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    2020 年,嵌入式開發工程師的兩大必知必會

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式資訊
    • 時間:2020-03-10 09:50

    一、編程語言

    當我們談及編寫圍繞硬件層運行的代碼時,最常提起的就是C語言。25年前,當我們從匯編語言過渡到C語言時,整個過程非常緩慢,且需求很高。如果你想進入嵌入式編程領域,那么2020年C以及C++仍然是你應該重點學習的編程語言。

    如果你想嘗試嵌入式編程,那么可以從下面幾個方面著手:

    1、買個微處理器

    就我個人而言,實際操作才是最佳的學習途徑。所以,你也可以買一個微處理器,實際接觸硬件,親眼看到實際結果才是你最應該做的事情。你可以購買 Arduino 等流行的處理器,然后從一個小項目開始,真正了解硬件的工作原理。

    2、閱讀書籍和文檔

    閱讀書籍和文檔是最關鍵的學習方式。你可以根據自己選擇的方向(嵌入式系統、固件開發、驅動程序開發等),選擇相應的書籍。

    除了C/C++之外,該領域沒有真正占據實際市場份額的編程語言,但是下面的新起之秀值得關注。

    3、Rust

    今年我一定要把學習 Rust 提上日程。有傳言說 Rust 是從C發展而來的,Rust 將在很多應用領域廣泛取代C。Rust 在嵌入式領域的發展非常迅速。如果我們比較 StackOverflow 網站上有關C、Rust 和 Assembly 的提問,就可以看到2019年有關 Rust 的問題數超過了 Assembly,而C在過去幾年中略有下降。

    相對于C,Rust 有幾大優勢,最大的優勢之一就在于內存的安全性。Medium 網站上有很多關于 Rust 的文章,你可以通過閱讀了解 Rust 的所有優勢。此外,Rust 可以在許多微控制器上運行,這個 GitHub 代碼庫中匯總了大量信息(https://github.com/rust-embedded/awesome-embedded-rust)。

    4、Golang

    Golang?Golang!Golang 這種編程語言的潛力也超過了你的想象。目前,它主要運行在用戶空間,可以替代 Ruby 等后端語言,或用作用戶空間的應用程序,因為它擁有良好的多處理器支持。

    不過,我相信 Golang 會慢慢進入底層的編程。目前,它已應用在固件開發中,用于開發引導程序。隨著嵌入式設備上的 RAM、ROM 和 Flash 的容量不斷增大,將來也有可能在嵌入式設備上運行 Golang。 對于每位嵌入式系統程序員來說,Golang 絕對值得一試,而希望參與固件開發的人則必須學習 Golang。

    二、硬件

    除了編程語言之外,硬件設計方面也有一些有趣的趨勢。我想提及的第一件事情是:RISC-V。

    1、RISC-V

    RISC-V 是一種開源硬件指令集體系結構。它基于精簡指令集計算機原理,即所謂的 RISC。與 Arm 相比,制造商不需要支付許可費用即可使用 RISC-V。

    面向服務器和消費者的硬件大多采用了x86硬件。我認為 RISC-V 不會很快在這部分市場中贏得份額,但是它有可能應用于其他幾個市場。路由器和交換機等嵌入式設備以及智能手機制造商或物聯網設備都可能切換到 RISC-V 架構。

    現在市場已有 RISC-V 的電路板,雖然價格仍然偏高,但值得關注。例如,眼前我的辦公桌上的這塊就是 SiFive HiFive Board。

    2、big.LITTLE

    最后我想談談 big.LITTLE 架構。最初它是由 ARM 發明的。原理是將低功耗的處理器(LITTLE)與功能強大、高功耗的(big)處理器相結合。同一時間內, LITTLE 或 big 只有一側處于活動狀態。這種架構應該能夠更好地適應當今的動態計算需求。

    這并不是一個新想法,ARM 于2011年就提出了此項建議。但是似乎其他制造商也對 big.LITTLE 躍躍欲試。英特爾于2019年預覽的英特爾 Lakefield 異構處理器就采用了 big.LITTLE 架構。

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