嵌入式培训

嵌入式培训

中文名 入式培训
应用领域 工业控制
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嵌入式发展前景

      近几年,嵌入式系统产品日臻完善,并在全世界各行业得到广泛应用。嵌入式系统产品的研制和应用已经成为我国信息化带动工业化、工业化促进信息化发展的新的国民经济增长点。

  随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。像我们平常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机(DC)、数字摄像机(DV)、U-Disk 、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV )、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等,都是典型的嵌入式系统。据预测,随着Internet的迅速发展和廉价微处理器的出现,嵌入式系统将在日常生活里形成更大的应用领域。

  在中国,嵌入式软件发展过程中,政府已充分认识到它的重要作用,并在政策、资金等方面给予了大力支持。 2004 年国家发改委、科技部、商务部联合颁布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》,把嵌入式软件产业作为国家发展的一个重要领域。

  最近几年来,中国的嵌入式软件发展速度一直高于中国软件产业的发展速度和全球嵌入式软件的发展速度,在中国软件产业和全球嵌入式软件产业中所占的比重越来越大。目前,中国嵌入式软件产业在整个软件产业中的比重已经超过了三分之一强。

  从2006年至2010年,中国嵌入式软件产业规模仍将保持快速增长态势,年均复合增长率为25.8%,到2010年将达到3339.6亿元的规模。

  中国嵌入式软件产业的发展面临着良好的发展环境与机遇,这包括政府的重视与扶植、信息产业与传统产业的融合机遇、垄断局面尚未形成、中国制造的良好基础、自由软件运动的兴起等等。 

同时,不可否认的是长期以来,由于人才、宣传、资金等诸多问题以及嵌入式本身所特有的软硬结合特性,使嵌入式软件人才一直处于供不应求的状态。

内容以 ARM+Linux 为基础

嵌入式培训的内容以 ARM+Linux 为基础,结合嵌入式人才需求单位的实际需要,通过真实的嵌入式产品开发实践,使学员系统全面地掌握嵌入式开发技术,满足企业对有实际开发经验的嵌入式系统工程师的需求。

主要内容

第一阶段

Linux操作和编程基础--主要介绍Linux的基本命令和基础编程知识,包括Linux的文件操作和目录操作命令,VI编辑器,GCC编译器,GDB调试器和Make项目管理工具等知识。

第二阶段

嵌入式C语言编程基础--主要介绍在嵌入式开发编程中C语言的重要概念和编程技巧中的重点难点,以复习串讲和实例分析的形式,重点介绍包括函数与程序结构,指针、数组和链表,库函数的使用等知识。

第三阶段

Linux上C强化编程训练--主要包括整数算法训练,递归和栈编程训练,位操作训练,指针训练,字符串训练和常用C库函数编程接口实践,强化学员对Linux下基本编程开发的理解和编码调试的能力。

第四阶段

Linux环境高级编程及项目开发编程实践--主要包括系统编程(信号/系统调用/管道/FIFO/消息队列/共享内存等),文件I/O编程(文件描述符/文件读写接口/原子操作/阻塞与非阻塞IO等,多任务和多线程编程(进程标识/ 用户标识/fork与vfork/多线程概念/线程同步等),网络编程(网络基本概念/套接口编程/网络字节次序/Client/Server结构/UDP编程);掌握Linux下Socket编程的开发流程,熟悉网络编程的调用接口函数和相关数据结构,使学员初步具备在Linux上进行系统编程开发的能力。同时综合之前所学内容和编程技术,以小组为单位进行一个团队合作项目的开发,考核内容包括文件I/O编程,多线程编程,网络编程和项目文档编写。

第五阶段

嵌入式处理器体系结构及编程实践--主要介绍ARM体系结构及其基本编程知识,包括指令分类,寻址方式、指令集、存储系统、异常中断处理、汇编语言以及C\C++和汇编语言的混合编程等知识。同时结合ARM嵌入式开发板硬件设计原理和基本硬件设计流程,分析各种外设的工作原理和驱动机制,并自己动手实践完成一个ARM开发板上的编程大作业。

第六阶段

嵌入式Linux开发基础及高级应用--主要介绍嵌入式Linux开发应用程序的基本流程和知识,包括嵌入式Linux基本概念和开发流程、Bootloader工作原理、内核裁减配置和交叉编译、根文件系统制作、网络编程以及图形界面和数据库开发等知识。同时独立完成一个基于嵌入式Linux GUI的应用编程大作业。

第七阶段

嵌入式 Linux驱动理论及驱动程序开发实践--主要介绍嵌入式Linux上驱动程序开发规范,包括设备驱动程序概念、字符设备驱动程序、块设备与网络设备、网卡驱动以及常用嵌入式设备驱动开发等知识。同时独立实现两种嵌入式设备驱动程序的编写,包括驱动模块的调试和加载以及完整的项目开发文档的编写。

