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  • 嵌入式硬件

    2012-11-21 22:07:25
    对于开展潜入开发的人来说,首先需要掌握嵌入式硬件系统的基本原理
  • 嵌入式硬件设计嵌入式硬件设计嵌入式硬件设计嵌入式硬件设计嵌入式硬件设计
  • 想成为一名优秀的嵌入式硬件工程师需要掌握哪些知识呢?必备的技能有哪些,学习方向如何以及工作职责是什么,都是我们这些嵌入式硬件工程师必须了解的内容……下面就跟随小编的步伐来了解吧。
  • 嵌入式硬件
  • 本文主要总结了嵌入式硬件设计的经验,希望对你的学习有所帮助。
  • 嵌入式硬件基础.pdf

    2019-08-03 18:06:21
    嵌入式硬件基础.pdf,基础中的基础
  • 嵌入式软件工程师和嵌入式硬件工程师有什么区别

    万次阅读 多人点赞 2019-09-16 14:00:48
    什么是嵌入式硬件工程师  随着嵌入式技术的普及,硬件工程师的性质也有所改变。嵌入式硬件工程师与我们平常所说的硬件工程师不同。嵌入式硬件工程不但要求具备硬件工程师的基本技能,还必须完成部分软件工程师的...

    什么是嵌入式硬件工程师

      随着嵌入式技术的普及,硬件工程师的性质也有所改变。嵌入式硬件工程师与我们平常所说的硬件工程师不同。嵌入式硬件工程不但要求具备硬件工程师的基本技能,还必须完成部分软件工程师的工作,例如: 底层驱动的开发嵌入式操作系统的裁剪,移植; GUI、文件系统等软件的移植; 基于嵌入式操作系统的底层驱动程序的设计等。

    什么是嵌入式软件工程师

      嵌入式软件工程师与我们平常说的软件工程师不同。

      我们平常说的软件工程师大部分指的是windows 和linux 操作系统下应用软件的开发人员,硬件平台是基于PC 机的。而嵌入式软件工程师则是指在wince.linux 等嵌入式操作系统下进行用户应用软件开发的人员,硬件平台则是基于嵌入式产品的(例如: 手机、PDA 等)。软件开发工具也有所区别,嵌入式软件开发一般使用的是嵌入式系统专用的开发工具,例如wince 下的evc,和linux 下的qt 等。

      嵌入式软件工程师和嵌入式硬件工程师有什么区别

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      软、硬件工程师工作性质的区别

      嵌入式硬件工程师的工作是为软件工程师搭建好硬件平台和必要的开发环境。 嵌入式软件工程师则是根据用户的需要完善产品的软件功能。硬件工程师就像是设计师和建筑师,负责整个建筑的设计和建设。软件工程师则是负责房间的装修,锦上添花。

      总的来说, 硬件工程师的工作性质尤为重要,因为硬件工程师在设计产品 时不但要完成产品的基本功能,还必须考虑多方面因素: 功耗、干扰、后期维修、生产安装等。一旦某一个因素考虑不周全,会造成整个产品的设计失败。

      除此之外,产品在设计中可以没有软件工程师,绝不能没有硬件工程师。 因为在某些对实时性要求严格的嵌入式产品(例如: 工业产品)或者某些低性能的嵌入式产品(例如: CPU 使用单片机的产品) 中,往往是不能够使用操作系统的。 这时,整个产品的设计工作则全部由硬件工程师来完成了。

      嵌入式软件工程师和嵌入式硬件工程师有什么区别

      嵌入式软、硬件工程帅的就业形式

      软件工程师的工作性质使得软件工程师的起点较低,所以目前国内的软件工程师居多。并且目前国内的嵌入式培训都是以软件培训为主。所以从长远看,硬件工程师的就业压力要小。

      但是另一方面,企业中硬件开发人员需求量要比软件开发人员的需求量小。因为一旦产品定型,后期的产品升级都是由软件来完成的,硬件的更新和变动很少。

      嵌入式软、硬件工程师的工作稳定性

      一般来说软件工程师的人员流动性要比硬件流动性要大。

      首先,我们都知道,产品是企业生存的命脉,如果产品的设计资料泄露,那么该企业的生存优势就不存在了。所以,企业会千方百计的留住产品设计的核心人员,尤其是硬件设计人员。

