上個寒假開始的時候,我參加了我們工學院裡組織的嵌入式系統實訓項目。實訓基地在哈爾濱市平房區中國雲谷高新園區內的惠業集團,中國雲谷高新園區是省府哈爾濱市開發,以從事雲計算及物聯網等新興技術的企業為牽頭,省府力圖以此為突破發展經濟,將其打造成中國的“雲谷”。我們就在這裡度過了實訓的6天時間,總結的來說還是有很大收穫的。
此次實訓報名是在大三上學期的期末那段時間,當時處在大三下學期的同學們,應該都已經開始對自己的職業做規劃打算了,然而身處象牙塔里的我們僅僅在學校里學了些理論性的知識,並不知道社會上真正需要的是什麼,也不知道我們應該掌握什麼樣的技能才能在就業市場立足。而學院這次組織的實訓,正好像場及時雨,給我們提供了一個很好的信息渠道和接觸社會工作實際情況的機會。
我想大家參加實訓的目的一定各不相同,有的同學可能是想要去了解企業運做的方式,有的同學是想要體會一下工作的感覺。但我覺得這些都是次要的,作為本科學習電子電氣類的工科生,還應該抓住此次實訓的主要點,也就是通過實訓的契機對技術和行業獲得一個初步的了解。此次實訓是嵌入式系統培訓,所以主要分享一下我關於嵌入式系統的一些心得體會。
嵌入式系統在我們去實訓之前已經不陌生,工學院電子信息和工業電氣專業的同學在大三上學期已經學了單片機這門課程,單片機其實就是嵌入式系統的一種。我給嵌入式系統的定義是,電路內嵌入可程式的邏輯計算晶片,用來管理各種設備,以實現功能的電子系統。聽起來雖然很抽象,離我們的生活很遙遠,但嵌入式系統其實在已我們的生活中無處不在,滲透入各行各業。以單片機為例,我們生活中的多功能洗衣機功能控制,吃火鍋時候電磁爐的火力按鍵控制,師院超市門上的滾動led廣告牌,這些都是單片機或者說是嵌入式系統在我們出現在我們生活中的例子,而這只是在我們看的見得地方,在我們看不見的大量場合,比如工廠工控領域嵌入式系統也早已大顯其神威。嵌入式系統套用及其廣泛,涉及各行各業,我認為隨著技術的發展,未來的電子設備會是越來越智慧型化的,因此嵌入式系統設計這個行業的需求也會很大,有需求才會有市場,正因為嵌入式系統設計的火熱,才會有像惠業這樣的嵌入式系統培訓學校出現,因此我判斷此行業的未來前景會是光明的。
分析完了嵌入式系統行業的發展趨勢,那么如何實際操作一個嵌入式系統呢,這就進入了我們此次實訓的第一個重點項目,c語言學習。一個嵌入式系統的組成,需要有硬體和軟體兩部分,電子信息和工業電氣的同學可能會覺得我們畢業後如果在本專業工作,可能會去設計電路個什麼的,但實際上做硬體是比較難的。而且目前硬體的發展,我認為分原件集成化和總體模組化兩個方向,集成化就是原件高度集成,比如很多單片機晶片內嵌模數轉換器,在一個高度集成化的系統中,外圍原件並不是嵌入式系統設計的重點。其次模組化我認為就是將一個系統方便的拆分成若干功能模組,有個廠商專注製作,這樣更有利於設計和生產。比如傳統的pc機和現在的智慧型手機,因為模組化的發展,很多根本沒有研發實力的企業也可以入門生產整機。白龍老師也說過,嵌入式系統發展的趨勢是軟體替代硬體,況且國內企業在電子產業鏈上主要出在下游,基本都是處於套用層,因此在嵌入式系統學習和工作的重中之重是在c語言等等的軟體方面。此次實訓6天時間內,有5天時間是在重新學習c語言,由惠業的楚老師講授,鑒於大家的水平,主要還是從基礎入門,並且根據企業目前流行的編程要求,對大家寫代碼的格式習慣進行糾正,例如定義主函式是候要用int main(),每個運算符兩端都要加空格等細節。c語言是一種底層語言,用惠業另的一位工大博士畢業的老師的話說,c語言及其強大,博大精深。隨著嵌入式系統爆發式的普及,近年c語言的使用量也呈幾何式是增長,因此可以將c語言等軟體的掌握作為我們未來工作時的主要技能。
剛才所說的單片機雖然有很多功能,但是單片機還不夠強大,另一個致命的缺點就是它不能運行片上作業系統,所以我認為其在管理多設備的時候,就有些力不從心了。因此在哈爾濱實訓的另一個重點是了解arm。據我了解,arm是目前最為流行,功能強大的晶片解決方案,大量出現在移動消費電子產品和一些高端設備上。arm是英國的一家公司,作為行業龍頭它處於整個電子產業鏈的最高端,之所以這么說是因為arm公司並不生產產品,而是只出售其晶片的設計構架方案,然後由下游的公司合作生產晶片,比如大家熟知的蘋果a5,三星獵戶座等cpu其實質都是arm的再開發,arm公司的這種策略經營模式,使得大量半導體公司有能力生產cpu,使得arm家族遍地開花,最終致intel於人民戰爭的汪洋大海之中,使得arm成為目前最廣泛最先進的嵌入式處理器方案。綜上所訴,鑒於arm的強大功能和其越來越廣泛的套用,未來我們可以把arm+linux作為我們進入嵌入式系統行業工作學習的重點目標。最後一天在惠業公司,我們也只是初步見識了一下arm開發板,做了個簡單的實驗,要想更多學習還需日後努力。