嵌入式开发学习中对软硬件的疑惑

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很多朋友在嵌入式开发学习中对软件和硬件经常存有疑惑，本文就向大家详细解释嵌入式开发学习时如何看待软件和硬件的学习。

    以MCU为核心的嵌入式技术的知识体系必须通过具体的MCU来体现、实践。但是，选择任何型号的MCU，其芯片相关的知识只占知识体系的20％左 右，80％左右是通用的软件硬件及相关知识。80％的通用知识，必须通过具体实践才能获得，所以学习嵌入式技术一般要选择一个系列的MCU。

    系统含有硬件与软件两大部分，它们之间的关系如何?有些学者，仅从电子的角度认识嵌入式系统。认为“嵌入式系统=MCU硬件系统+小程序”。这些学者大 多具有良好的电子技术基础知识。实际情况是，早期MCU内部RAM小，程序存储器外接，需要外扩各种I／O，没有像USB、嵌入式以太网等这样较复杂的接 口。因此，程序占总设计量比例小于50％，使人们认为嵌入式系统(单片机)是“电子系统”，以硬件为主，程序为辅。但是，随着MCU制造技术的发展，不 仅．MCU内部RAM越来越大，Flash进入MCU内部改变了传统的嵌入式系统开发与调试方式，固件程序可以更方便地调试与在线升级，许多情况下与开发 PC机程序的方便程度相差无几，只不过开发环境与运行环境不是同一载体而已。这使得嵌入式系统的软件硬件设计方法发生了根本变化。

    有些学者，仅从软件开发角度认识嵌入式系统，甚至仅从嵌入式操作系统认识嵌入式系统。这些学者大多具有良好的计算机软件开发基础知识，认为硬件是生产厂 商的事。他们没有认识到，嵌入式系统产品的软件与硬件均是需要开发者设计的。笔者常常接到一些关于嵌入式产品稳定性的咨询，发现大多数是由于软件开发者对 底层硬件的基本原理不理解。特别是有些功能软件开发者，过分依赖于底层硬件的驱动软件，自己对底层驱动原理知之甚少。实际上，一些功能软件开发者，名义上 在做嵌入式软件，其实仅仅是使用嵌入式编辑、编译环境而已，本质与开发通用PC机软件没有两样。而底层硬件驱动软件的开发，若不全面考虑高层功能软件对底 层硬件的可能调用，也会使封装或参数设计得不合理或不完备，导致高层功能软件调用困难。可以看出，若把嵌入式系统的开发孤立地分为硬件设计、底层硬件驱动 软件设计、高层功能软件设计，那么一旦出现问题，就可能难以定位。实际上，嵌入式系统设计是一个软件、硬件协同设计工程，不能像通用计算机那样，软件、硬 件完全分开来看，而要在一个大的框架内协调工作。

    学习嵌入式系统是以软件为主还是以硬件为主，或者如何选择切入点，如何在软件与 硬件之间取得平衡?对于这个困惑的建议是：要想成为一名真正的嵌入式系统设计师，在初学阶段，必须打好嵌入式系统的硬件与软件基础。以下是从事嵌入式系统 设计二十多年的美国学者JohnCatsoulis在《Designing Embedded Hardware》一书中关于这个问题的总结：嵌入式系统 与硬件紧密相关，是软件与硬件的综合体，没有对硬件的理解就不可能写好嵌入式软件；同样，没有对软件的理解也不可能设计好嵌入式硬件。

   转自：http://emb.sunplusedu.com

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必须打好嵌入式系统的硬件与软件基础，才能成为一名正真的嵌入式设计师

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