      另外,培养一个硬件工程师比较难,而且时间也比较长。所以企业一般不会主动去培养一个硬件工程师,并且也不会轻易放弃一个硬件工程师。

      第E,由于目前软件工程师居多,企业可供选择的机会也多,所以软件工程师的流动性要高。

      嵌入式软、硬件工程师的工资待遇比较

      工资待遇的高低由企业所处的地域、行业、企业的性质和人员的工作岗位而定。由于每个企业的情况不同,所以工资待遇的差异很大。

      对于以硬件产品为主的企业来说,硬件开发的成本高,产品的成本也高。因为后期的加工生产,维修等等都需要很大的费用。所以企业的利润较低。不过由于硬件工程师掌握着企业的命脉,所以企业会提高硬件设计人员待遇。

      对于以软件产品为主的企业来说,开发的成本较低,一旦开发完成,后期的产品基本无成本。所以软件行业的利润较大。但是,由于软件工程师人员多,所以待遇也有所下降。

      嵌入式软件工程师和嵌入式硬件工程师有什么区别

      嵌入式的硬件工程师和软件工程师哪个更有前途

      1、先从企业的角度来讲讲。我个人认为造成这个差异的原因,第一个是基本上所有的公司,从初创公司到全球百强,都有对软件工程师的需求。现在哪个公司不需要几个码农来开发app,或者做个web。但是做硬件这种工作并不是所有公司会去做的。

      2、第二点要归功于现在的创业潮。不管在美国在中国互联网创业都是趋势,但是可以说绝大部分的初创互联网公司做的都是软件方向。有个点子,有点技术,找几个合伙人抱着电脑就能开干了。但是初创公司要专注做硬件开发就比较难了,因为成立设计硬件公司的门槛和起步开销比较大。所以这也导致大部分初创公司以互联网为主,能做的了硬件设计的公司基本上都是处于垄断地位的大企业。

      3、第三个很重要的原因就是硬件设计。在现在来看已经是相对成熟的技术,我甚至有ee的同学跟我说大部分硬件的东西已经步入夕阳产业的范畴,因为很多东西已经成了规范,也因为很多东西被自动化所取代。前一阵子全球大牌的硬件公司才裁了不少人,intel更是裁掉了接近20%的硬件工程师。但是互联网热从90年代开始到现在热头还没过,而且未来诸多产业如人工智能、机器学习、图像识别、大数据都才刚起步,所以还有一定的上升空间。

      4、再从个人的角度来讲。想成为一名软件工程师找到工作的门槛远比成为一名合格的硬件工程师低很多。要想以软件工程师的身份混到个饭碗,学两门语言学好,常用的数据结构,刷点题就基本上能找到薪水小几千的岗位,像学朱有鹏老师课程的学生学得好都是上万的。

      5、但是要想成为一名合格的硬件工程师,不是科班出身的不好好学几门模电数电信号逻辑设计的课,没有在学校实验室里自己焊点电路做实践,连简历都发不出去。而且现在要想学个什么语言框架,网上搜一搜“”xxx语言入门教程“”就有非常丰富的资源,但是要是在网上搜“如何学好超大规模集成电路设计”,要想找到可以受用的资源几乎是不可能的。而且就我所参加的招聘会来说,如果有招硬件工程师基本都要求有研究生的学位,但是对软件工程师的要求基本上就是熟悉算法数据结构,会web编程有相关经历就够了。

      6、软件工程师很多时候吃的是体力,硬件工程师大部分时候是吃经验,所以硬件工程师一般得有一定的经历积淀才能脱颖而出。尤其像模电这种上手程度很高的方向,没个十年八年的相关经验根本不算学成出师。所以说本身对从业者的资质要求更高,也是硬件工程师不好找工作的原因之一。

