嵌入式系统的知识体系

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嵌入式系统的应用范围可以粗略分为两大类：电子系统的智能化(工业控制、现代农业、家用电器、汽车电子、测控系统、数据采集等)，计算机应用的延伸(MP3、手机、通信、网络、计算机外围设备等)。从这些应用可以看出，要完成一个以MCU为核心的嵌入式系统应用产品设计，需要硬件、软件及行业领域相关知识。硬件主要有MCU的硬件最小系统、输入／输出外围电路、人机接口设计。软件设计有固化软件的设计，也可能含PC机软件的设计。行业知识需要通过协作、交流与总结获得。

　　概括地说，学习以MCU为核心的嵌入式系统，需要以下软硬件基础知识与实践训练：

　　①硬件最小系统(电源、晶振、复位、写入调试接口)；
　　②通用I／O(开关量输入／输出，涉及各种二值量检测与控制)；
　　③模／数转换(各种传感器信号的采集与处理，如红外、温度、光敏、超声波、方向等)；
　　④数／模转换(对模拟量设备利用数字进行控制)；
　　⑤通信(串行通信接口SCI、串行外设接口SPI、集成电路互联总线I2C、CAN、USB、嵌入式以太网、ZigBee技术等)；
　　⑥显示(LED、LCD等)；
　　⑦控制(控制各种设备，包括PWM等控制技术)；
　　⑧数据处理(图形、图像、语音、视频等的处理或识别)；
　　⑨各种具体应用。

　　万变不离其宗，任何应用都可以归入这几类。而应用中的硬件设计、软件设计、测试等都必须遵循嵌入式软件工程的方法、原理与基本原则。所以，嵌入式软件工程也是嵌入式系统知识体系的有机组成部分，只不过它融于具体项目的开发过程之中。

　　以上实践训练涉及硬件基础、软件基础及相关领域知识。计算机语言、操作系统、开发环境等均是达到这些目的的工具。有些初学者，容易把工具的使用与所要达到的真正目的相混淆。例如，有的学习者学了很长时间的嵌入式操作系统移植，而不进行实际嵌入式系统产品的开发，到最后也做不好一个嵌入式系统小产品，偏离了学习目标，甚至放弃嵌入式系统领域。这就是进入了嵌入式系统学习误区，下面对此作一些分析。

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