嵌入式技术是什么需要掌握哪些技术
嵌入式技术(EmbeddedTechnology)是将计算机技术、网络通讯技术、控制技术等各种技术统一集成到一个小型芯片或模块中,以实现各种特定功能的技术。简单来说,嵌入式技术是指将计算机技术与其他学科技术相结合的产物。
嵌入式技术应用广泛,在智能家居、医疗设备、智能电子设备、工业自动化等领域都有应用。例如,汽车的底盘控制系统、家庭网络化控制系统、智能电子手表、医疗器械、机器人等,都可以使用嵌入式技术来实现。
嵌入式技术具有可靠性高、功耗低、体积小、成本低等特点。此外,由于嵌入式系统一般运行在严格的实时环境下,该技术还具有高实时性要求和良好的适应性。
嵌入式技术包括硬件和软件两个方面,需要掌握的技术也相应分为硬件和软件两类。
一、硬件方面
1.电路原理
电路原理是指从电子器件、网络、电路中的信号处理、转换、放大等方面来理解和掌握电路的工作原理。它是掌握嵌入式硬件设计的基础。
主要内容包括:电子基础、电子器件、半导体器件和各种电路的基本原理内容。
相关书籍:
《电子电路基础》(张家裕)
《电子电路分析基础》(张霖)
《电子技术基础》(吴大春)
2.单片机
单片机是指一种具有指令集和处理器功能的芯片,其内部由CPU、存储器、输入输出端口、定时器等模块组成。理解单片机的体系结构和编程方法是嵌入式系统设计中必须要掌握的硬件技术。
主要内容包括:单片机架构、编程方法、接口控制、高级IO功能等。
《嵌入式单片机原理与应用》(龙军)
《嵌入式系统设计与应用》(艾龙)
《单片机系统设计》(罗振宇)
3.PCB设计
PCB(PrintedCircuitBoard,印制电路板)是嵌入式硬件设计中重要的一环。理解PCB设计原理和经验技巧可以提高电路板的可靠性和性能,减少电磁干扰和信号损失。
主要内容包括:PCB设计原理、PCB工艺流程、PCB制造技术、PCB材料和设计规范等方面。
《PCB设计原理与应用》(黄永祥)
《今日PCB设计与制造》(钱达波)
《PCB电路板设计教程》(傅秋华)
二、软件方面
1.C语言
C语言是嵌入式系统开发中必要的编程语言之一。它能够完成低级操作与汇编语言相同的工作,其编程方式简捷,不受操作系统的限制,开发速度快,并且代码可移植性好。
主要内容包括:基础语法、指针和结构体、内存操作、函数操作以及文件操作等方面。
《C程序设计语言》(BrianW.Kernighan,DennisM.Ritchie著)
《C语言程序设计基础》(顾炎,徐丽君著)
《C程序设计经典教程》(吕立民,张慕奇著)
2.操作系统
嵌入式系统中常见的操作系统包括实时操作系统(RTOS),Linux嵌入式系统等。理解操作系统的原理和编程方法能够提升嵌入式系统的性能和可靠性。
主要内容包括:嵌入式操作系统原理、实时性和可重入性等。
《嵌入式实时操作系统内核原理与应用》(王利,余浩著)
《嵌入式Linux系统开发详解》(段金龙,顾晗著)
《uC/OS-II实时操作系统移植与应用开发指南》(赵俊明著)
3.数据结构和算法
数据结构和算法是程序设计的核心基础,也是嵌入式系统开发中必要的技术。理解和掌握各种数据结构、算法及其实现方法,能够提高程序的效率、缩短嵌入式系统的响应时间。
主要内容包括:数据结构、算法和常见的嵌入式应用等方面。
《算法导论》(ThomasH.Cormen等著)
《数据结构与算法分析——C语言描述》(MarkAllenWeiss著)
《数据结构与算法分析——C++语言描述》(MarkAllenWeiss著)
总的来说,嵌入式技术作为一种控制技术和信息技术相结合的高新技术,其应用前景广阔,是推动智能制造、物联网等技术发展的重要技术支撑。
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