      嵌入式软件工程师和嵌入式硬件工程师有什么区别

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  • 全书理论体系完整,内容翔实,语言通俗易懂,实用性和针对性强,既可作为高等院校相关专业师生学习嵌入式硬件系统的教学用书,也可供广大嵌入式硬件系统开发爱好者使用,同时,也可以作为广大嵌入式硬件系统开发工作...
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  • 本文主要讲了一下关于做嵌入式硬件设计注意要点,希望对你的学习有所帮助。
  • 嵌入式硬件系统接口电路设计》详细介绍了嵌入式硬件系统及其接口电路应用技术,重点讲解了嵌入式系统开发基础、键盘接口电路设计、显示接口电路设计、模拟量输出传感器及其接口电路设计、数字量输出传感器及其接口...
  • 本文主要是对单板嵌入式硬件平台SingleBoard RIO的相关内容的简单介绍。
  • 嵌入式的硬件构架CPU是这个系统的灵魂,所有的外围配置都与其相关联,这也突出了嵌入式设计的一个特点硬件可剪裁。在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注
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    2017-05-12 22:53:28
    嵌入式硬件设计.pdf 个人收集电子书,仅用学习使用,不可用于商业用途,如有版权问题,请联系删除!
  • 随着整个Linux产业的发展,Linux技术也处在快速的发展过程中,形成了若干了技术热点。Linux桌面技术和Linux服务器技术...而嵌入式硬件工程师的发展也应嵌入式技术发展而变,下面就向大家介绍如何成为嵌入式硬件工程师?
  • 嵌入式硬件(一) 同学们好,接下来我会由浅到深逐渐向大家介绍嵌入式硬件设计的一般内容。莫要心急,以后的博客什么都会有。 嵌入式硬件设计的主要内容 电源设计 嵌入式处理器选型 时钟源设计 复位电路设计 存储器...

    嵌入式硬件(一)概述

    同学们好,接下来我会由浅到深逐渐向大家介绍嵌入式硬件设计的一般内容。莫要心急,以后的博客什么都会有。

    嵌入式硬件设计的主要内容

    电源设计
    嵌入式处理器选型
    时钟源设计
    复位电路设计
    存储器接口设计
    调试接口设计
    输入输出接口设计
    互连通信接口设计
    人机交互接口设计
    抗干扰设计**

    这就是嵌入式硬件设计的基本内容,在我之后的博客里会逐一向大家介绍。

    嵌入式硬件设计一般流程

    嵌入式系统需求分析→→→→→嵌入式系统体系结构设计→→→→→硬件、软件及执行机构设计→→→→→系统集成→→→→→系统测试

    设计原则

    选用功能丰富的芯片,简化电路结构
    选择典型电路,符合常规用法
    满足应用并留有余量
    硬件设计时结合软件方案考虑
    系统相关器件的最佳匹配
    保证系统的可靠性
    适当增加驱动能力
    提高抗干扰能力

    以上便是今天这篇博客要说的内容,简单介绍硬件设计的目的和大致要求,如有不当,下面留言即可,我会及时整改。

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  • 在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。 、电源确定 电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用,甚至更重要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定,这就相当于电源系统中各种杂波...
  • 嵌入式硬件电路总结

    2019-07-13 00:11:49
    嵌入式硬件电路总结 一些常用的电源电路、外设接口电路、通讯接口电路等

    1.电源电路

    5V转3.3V
    5V转3.3V
    24V转5V
    24V转5V

    2.IO控制电路

    大电流IO控制
    大电流IO控制

    3.PWM控制电路

    PWM控制电路

    4.FG信号监测电路

    PWM输入电路

    5.传感器电路

    4-20ma传感器信号采样电路
    4-20ma传感器采样电路

    6.通讯接口电路

    CAN通讯接口电路
    CAN接口电路
    485接口电路

    485接口电路
    485接口电路

    7.外设接口电路

    USB接口电路
    USB接口电路
    SD卡接口电路
    11脚大SD卡电路
    SD卡电路
    TFT小卡
    在这里插入图片描述

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  • 嵌入式硬件系统

    千次阅读 2017-11-13 23:06:58
    教材:嵌入式系统及应用,罗蕾、李允、陈丽蓉等,电子工业出版社嵌入式硬件系统的基本组成嵌入式微处理器(核心)体系结构可采用冯•诺依曼(Von Neumann)结构或哈佛(Harvard)结构 冯•诺依曼结构指令和数据存放...

    教材:嵌入式系统及应用,罗蕾、李允、陈丽蓉等,电子工业出版社


    嵌入式硬件系统的基本组成

    嵌入式微处理器(核心)

    体系结构

    可采用冯•诺依曼(Von Neumann)结构或哈佛(Harvard)结构
    对比

    冯•诺依曼结构

    指令和数据存放在同一存储空间中,统一编址
    指令和数据通过同一条总线访问

    哈佛结构

    程序和数据存储在不同的存储空间中,独立编制、独立访问
    设置两条总线(程序总线和数据总线),从而使数据的吞吐率提高了一倍

    指令系统

    • 可采用精简指令集系统RISC(Reduced Instruction Set Computer)或复杂指令集系统CISC(Complex Instruction Set Computer)

