資深工程師談：嵌入式開發(fā)的那些年

江工告訴小編，信心、毅力、勇氣三者具備，則天下沒有做不成的事。從江工總結(jié)的這三點可以看的出來，成功是需要付出的。任何人任何事都離不開你內(nèi)心最原本的那份自信。堅持做下去就會離成功越來越近。

1、筆者：談一談你學(xué)習(xí)嵌入式的那些年吧!

aiku：那些年，我們一起來學(xué)嵌入式。有人用魯迅的名篇形容大學(xué)四年：大一《彷徨》，大二《吶喊》，大三《傷逝》，大四《朝花夕拾》。想想，還真是這樣!

2005年剛上大一，我開始接觸51單片機，自己畫板自己做板，接著又嵌入式arm。但是那時候很彷徨、迷茫，都是書本大理論，學(xué)得一頭霧水。還是硬著頭皮啃下去。

幸好，大二跟隨電子設(shè)計室的師兄學(xué)習(xí)嵌入式實際操作，剛好學(xué)院火熱開展電子設(shè)計大賽，這是一個很好的學(xué)習(xí)契機。于是，我和幾個哥們組隊，每天披星戴月泡在實驗室，從構(gòu)思、設(shè)計、編程到展演，步步摸索，從院、校、市，過五關(guān)斬六將，最后獲得省一等獎。小小的成功，這也是夢想最初的吶喊吧。伙伴們共同探討，志同道合還是挺振奮人心!

大三，學(xué)院考研風(fēng)氣還是挺濃厚?？上俏矣⒄Z不太好，連四級都沒過，某次還被英語老師說：英語四級都沒過，就先別考慮考研。她的話給我當頭一棒，更是暗下決心，令其刮目相看!復(fù)習(xí)近一年多，過著“起的比雞早，睡得比夠晚”的苦逼考研生活。那段時間，每次疲憊不堪時，總以恩格斯的“沒有哪一次的痛苦，不是以人類的進步為補償”激勵自己?？啾M甘來，考上啦!離畢業(yè)還有一定空擋時間。我就想做過那么多項目，為何不將經(jīng)驗總結(jié)?“朝花夕拾，雁過留聲”嘛，我就重點將比賽的各個項目歸納整理，這也是我在論壇里共享研究生三年項目資料的一部分。

2009年，攻讀研究生，加入導(dǎo)師的“創(chuàng)新嵌入式實驗室”，和師兄幾個參與導(dǎo)師的嵌入式項目。我主要負責虛擬平臺總線設(shè)備驅(qū)動開發(fā)、音頻驅(qū)動開發(fā)以及bootloarder模塊開發(fā)。

工作內(nèi)容涉及到Linux應(yīng)用程序開發(fā)、LinuxTCP/IP協(xié)議棧的改動、Linux內(nèi)核驅(qū)動模塊的開發(fā)等等?，F(xiàn)正編寫【嵌入式項目實戰(zhàn)經(jīng)典視頻教程】，利用周末，在YY課堂上，講解《嵌入式入門開發(fā)及實戰(zhàn)項目開發(fā)》。嵌入式開發(fā)的學(xué)習(xí)路上，我始終堅信天道酬勤，一個人的成功與否，取決于業(yè)余時間的開發(fā)利用。

2、筆者：能否分享一下學(xué)習(xí)linux或者是ARM時你有哪些收獲呢?

aiku：非常高興能有這個機會與大家一起交流一些經(jīng)驗，談一些我在電子設(shè)計以及做嵌入式項目開發(fā)方面的感受，希望我們能夠共同進步。首先，我感謝我們的隊友!

