能力和自我提高能力，能夠迅速掌握新技術(shù)知識的創(chuàng)新型應(yīng)用型人才。 培養(yǎng)與社會需求相接軌，滿足企業(yè)應(yīng)用需求，縮短企業(yè)二次崗前培訓(xùn)，具有完備的專業(yè)知識和技術(shù)能力的應(yīng)用型人才。,三.應(yīng)用型嵌入式人才能力培養(yǎng),核心能力,專業(yè)能力,應(yīng)用型嵌入式人才的核心能力,應(yīng)用型嵌入式人才的專業(yè)能力,四、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式,實(shí)踐課程體系,實(shí)踐課程體系,課內(nèi) 實(shí)驗(yàn) 或 實(shí)習(xí),課程 實(shí)踐 或 設(shè)計(jì),綜合 實(shí)踐 或 設(shè)計(jì),項(xiàng)目 實(shí)訓(xùn) 與 實(shí)習(xí),畢業(yè) 設(shè)計(jì),專門知識鞏固提高,階段性綜合能力培養(yǎng),綜合分析設(shè)計(jì)能力培養(yǎng),嵌入式創(chuàng)新項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),培養(yǎng)定位： 技術(shù)應(yīng)用型人才 兩個特點(diǎn)： 增大應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課

8、程的比例 增大實(shí)踐教學(xué)課程的比例 目標(biāo)： 制定一套培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的教學(xué)體系和教學(xué)模式 讓學(xué)生實(shí)踐、應(yīng)用能力得到提高，具有較強(qiáng)的就業(yè)競爭力,五、嵌入式方向教學(xué)計(jì)劃特點(diǎn),教學(xué)計(jì)劃主干課程進(jìn)程表,教學(xué)計(jì)劃特點(diǎn),3、課程內(nèi)容的選定與分配（見下表）,嵌入式方向課程群建設(shè),課程群特點(diǎn)之一： 完整學(xué)科體系、專業(yè)特色突出,實(shí)踐能力,應(yīng)用能力,編程能力,創(chuàng)新能力,1.C語言程序設(shè)計(jì) 2.C語言深入編程 3.C+/VC+深入編程 4.面向操作系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì),1.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用開發(fā)實(shí)踐 2.WinCE操作系統(tǒng)與應(yīng)用開發(fā)實(shí)踐 3.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用綜合實(shí)訓(xùn) 4.畢業(yè)實(shí)習(xí) 5.畢業(yè)設(shè)計(jì),1.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

9、與應(yīng)用 2.嵌入式圖形界面開發(fā) 3.嵌入式測試技術(shù),1.創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) 2.嵌入式競賽 3.企業(yè)實(shí)習(xí) 4.嵌入式協(xié)會,課程群特點(diǎn)之二： 側(cè)重應(yīng)用，循序漸進(jìn)，層層遞進(jìn),再問嵌入式,學(xué)嵌入式難不難？ 學(xué)嵌入式有什么好處？ 學(xué)嵌入式的前提條件？ 如何學(xué)習(xí)嵌入式？,就業(yè)前景,就業(yè)前景,資料來源：王越院士嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析,就業(yè)前景,資料來源：王越院士嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析,就業(yè)前景,資料來源：王越院士嵌入式產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析,結(jié)論：,嵌入式方向人才需求旺盛,嵌入式產(chǎn)業(yè) 發(fā)展勢頭正勁,中國嵌入式 產(chǎn)業(yè)潛力巨大,嵌入式方向人才 需求旺盛,嵌入式軟件開發(fā)人才需求,目前國內(nèi)嵌入式人才極度匱乏，權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，我國目前嵌入式軟件

10、人才缺口每年為40萬人左右。供不應(yīng)求使得嵌入式人才身價(jià)上漲，而且，越有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，就業(yè)競爭力就越大。因此，IT專業(yè)人士通過培訓(xùn)掌握嵌入式技術(shù)，就能成為炙手可熱的專業(yè)人才，其培訓(xùn)回報(bào)有保障。,嵌入式軟件開發(fā)就業(yè)方向,由于移動通信市場持續(xù)升溫，這方面的人才也保持了供不應(yīng)求的勢頭。據(jù)悉，目前國內(nèi)4G核心嵌入式人才不足萬人，其中華為約5000-6000人，中興通訊、大唐各約2000人，以區(qū)區(qū)萬人的陣容去爭奪據(jù)稱有上千億元的市場，4G嵌入式工程師的身價(jià)由此可見一斑。在近期的人氣職位榜上，電信行業(yè)嵌入式工程師行市走高，嵌入式研發(fā)工程師、嵌入式技術(shù)支持工程師都高居前五位,學(xué)嵌入式有什么好處,嵌入式化是國際上流

11、行的“智能星球”主題的一個重要目標(biāo)。 嵌入式程序員工資普遍高于其他方向程序員。 市場需求大，技術(shù)能力強(qiáng)，不易被淘汰，新硬件的誕生將會刷新市場。,學(xué)嵌入式的前提條件,初學(xué)者在學(xué)習(xí)嵌入式之前會有各式各樣的憂慮，比如：學(xué)嵌入式需要哪些知識作為前提，現(xiàn)在的知識水平是否有能力學(xué)習(xí)嵌入式，嵌入式的推薦用書有哪些等等。推薦用書我們將在后面會列出一個書籍列表。而學(xué)習(xí)嵌入式，你所需要的前提知識不多，學(xué)會C/C+即可，在我專業(yè)，C/C+用了整個大一進(jìn)行學(xué)習(xí)，所以語言上是具有優(yōu)勢的。其次，大一上學(xué)期學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論課程也為嵌入式方向打下基礎(chǔ)。,如何學(xué)習(xí)嵌入式,嵌入式要經(jīng)常和硬件打交道，所以技術(shù)知識跨度大，這也是

