物聯網開發入門直播課 - 嵌入式/物聯網-輸入和輸出 - 創客學院直播室?

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第一重境界

在第一重境界時的表現是熱衷學習和使用新的技術，但都限於局部，比如新的CPU，可編程技術，網路，有線無線，各種嵌入式操作系統，各種匯流排，甚至於新的存儲器件。

第一階段對以後的發展很有作用，所以儘管象追星一樣追隨各種新鮮技術吧，保持自己的熱血沸騰和對知識的渴望最重要。

「凌厲剛猛，無堅不摧，弱冠前以之與河朔群雄爭鋒。」

「紫薇軟劍，三十歲前所用，誤傷義士不祥，悔恨無已，乃棄之深谷。」

第二重境界

經過第一重的洗禮，如果你還對嵌入式系統熱情不減，你可能自然走進第二重，此時，以前熱衷過的技術都被抽象了，面對新的CPU或OS，你只需看看他的新特性就知道他是否會給你的系統帶來更多的好處，從而決定你是否使用它，各種匯流排也只是轉化成帶寬等各種指標，總之，每個部分在系統中的作用和影響已經爛熟於心，所以能達到取捨自如。

「重劍無鋒，大巧不工。四十歲前恃之橫行天下。」

第三重境界

第二層到第三層的轉變應該不是簡單的時間累計，而是取決一個人對系統深入的思考和理解，此時可能對你的挑戰更多來自於對需求的理解和實現規劃，以及對系統的創意。系統在你眼中更像一個自己創造的生機勃勃的生命，CPU像大腦一樣有條不紊的調度，電源如心臟一般向系統傳遞能量，每個模塊的功耗都是如此恰到好處，數據流似血液一樣在系統中流動

「四十歲後，不滯於物，草木竹石均可為劍。自此精修，漸進於無劍勝有劍之境。」。

接下來再談一談嵌入式

嵌入式系統定義

嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟硬體可裁剪，適用於對功能、可靠性、成本、體積、功耗等方面有特殊要求的專用計算機系統。

常用的硬體設備

  • 處理器
  • 外圍介面電路
  • 電路板
  • 各種供電設備

處理器

  • 單片機：51系列，PIC系列，AVR系列等；
  • DSP：TMS320C2000，C5000，C6000系列；
  • ARM：ARM7，ARM9，ARM11等；
  • 可編程邏輯控制器：PLC；
  • 可編程硬體：CPLD/FPGA；

嵌入式處理器學習步驟

  • 首先學習8位單片機，51系列，PIC16系列；
  • 然後學習16位單片機，PIC24系列；
  • 然後學習32位單片機，ARM7，ARM9；
  • 在學習完8位機後，還可以學習CPLD/FPGA器件；
  • 對於各種外圍介面電路的學習，可以貫穿其中；

外圍介面電路

  • 簡單通信介面：UART，I2C，SPI，CAN，USB；
  • 網路通信介面：10M/100M乙太網；
  • 其它輸入介面：鍵盤，滑鼠，AD器件；
  • 其它輸出介面：LCD，TFT，DA器件等；

電路板

  • 畫電路板
  • 兩層板，四層板，六層板；
  • Protel99se, Altium Designer，PADS；
  • 制板
  • 交給專業的制板公司制板；
  • 板厚，鋪銅厚，噴錫；
  • 焊板
  • 做嵌入式的工程師，尤其是做硬體，一定要會焊板。

各種供電設備

  • 交流電：220V；
  • 直流電：3.3V，5V，12V等；
  • 專業電源穩壓晶元；

嵌入式軟體開發模式

基於前後台的裸機程序

編寫軟體模塊，所有模塊在一個死循環中順序執行。

基於操作系統的應用程序開發

按軟體模塊劃分編寫任務或進程，操作系統按照一定的演算法調度進程執行。

常用的軟體開發環境

軟體開發環境，是做嵌入式開發的利器，不同的硬體平台有不同的開發環境，一些主流的開發軟體是每一個立志於從事嵌入式行業的人必需掌握的。

  • Keil51，開發51系列單片機
  • MPLAB IDE 8.36，開發PIC系列單片機
  • CCS3.3，開發DSP
  • ADS1.2，開發ARM
  • Quartus II 5.1，開發CPLD/FPGA

常用的嵌入式操作系統

  • UcosII簡單，易用，實時性強，但功能較少，適合搞控制。
  • Linux2.6免費，通用，功能多，安全性好，但開發難度大。
  • VxWorks實時性極好，但不開源。
  • WindowsCE開發簡單，有微軟支持。
  • Android

    目前非常流行的一款手機操作系統。基於Linux內核。

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