嵌入式工程师需要掌握以下核心知识和技能,分为基础、硬件、软件及实践四类:
一、编程语言与计算机基础
-
C/C++ :核心编程语言,需精通语法、指针操作、内存管理及数据结构实现,掌握STL等标准库。
-
汇编语言 :用于底层硬件操作(如Bootloader、中断服务程序),需理解处理器架构指令集。
-
脚本语言 :Python、Shell等用于自动化测试、构建系统及工具链开发。
二、数据结构与算法
-
基础数据结构 :数组、链表、栈、队列、树、图等,需理解其原理及应用。
-
核心算法 :排序、查找、动态规划等,需掌握时间复杂度分析。
三、操作系统与实时系统
-
Linux/RTOS :熟悉进程管理、内存管理、网络编程及性能优化,掌握FreeRTOS、uCOS等常见RTOS。
-
硬件抽象层(HAL) :理解操作系统与硬件交互的接口设计。
四、硬件知识
-
处理器架构 :掌握ARM Cortex-M/Cortex-A系列、DSP、FPGA等处理器特性及指令集。
-
电路基础 :模拟/数字电路原理,电源管理及低功耗设计。
-
硬件接口 :GPIO、UART、SPI、I2C等通信协议及外设开发。
五、开发工具与环境
-
工具链 :编译器(如Keil、IAR)、调试器(如GDB)、仿真器及Makefile。
-
嵌入式系统设计 :需求分析、硬件/软件协同设计及测试方法。
六、实践与领域知识
-
项目经验 :通过实际项目(如驱动开发、嵌入式系统搭建)积累经验。
-
应用领域 :物联网、人工智能、工业控制等方向需掌握相关专业知识。
总结 :嵌入式工程师需以C/C++为核心,结合硬件与软件知识,通过实践提升综合能力。企业普遍要求至少掌握Linux或RTOS,并具备硬件接口开发经验。