      对比

    • 按用途分为嵌入式DSP和通用的嵌入式微处理器

    • 为满足应用领域的需要,嵌入式微处理器的指令集一般要针对特定领域的应用进行剪裁和扩充

    嵌入式微处理器特点

    基础是通用的微处理器,具有体积小、质量轻、成本低、功耗低、集成度高、工作温度宽、抗电磁干扰、可靠性高等特性

    • 集成度
      嵌入式微处理器是面向应用的,其片内所包含的组件的数目和种类是由它的市场定位决定的

    • 体系结构

      • 算术格式(Arithmetic Format)
        由于低成本和低功耗的限制,大多数的嵌入式微处理器使用定点运算;采用软件模拟的方式实现浮点运算,会占用更多的处理器时间
      • 功能单元(Functional Units)
        通常包括不止一个的功能单元,典型的是包含一个ALU、移位器和MAC,处理器通常用一条指令完成乘法操作
      • 流水线(Pipeline)
        通常采用单周期执行指令,可能导致比较长的流水线
    • 指令集
      为满足应用领域的需要,嵌入式微处理器的指令集一般要针对特定领域的应用进行剪裁和扩充

    • 性能

      • 低端(低价、低性能)
        应用在对性能要求不高但对价格和功耗有严格要求的应用系统中
      • 中端(低功耗)
        可达到较好的性能(如150MIPS 左右),采用增加时钟频率、加深流水深度、增加Cache及一些额外的功能块来提高性能,并保持低功耗
      • 高端
        用于高强度计算的应用,使用单指令执行乘法操作、每个周期执行多条指令、多处理器来达到更高的并行度
    • 功耗和管理
      大多数嵌入式系统有功耗的限制(特别是电池供电的系统),它们不支持使用风扇和其他冷却设备
      采用降低工作电压、提供不同的时钟频率、关闭暂时不使用的功能块来降低功耗

    • 成本
      处理器的价格的影响因素

      • 处理器的特点:功能块的数目、总线类型等
      • 片上存储器的大小
      • 芯片的引脚数和封装形式:如 PQFP(Plastic Quad Flat Package) 通常比 BGA(Ball Grid Array Package) 便宜
      • 芯片大小(die size):取决于制造的工艺水平
      • 代码密度(code density):代码存储器的大小将影响价格,不同种类的处理器结构(CISC/RISC/ VLIW )有不同的代码密度

    主流的嵌入式微处理器

    ARM系列

    • ARM(Advanced RISC Machine) 公司是一家专门从事芯片IP设计与授权业务的英国公司
    • ARM 内核是一种32位RISC微处理器,具有功耗低、性价比高、代码密度高等三大特色
    • ARM 公司提供 CPU 内核的设计,然后授权给芯片厂商进行二次设计及生产

    MIPS系列

    • 无互锁流水级的微处理器 (Microprocessor without interlocked piped stages)
    • MIPS处理器是由斯坦福(Stanford)大学John Hennery教授领导的研究小组研制出来的
    • 1984年MIPS计算机公司成立,和ARM公司一样,MIPS公司本身并不从事芯片的生产活动(只进行设计)

    PowerPC系列

    主要应用在通信、消费电子及工业控制、军用装备等领域

    Super H系列等

    由瑞萨科技公司(Renesas Technology Corp)开发的用于高性能价格比、小型化和高性能功耗比(MIPS/W)的嵌入式RISC处理器

    嵌入式系统总线

    总线是CPU与存储器和设备通信的机制,是计算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道

    • 按相对于CPU的位置划分
      片内总线:连接CPU内部各主要功能部件(其选择取决于CPU Core)
      片外总线:CPU与存储器(RAM和ROM)和I/O接口之间进行信息交换的通道(其选择取决于应用)

    • 按功能划分
      数据总线、地址总线、控制总线

    这里写图片描述

    • 主要参数

      • 总线宽度
        又称总线位宽,指的是总线能同时传送数据的位数。如16位总线就是具有16位数据传送能力
      • 总线频率
        总线工作速度的一个重要参数,工作频率越高,速度越快
        通常单位为 MHz
      • 总线带宽
        又称总线的数据传送率,是指在一定时间内总线上可传送的数据总量,用每秒最大传送数据量来衡量
        总线带宽越宽,传输率越高。通常单位为 MB/s

      总线带宽 = (总线宽度 / 8) × 总线频率

    • 一个微处理器系统可能含有多条总线,通过互连
      多总线系统

    AMBA 总线

    AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)是 ARM 公司研发的一种总线规范,目前为3.0 版本
    在AMBA总线规范中,定义了3种总线:

    AHB(Advanced High-performance Bus)

