硬件的设计离不开与之对应的软件系统。对于硬件工程师来讲,嵌入式系统的软件架构是必不可少的基础知识。因此,学习嵌入式系统的软件架构是做硬件时必须学习的软件知识之一。嵌入式系统的软件架构主要包括操作系统、中间件、设备驱动程序和用户应用程序等模块。熟练掌握这些模块的作用和实现方法,可以帮助硬件工程师更好地进行嵌入式系统的软件开发。
在学习嵌入式系统的软件架构时,我们还需要掌握一些通信协议,例如串口通信、SPI通信、I2C通信、CAN总线通信等,在实际的嵌入式系统开发中,这些通信协议是无处不在的。
C语言是现代嵌入式系统的主要开发语言,因此,熟练掌握C语言是做硬件时必须掌握的软件知识之一。同时,嵌入式系统中的一些关键模块需要用汇编语言实现,因此也需要熟悉汇编语言。
学习C语言时,需要重点学习C语言的指针、数组、结构体等关键内容,同时也要掌握一些开发工具和调试技巧,例如使用Keil、IAR等工具进行编译和调试。
在嵌入式系统开发中,经常会使用到开源项目。对于硬件工程师来说,熟悉常见的开源项目,例如Linux、FreeRTOS、uC/OS等,了解它们的特点和应用场景,可以帮助我们更好地选择和使用这些开源项目。
同时,开源协议也是我们必须掌握的知识之一。掌握开源协议有助于我们更好地保护自己的知识产权,了解其他开源项目的使用限制,同时也可以更好地遵循软件开源的精神,为社区贡献自己的力量。
在嵌入式系统开发中,常用到的软件开发工具有Keil、IAR等,这些工具可以帮助我们进行代码的编译和调试,提高开发效率。
同时,一些常用的软件框架也是必须学习的内容之一。例如,QT软件框架可以帮助我们快速开发图形化用户界面,就可以让我们在开发中更注重功能的实现,提高软件开发效率。