我認為，積極地參與嵌入式項目實戰(zhàn)，不僅可以充分的體會到自己動手實踐的樂趣，獲得哪怕是前進一小步時候的那種成功的喜悅，還有以下的幾點收獲：

(1)有利于我們學(xué)習(xí)能力的提高。這里所說的學(xué)習(xí)能力包括獲取資料的能力、理解前人思路的能力、系統(tǒng)設(shè)計能力、動手能力、分析排除故障能力、表達能力等很多方面。

(2)有利于我們團隊精神的培養(yǎng)。不管在學(xué)校還是社會實際的工作中，我們一般都要與人合作共同完成某一項目，這就非常需要團隊精神，而這一點在課堂常規(guī)教學(xué)中得到的鍛煉是很有限的。嵌入式項目開發(fā)要求人必須互相信任、互相配合、分工合作。在順境時小組成員要相互提醒保持冷靜，逆境時要相互鼓勵共度難關(guān)，出現(xiàn)問題時不能相互埋怨。這些與學(xué)校里面的課堂教學(xué)強調(diào)獨立性是有明顯區(qū)別的。

(3)有利于我們應(yīng)變能力的提高以及思維能力的提高。在做項目的過程中要求我們在規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定的項目，時間急迫會說出現(xiàn)各種意想不到的結(jié)果，所以我們必須在盡可能短的時間內(nèi)解決問題，這就需要在平時的訓(xùn)練中提高應(yīng)變能力。

那么，如何來準備成為嵌入式實戰(zhàn)項目高手呢?我認為，最好有一個前輩領(lǐng)著你一起學(xué)習(xí)，一起搞項目。這樣你遇到問題你就可以有人教你，進步飛快!其次，你可以使用一套有價值的教程領(lǐng)你進入linux世界!

3、筆者：能否給大家簡單介紹一下學(xué)習(xí)linux的側(cè)重點有哪些呢?

aiku：很多朋友在學(xué)習(xí)arm+linux都很迷茫，他們都在問，作為一個新人，怎樣學(xué)習(xí)嵌入式Linux或者如何學(xué)習(xí)嵌入式等問題這些問題被問過太多次，很多都可在這里找到答案，自學(xué)嵌入式最大的障礙是什么?就是有問題沒有地方提問，從而打擊了學(xué)習(xí)的積極性。

作為一名嵌入式【創(chuàng)科之龍】團隊的aiku來說，我想我可以做一些嘮叨甚至可以說一下一些建議和意見，希望我的分享能給他們以啟發(fā)。嵌入式的入門門檻稍微高一點，但是再高的城墻也是小磚頭筑起來的，所以沒有必要因為門檻高就覺得很困難，一步一個腳印，貴在堅持就可以了，當然，嵌入式學(xué)習(xí)是一個漫長的過程，如果你的興趣不在于嵌入式，而只是為了某些目的而學(xué)習(xí)，那學(xué)習(xí)對你來說就是一件枯燥的事情。

搞過ARM，其實有C語言基礎(chǔ)，學(xué)起來就輕松很多，驅(qū)動，其實也不難，因為對于電子的學(xué)生來說。對硬件有一些了解，寫驅(qū)動是不難的。驅(qū)動，有一個固定的模型，都差不多的。其實我們常見的驅(qū)動，LINUX內(nèi)核里面都有的了。這些暫時從簡單開始，沒有必要研究太深入。

4、筆者：大家都知道學(xué)習(xí)講究方法，那么學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)可以分為哪幾個階段呢?

aiku：我個人認為可以分為4層，硬件層、驅(qū)動層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用層。

1)硬件層，是整個嵌入式系統(tǒng)的根本，如果你們現(xiàn)在單片機及接口這塊很熟悉，并且能用C和匯編語言來編程的話，從嵌入式系統(tǒng)的硬件層走起來相對容易，硬件層也是驅(qū)動層的基礎(chǔ)，一個優(yōu)秀的驅(qū)動工程師是要能夠看懂硬件的電路圖和自行完成簡單的硬件邏輯設(shè)計的，同時還要對操作系統(tǒng)內(nèi)核及其調(diào)度性相當?shù)氖煜さ摹５布脚_是基礎(chǔ)，它的增值還需要要靠軟件。