第八阶段

嵌入式Linux项目团队开发实践锻炼--主要包括设计并实现一个真实和完整的嵌入式项目的开发流程,涉及到数据采集、网络通讯、图形用户界面显示以及嵌入式数据库存储系统等多种嵌入式Linux编程技术。要求学员建立起团队开发和协同工作的企业项目开发模式的概念和流程,强化学员对编写项目概要设计文档和详细设计文档的理解,为就业前的职业技能和素质训练做好充分准备。

目标

 系统掌握嵌入式Linux开发技术,可以从事嵌入式 Linux操作系统移植开发、驱动开发、应用开发的高级技术人才。 

就业方向

 行业:消费类电子、工业控制、军工企事业、电信/网络/通讯、航空航天、汽车电子、医疗设备、仪器仪表、物联网相关行业。

什么是嵌入式系统

一、嵌入式系统简介

  嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。目前嵌入式系统已经渗透到我们生活中的每个角落,工业、服务业、消费电子……,而恰恰由于这种范围的扩大,使得“嵌入式系统”更加难于明确定义。

  举个简单例子:一个手持的mp3是否可以叫做是嵌入式系统呢?答案肯定是“是”。另外一个PC104的微型工业控制计算机你会认为它是嵌入式系统吗?当然,也是,工业控制是嵌入式系统技术的一个典型应用领域。然而比较两者,你也许会发现二者几乎完全不同,除了其中都嵌入有微处理器。那是否可以说嵌入着微处理器的设备就是嵌入式系统?那鼠标中也有单片机,能叫嵌入式系统嘛?

  那到底什么是嵌入式系统?莫非嵌入式系统只是一个难以定义的抽象概念?

二、嵌入式系统的历史

  虽然嵌入式系统是近几年才风靡起来的,但是这个概念并非新近才出现。从20世纪七十年代单片机的出现到今天各式各样的嵌入式微处理器,微控制器的大规模应用,嵌入式系统已经有了近30年的发展历史。

  作为一个系统,往往是在硬件和软件交替发展的双螺旋的支撑下逐渐趋于稳定和成熟,嵌入式系统也不例外。

  嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。70年代单片机的出现,使得汽车、家电、工业机器、通信装置以及成千上万种产品可以通过内嵌电子装置来获得更佳的使用性能:更容易使用、更快、更便宜。这些装置已经初步具备了嵌入式的应用特点,但是这时的应用只是使用8位的芯片,执行一些单线程的程序,还谈不上“系统”的概念。

  提示:最早的单片机是Intel公司的 8048,它出现在1976年。Motorola同时推出了68HC05,Zilog公司推出了Z80系列,这些早期的单片机均含有256字节的RAM、4K的ROM、4 个8位并口、1个全双工串行口、两个16位定 时 器。之后在80年代初,Intel又进一步完善了8048,在它的基础上研制成功了8051,这在单片机的历史上是值得纪念的一页,迄今为止,51系列的单片机仍然是最为成功的单片机芯片,在各种产品中有着非常广泛的应用。

  从80年代早期开始,嵌入式系统的程序员开始用商业级的“操作系统”编写嵌入式应用软件,这使得可以获取更短的开发周期,更低的开发资金和更高的开发效率,“嵌入式系统”真正出现了。确切点说,这个时候的操作系统是一个实时核,这个实时核包含了许多传统操作系统的特征,包括任务管理、任务间通讯、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等功能。其中比较著名的有Ready System 公司的VRTX、Integrated System Incorporation (ISI)的PSOS和IMG的VxWorks、QNX公司的QNX 等。这些嵌入式操作系统都具有嵌入式的典型特点:它们均采用占先式的调度,响应的时间很短,任务执行的时间可以确定;系统内核很小,具有可裁剪,可扩充和可移植性,可以移植到各种处理器上;较强的实时和可靠性,适合嵌入式应用。这些嵌入式实时多任务操作系统的出现,使得应用开发人员得以从小范围的开发解放出来,同时也促使嵌入式有了更为广阔的应用空间。

  90年代以后,随着对实时性要求的提高,软件规模不断上升,实时核逐渐发展为实时多任务操作系统(RTOS),并作为一种软件平台逐步成为目前国际嵌入式系统的主流。这时候更多的公司看到了嵌入式系统的广阔发展前景,开始大力发展自己的嵌入式操作系统。除了上面的几家老牌公司以外,还出现了Palm OS,WinCE,嵌入式Linux,Lynx,Nucleux,以及国内的Hopen,Delta Os等嵌入式操作系统。随着嵌入式技术的发展前景日益广阔,相信会有更多的嵌入式操作系统软件出现。