12、嵌入式的難點(diǎn)。 對于一個大的問題，我們采用將問題劃分成小塊小塊逐個解決。,建議,1.如果時(shí)間充裕，從單片機(jī)入手，做單片機(jī)是純硬件環(huán)境，免去了操作系統(tǒng)的帶來的難度，學(xué)習(xí)硬件可以為你以后搞嵌入式底層驅(qū)動開發(fā)打下基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)單片機(jī)之后，相信你能對整個計(jì)算機(jī)體系和底層軟件有新的認(rèn)識。,建議,2.學(xué)習(xí)uc/os操作系統(tǒng)的使用，并在系統(tǒng)下進(jìn)行C語言編程，這是你做嵌入式無論哪一個方向都必須要學(xué)的 3.學(xué)習(xí)在uc/os下進(jìn)行界面開發(fā)，這個雖然不是必須的，因?yàn)槟阋院罂赡苁亲龊笈_程序或者是寫底層驅(qū)動的工作，但是這個可以為你提供一個后路，并且現(xiàn)在剛畢業(yè)的應(yīng)屆生出去公司也不會讓你直接去做驅(qū)動，而是先讓你做幾年應(yīng)用軟件開

13、發(fā)。,建議,4.將硬件平臺轉(zhuǎn)移到ARM下進(jìn)行開發(fā)，這是嵌入式物理上真正意義上的開始，開始你可能會恐懼，因?yàn)閷π颅h(huán)境的未知。不過后面你會發(fā)現(xiàn)，這其實(shí)和原來你編程開發(fā)大同小異，只是有一些很小很小的地方需要注意細(xì)節(jié)而已，當(dāng)然，能讓你如此輕松的進(jìn)行開發(fā)，你需要感謝uc/os系統(tǒng)的強(qiáng)大功能為你作為后盾。,建議,5.閱讀操作系統(tǒng)內(nèi)核。如果你對底層很感興趣，想要挑戰(zhàn)技術(shù)的極限，那么你需要向更深層次的技術(shù)發(fā)出挑戰(zhàn),uc/os是你優(yōu)先的選擇，因?yàn)樗绦【?，適合用來對操作系統(tǒng)內(nèi)核的學(xué)習(xí)，在之后你就可以嘗試去看下uc/os的內(nèi)核代碼了， 然后就可以嘗試開發(fā)一些小的系統(tǒng)。,附錄嵌入式學(xué)習(xí)方法,1、C語言第二版 譚浩

14、強(qiáng) ； C程序設(shè)計(jì)語言第二版 徐寶文譯 機(jī)械工業(yè)出版社 你能區(qū)分開指針數(shù)組和數(shù)組指針嗎？你知道函數(shù)指針嗎？ 你能區(qū)分開定義一個變量時(shí)系統(tǒng)給它分配的空間與用malloc()函數(shù)給一個變量分配的空間有什么不一樣嗎？ 2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C語言版 黃國愉、葉乃青編清華大學(xué)出版社 你能合上書本，用C語言實(shí)現(xiàn)書中的單鏈表、雙鏈表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嗎？ 3、實(shí)用C+程序設(shè)計(jì)第二板 中國電力出版社 Steve_Oualline著 此階段主要是學(xué)習(xí)其面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，加深對C語言和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解。,附錄嵌入式學(xué)習(xí)方法,4、學(xué)習(xí)單片機(jī)，最好能找個前輩帶一帶。 你能用51單片機(jī)做出一樣實(shí)際的東西嗎？即使它再簡單！ 要注意加深對中

15、斷的理解。 5、學(xué)習(xí)ARM單片機(jī)。 (1)、細(xì)讀ARM微控制器基礎(chǔ)與實(shí)戰(zhàn)周立工編寫（注：即使你不用書中的開發(fā)板） (2)、細(xì)讀相關(guān)芯片的原版英文文檔。如：arm920TE.pdfS3C2410_1.2.pdf 6、學(xué)習(xí)uCOS!操作系統(tǒng)。 (1)、細(xì)讀嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uCOS!第二版召貝貝譯 你能把uCOS!移植到自己的平臺上嗎？ (2)、能編寫在uCOS!操作系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行的針對具體硬件的驅(qū)動程序,附錄相關(guān)資料,電子產(chǎn)品世界 電子工程世界 電子技術(shù)設(shè)計(jì) ,課程群特點(diǎn)之三： 主要內(nèi)容涵蓋微軟、信產(chǎn)部認(rèn)證課程,微軟WinCE嵌入式系統(tǒng)工程師認(rèn)證,嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)師認(rèn)證,微軟認(rèn)證,信產(chǎn)部認(rèn)證,1.WinCE系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 2.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì),1.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.嵌入式測試技術(shù) 3.ARM體系結(jié)構(gòu)與編程,直接的技術(shù)工作：嵌入式軟件工程師、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師、嵌入式系統(tǒng)測試工程師、嵌入式產(chǎn)品技術(shù)支持工程師 以技術(shù)為基礎(chǔ)的工作：營銷、檢測、貿(mào)易 自主創(chuàng)業(yè),國家支持的力度很大，投入了很多的資金用于