我個人覺得硬件層比較適合于，電子、通信、自動化、機電一體、信息工程類專業(yè)的人來搞，需要掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識大概有單片機原理及接口技術(shù)、微機原理及接口技術(shù)、C語言。

2)驅(qū)動層，這部分比較難，驅(qū)動工程師不僅要能看懂電路圖還要能對操作系統(tǒng)內(nèi)核十分的精通，以便其所寫的驅(qū)動程序在系統(tǒng)調(diào)用時，不會獨占操作系統(tǒng)時間片，而導(dǎo)至其它任務(wù)不能動行，不懂操作系統(tǒng)內(nèi)核架構(gòu)和實時調(diào)度性，沒有良好的驅(qū)動編寫風(fēng)格，按大多數(shù)書上所說添加的驅(qū)動的方式，很多人都能做到，但可能連個初級的驅(qū)動工程師的水平都達不到，這樣所寫的驅(qū)動在應(yīng)用調(diào)用時就如同windows下我們打開一個程序運行后，再打開一個程序時，要不就是中斷以前的程序，要不就是等上一會才能運行后來打開的程序。想做個好的驅(qū)動人員沒有三、四年功底，操作系統(tǒng)內(nèi)核不研究上幾編，不是太容易成功的，但其工資在嵌入式系統(tǒng)四層中可是最高的。[!--empirenews.page--]

我個人覺得驅(qū)動層比較適合于電子、通信、自動化、機電一體、信息工程類專業(yè)尤其是計算機偏體系結(jié)構(gòu)類專業(yè)的人來搞，除硬件層所具備的基礎(chǔ)學(xué)科外，還要對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、操作系統(tǒng)原理、編譯原理都要了解。驅(qū)動開發(fā)方面，建議先從簡單的入手，比如串口/并口/LED/矩陣鍵盤/IIC等，難一點再做PCI/USB等其他的。

3)操作系統(tǒng)層，對于操作系統(tǒng)層目前可能只能說是簡單的移植，而很少有人來自已寫操作系統(tǒng)，或者寫出缺胳膊少腿的操作系統(tǒng)來，這部分工作大都由驅(qū)動工程師來完成。操作系統(tǒng)是負責系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)試、磁盤和文件的管理，而嵌入式系統(tǒng)的實時性十分重要。據(jù)說，XP操作系統(tǒng)是微軟投入300人用兩年時間才搞定的，總時工時是600人年，因此這部分工作相對來講沒有太大意義。

4)應(yīng)用層，相對來講較為容易的，如果會在windows下如何進行編程接口函數(shù)調(diào)用，到操作系統(tǒng)下只是編譯和開發(fā)環(huán)境有相應(yīng)的變化而已。如果涉及Jave方面的編程也是如此的。嵌入式系統(tǒng)中涉及算法的由專業(yè)算法的人來處理的，不必歸結(jié)到嵌入式系統(tǒng)范疇內(nèi)。

目前為止，我了解驅(qū)動開發(fā)的待遇都是非常高的，本科出來工作5-6年，一般待遇都10k左右!如果我們初學(xué)者想從事android手機驅(qū)動開發(fā)，本科出來5-6年一般都會有15k月薪，研究生2-3經(jīng)驗?zāi)敲匆灿?0k。

所以我建議大家先把字符設(shè)備驅(qū)動學(xué)好，后面把平臺總線驅(qū)動學(xué)好，接下來就可以接手android的手機驅(qū)動開發(fā)或者android驅(qū)動開發(fā)。

5、筆者：您做這么多項目，什么讓你感覺最有成就?感覺最艱難的項目是什么?您又是如何克服這些問題的呢?

aiku：我們【創(chuàng)科之龍】幾個隊友，做大大小小的項目應(yīng)該不下100個嵌入式的項目，在開發(fā)嵌入式的項目的過程中讓我們最有成就感的就是：積累豐富的項目經(jīng)驗。