    高级高性能总线,用于高性能系统模块的连接,支持突发模式数据传输和事务分割;可以有效地连接处理器、片上和片外存储器,支持流水线操作

    ASB(Advanced System Bus)

    高级系统总线,也用于高性能系统模块的连接,支持突发模式数据传输,后来由AHB总线替代

    APB(Advanced Peripheral Bus)

    高级外设总线,用于较低性能外设的简单连接,一般是接在AHB或ASB系统总线上的第二级总线

    示意图

    嵌入式存储系统

    嵌入式系统的存储结构

    结构图

    高速缓存 Cache

    • 高速缓冲存储器中存放的是当前使用得最多的程序代码和数据,即主存中部分内容的副本
    • 在嵌入式系统中 Cache 全部都集成在嵌入式微处理器内
    • 可分为数据 Cache、指令 Cache 或混合 Cache
    • 不同的处理器其 Cache 的大小不一样
    • 一般32位的嵌入式微处理器都内置 Cache
    • 写入方法
      • 通写(Write Through)
        写Cache时,Cache与对应内存内容同步更新
      • 回写(Write Back)
        写Cache时,只有写入Cache内容移出时才更新对应内存内容

    主存

    • 大多数嵌入式系统的代码和数据都存储在处理器可直接访问的存储空间即主存中
    • 嵌入式系统的主存可位于 SoC 内和 SoC 外,片内存储器存储容量小、速度快,片外存储器容量大
    • 主存储器的特点是速度快,可以做主存的存储器有:
      ROM类:Nor Flash、EPROM、E2PROM、PROM等
      RAM类:SRAM、DRAM、SDRAM等

    外存

    • 外存是处理器不能直接访问的存储器,用来存放各种信息
    • 相对主存而言具有价格低、容量大的特点
    • 嵌入式系统中除部分采用硬盘外,大多数采用电子盘做外存
    • 在嵌入式系统中常用的外存有:
      NandFlash、DOC(Disk On Chip)、CF(Compact Flash)、SD(Secure Digital)、MMC(Multi MediaCard)等

      • NandFlash 和 Nor Flash
        对比
    • NandFlash 是Flash Memory(快闪存储器或快速擦写存储器)的一种

    • NandFlash 可独立成为外存,也可组成其他各种类型的电子盘如USB盘、CF、SD和MMC存储卡等
    • NandFlash 的基本操作包括读、写、块擦除、读相关寄存器、器件复位等
    • NandFlash 具有容量大、读写速度快、芯片面积小等特点,主要用于外存
    • Nor Flash 具有随机存储速度快、电压低、功耗低、稳定性高等特点,主要用于主存

    输入/输出接口和设备组成

    • 嵌入式系统的大多数输入/输出接口和部分设备已经与嵌入式微处理器集成在一起
    • 输入/输出接口主要包括–中断控制器、DMA、串行和并行接口
    • 设备主要有定时器(Timers)、计数器(counters)、看门狗(watchdog timers)、RTC(实时时钟)、UARTs、PWM(Pulse width modulator)、AD/DA、显示器、键盘和网络等
    • ARM CPU的I/O端口是存储器映射的编制方式,对I/O端口的访问与对内存的访问方式一样
    展开全文
  • 嵌入式硬件开发工程师主要编写嵌入式系统硬件总体方案和详细方案,要求理解嵌入式系统架构,有一定的C语言基础,熟悉ARM、PROTEL设计软件,有四层板开发经验。 嵌入式硬件工程师主要职责是为产品设计硬件电路原理图...
  • 在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。  第一、电源确定  电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用,甚至更重要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定,这就相当于电源系统中...
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  • 嵌入式设计是个庞大的工程,今天就说说硬件电路设计方面的几个注意事项,首先,咱们了解下嵌入式的硬件构架。我们知道,CPU是这个系统的灵魂,所有的外围配置都与其相关联...在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。
  • 在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。  、电源确定  电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用,甚至更重要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定,这就相当于电源系统中各种...
  • 在做嵌入式硬件设计中,以下几点需要关注。  、电源确定  电源对于嵌入式系统中的作用可以看做是空气对人体的作用,甚至更重要:人呼吸的空气中有氧气、二氧化碳和氮气等但是含量稳定,这就相当于电源系统中各种...
  • 嵌入式硬件设计(第二版)

    热门讨论 2010-05-28 11:43:02
    嵌入式硬件设计(第二版)嵌入式硬件设计(第二版)

空空如也

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