  在中国嵌入式系统领域,比较认同的嵌入式系统概念是:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

三、嵌入式系统的应用领域

  嵌入式系统技术具有非常广阔的应用前景,其应用领域可以包括:

  1、工业控制:基于嵌入式芯片的工业自动化设备将获得长足的发展,目前已经有大量的8、16、32 位嵌入式微控制器在应用中,网络化是提高生产效率和产品质量、减少人力资源主要途径,如工业过程控制、数字机床、电力系统、电网安全、电网设备监测、石油化工系统。就传统的工业控制产品而言,低端型采用的往往是8位单片机。但是随着技术的发展,32位、64位的处理器逐渐成为工业控制设备的核心,在未来几年内必将获得长足的发展。

  2、交通管理:在车辆导航、流量控制、信息监测与汽车服务方面,嵌入式系统技术已经获得了广泛的应用,内嵌GPS模块,GSM模块的移动定位终端已经在各种运输行业获得了成功的使用。目前GPS设备已经从尖端产品进入了普通百姓的家庭,只需要几千元,就可以随时随地找到你的位置。

  3、信息家电:这将称为嵌入式系统最大的应用领域,冰箱、空调等的网络化、智能化将引领人们的生活步入一个崭新的空间。即使你不在家里,也可以通过电话线、网络进行远程控制。在这些设备中,嵌入式系统将大有用武之地。

  4、家庭智能管理系统:水、电、煤气表的远程自动抄表,安全防火、防盗系统,其中嵌有的专用控制芯片将代替传统的人工检查,并实现更高,更准确和更安全的性能。目前在服务领域,如远程点菜器等已经体现了嵌入式系统的优势。

  5、POS网络及电子商务:公共交通无接触智能卡(Contactless Smartcard, CSC)发行系统,公共电话卡发行系统,自动售货机,各种智能ATM终端将全面走入人们的生活,到时手持一卡就可以行遍天下。

  6、环境工程与自然:水文资料实时监测,防洪体系及水土质量监测、堤坝安全,地震监测网,实时气象信息网,水源和空气污染监测。在很多环境恶劣,地况复杂的地区,嵌入式系统将实现无人监测。

  7、机器人:嵌入式芯片的发展将使机器人在微型化,高智能方面优势更加明显,同时会大幅度降低机器人的价格,使其在工业领域和服务领域获得更广泛的应用。

  这些应用中,可以着重于在控制方面的应用。就远程家电控制而言,除了开发出支持TCP/IP的嵌入式系统之外,家电产品控制协议也需要制订和统一,这需要家电生产厂家来做。同样的道理,所有基于网络的远程控制器件都需要与嵌入式系统之间实现接口,然后再由嵌入式系统来控制并通过网络实现控制。所以,开发和探讨嵌入式系统有着十分重要的意义。

行业认证--资格证书

中国软件行业协会嵌入式系统分会推出行业资格认证:

   1、嵌入式系统测试工程师行业认证证书

  2、嵌入式系统硬件工程师行业认证证书 嵌入式系统硬件工程师行业认证证书

  3、嵌入式系统软件工程师行业认证证书

  微软WinCE嵌入式开发工程师证书

  红帽公司《Linux应用开发工程师证书

ARM公司全球统一《ARM嵌入式工程师认证证书》:

嵌入式培训企业:

嵌入式培训企业,硅谷芯微嵌入式技术中心.

注意

嵌入式培训机构如雨后春笋、大机构小机构、加盟的、挂牌的、打游击的机构多如牛毛,广告铺天盖地,保高薪进名企的宣传噱头,鱼龙混杂,如何才能选择到有良知的、正规的、能学到东西的、能保证满意就业的培训机构呢?

  1、了解企业的的成长经历,好的培训机构必须有自己全职的专业工程师与讲师,项目与教学相结合,长时间的技术与教学经验积淀。[1]

  2、是否具备自主研发产品能力和培训设施完善性,一般的嵌入式培训机构都只为学员提供专用的电脑和开发板;好的培训机构有自主研发产品能力和健全的培训体系。

  3、是否培训机构的正规性运营,首先要拒绝加盟,挂牌,打游击的培训,一个老师都敢出来开个班,简直是误人子弟;大型培训机构无论地域,各分支机构都是正规化管理、培训。

  4、了解培训机构的师资情况,是不是有丰富的项目经验?是不是善于在课堂上讲解知识等都应该是学员需要了解的内容,有没有免费的一定时间的试听课。

  5、了解培训机构的就业服务,学员最关心的其实是就业问题,是否100%就业,是否100%满意就业,是否按班公布学员就业信息,有的机构是也在公布,但只是按月公布或弄几个学的好当就业明星公布一下,混在一起,无法做到每个学员都能满意就业;宣传时只说学习好的,就业工资高的,但那些毕竟都是少数。

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