在做嵌入式項目中，最大的艱難就是眼看要交貨了，現(xiàn)在項目遇到技術(shù)瓶頸，解決好多天甚至一個月了，都沒有進展。遇到這樣后，我一般都先網(wǎng)上查查，是不是有前輩有遇到跟我一樣的問題，如果有，那當然好解決，如果沒有，那么我接下來要冷靜分析整個項目過程的思路，到底哪里出問題?為什么會出現(xiàn)這個問題?為什么會導(dǎo)致這樣問題?是什么原因?qū)е逻@樣的問題~?然后和隊友的一起談?wù)撘幌马椖空麄€狀況。因為每個人的思維都不一樣，也許別人的思維就是可以解決我們現(xiàn)在遇到的問題，因此我還是要強調(diào)個人的力量是有限的，團隊的力量是無窮的!

6、筆者：從事LINUX驅(qū)動或者是安卓驅(qū)動工作的話，初學(xué)者應(yīng)具備哪些專業(yè)技能呢?

aiku：1)學(xué)會寫簡單的makefile

2)編一應(yīng)用程序，可以用makefile跑起來

3)學(xué)會寫驅(qū)動的makefile

4)寫一簡單char驅(qū)動，makefile編譯通過，可以insmod，lsmod，rmmod.在驅(qū)動的init函數(shù)里打印helloworld，insmod后應(yīng)該能夠通過dmesg看到輸出。

5)寫一完整驅(qū)動，加上read，write，ioctl，polling等各種函數(shù)的驅(qū)動實現(xiàn)。在ioctl里完成從用戶空間向內(nèi)核空間傳遞結(jié)構(gòu)體的實現(xiàn)。

6)寫一block驅(qū)動，加上read，write，ioctl，poll等各種函數(shù)實現(xiàn)。

7)簡單學(xué)習(xí)下內(nèi)存管理，這個是最難的，明白各種memory、alloc的函數(shù)實現(xiàn)細節(jié)。這是Linux開發(fā)的基本功。

8)學(xué)習(xí)鎖機制的應(yīng)用，這個不是最難的但是最容易犯錯的，涉及到很多同步和并發(fā)的問題。

9)看內(nèi)核中實際應(yīng)用的驅(qū)動代碼。你會發(fā)現(xiàn)最基本的你已經(jīng)知道了，

大的框架都是一樣的，無非是read，write，ioctl等函數(shù)的實現(xiàn)，但里面包含了很多很多細小的實現(xiàn)細節(jié)是之前不知道的。這時候就要考慮到很多別的問題而不僅僅是基本功能的實現(xiàn)。推薦您看2.6.20中integrated的一個驅(qū)動kvm，記得是在driver/lguest下，很好玩的，就是Linux下的虛擬機驅(qū)動，代碼不長，但功能強大。

7、筆者：安卓驅(qū)動開發(fā)需要學(xué)習(xí)安卓的framwork框架嗎?如果學(xué)習(xí)有什么好的建議。

aiku：Android的驅(qū)動開發(fā)不需要學(xué)習(xí)framwork框架;而framwork框架只是正對一些系統(tǒng)架構(gòu)人員開發(fā)的。

不管學(xué)習(xí)linux驅(qū)動還是學(xué)習(xí)android驅(qū)動開發(fā)，它們的門檻都是比較高的，所以為什么說工作幾年的android驅(qū)動工程師動不動就年薪10w以上的原因。

因此，學(xué)習(xí)android的驅(qū)動最好的學(xué)習(xí)方法要找對人學(xué)，要找對資料學(xué)，最重要要找到目標來學(xué)。

后記：很多人總說時間不夠，沒有時間去做想做的事情，這種時候你有沒有靜下心來思考過你是否真的有用心去做呢?時間就是海綿，擠一擠就有了。為了我們的青春無悔，珍惜時間，你會享受更好的生活。