合格的嵌入式開發(fā)者應(yīng)是多面手，應(yīng)具備各方面的技能，包括從硬件到軟件到應(yīng)用(電力系統(tǒng)保護(hù)，自動化，控制，人工智能，機(jī)器學(xué)習(xí)等)，從單板到系統(tǒng)整機(jī)，從技術(shù)到管理，甚至吹拉彈唱也需要了解一點(diǎn)，做項(xiàng)目管理時可以提升團(tuán)隊(duì)氣氛和豐富業(yè)余生活。

嵌入式知識和技能體系龐大，樣樣精通者鳳毛鱗角，一般都是一專多能，各類技能多少都能說上一點(diǎn)。按照嵌入式開發(fā)層次關(guān)系，整理嵌入式開發(fā)者技能大全如下。

1、處理器

MCU架構(gòu)及開發(fā)。MCU(Microcontroller Unit)，俗稱單片機(jī)(Single Chip Microcomputer)，把中央處理器(CentralProcess Unit，CPU)的頻率和規(guī)格作適當(dāng)刪減，并將內(nèi)存(Memory)、計(jì)數(shù)器(Timer)、USB、A/D轉(zhuǎn)換、UART、PLC、DMA等周邊接口，甚至LCD等驅(qū)動電路都整合在單一芯片上，形成芯片級的計(jì)算機(jī)，為不同的應(yīng)用場合做不同的組合控制。常見的MCU包括Intel的C51/C8051F系列，Motorola的68K系列，MicroChip的PIC系列等。

MPU架構(gòu)及開發(fā)。MPC指微處理單元，一般不帶外圍器件(如存儲器陣列等)，是高度集成的通用結(jié)構(gòu)的處理器。典型如Intel的X86系列、飛思卡爾的PowerPC系列、P1系列，ARM架構(gòu)處理器等。

DSP架構(gòu)及開發(fā)。DSP采用哈佛結(jié)構(gòu)，同一個時鐘周期內(nèi)可以多次訪問存儲器，多級指令執(zhí)行流水結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的執(zhí)行效率，DSP芯片常用于復(fù)雜的運(yùn)算，典型如TI的TMS CXX系列，ADI的SHARC系列、Blackfin系列等。

2、CPLD&FPGA架構(gòu)及開發(fā)

CPLD&FPGA作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。通過可編程邏輯單元實(shí)現(xiàn)各種算法和組合邏輯。

基于CPLD&FPGA實(shí)現(xiàn)程序開發(fā)。包括RTL門級邏輯圖設(shè)計(jì)，VerilogHDL程序設(shè)計(jì)，VHDL程序設(shè)計(jì)，XILINX編譯軟件使用，ALTERA編譯軟件使用，低速串、并行通信控制器設(shè)計(jì)，高速串行通信控制器設(shè)計(jì)。

3、電路設(shè)計(jì)和分析

包括模擬電路和數(shù)字電路設(shè)計(jì)，包括器件DataSheet閱讀，原理圖及PCB閱讀等。

4、原理圖/PCB設(shè)計(jì)工具

Cadence，Altium，PADS，DXP等。

5、電路仿真工具使用

Multisim，Pspice，ADS，MATLAB等。

6、分立類電子元器件工作原理和選型

電路防護(hù)類器件，阻容器件，電感磁珠，DC/DC，晶振，二極管，三極管，穩(wěn)壓管，光耦，MOS管，IGBT，繼電器，開關(guān)和按鍵，LED指示燈，PCB板用接線端子，交流互感器等。

7、集成類電子元器件工作原理和選型

AD，邏輯器件，DA，運(yùn)放，計(jì)數(shù)器，觸發(fā)器，鎖存器，譯碼器，SRAM，SDRAM，DDR，F(xiàn)LASH，EEPROM，接口芯片等。

8、失效分析與可靠性

物料的構(gòu)造與工作原理，金相切片，顯微觀察，PCB形變測量，HALT實(shí)驗(yàn)技術(shù)，可靠性計(jì)算等。

9、硬件測試(器件、模件、整機(jī))

元器件測試方法，模件、整機(jī)測試方法，元器件、模件、整機(jī)測試問題分析，國標(biāo)、行標(biāo)理解，EMC問題分析和解決等。

10、操作系統(tǒng)架構(gòu)及開發(fā)環(huán)境

了解操作系統(tǒng)原理及基本編譯原理。操作系統(tǒng)提供CPU資源管理、外設(shè)驅(qū)動、內(nèi)存管理、線程/進(jìn)程管理、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通訊、安全機(jī)制、界面管理等。嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)的基本特征是事件響應(yīng)的快速性和確定性，在嵌入式系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。

通用操作系統(tǒng)包括windows、Unix、LInux等。目前在嵌入式領(lǐng)域廣泛使用的操作系統(tǒng)包括：嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng)μC/OS-II、嵌入式Linux、WindowsEmbedded、VxWorks、FreeRTOS、QNX等，以及應(yīng)用在智能手機(jī)和平板電腦的Android、iOS等。

11、底層驅(qū)動開發(fā)

VxWorks操作系統(tǒng)驅(qū)動開發(fā)，Linux移植，Linux開發(fā)，單板DTS配置以及根文件系統(tǒng)生成(Buildroot)，U-BOOT移植和開發(fā)，C語言開發(fā)，Python語言開發(fā)，Makefile編寫，GNU編譯器及工具鏈的使用，Linux操作系統(tǒng)使用。

具體包括以太網(wǎng)驅(qū)動，SPI驅(qū)動，I2C驅(qū)動，文件系統(tǒng)驅(qū)動，CAN驅(qū)動等。

12、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

面向?qū)ο?，設(shè)計(jì)模式，UML，嵌入式多任務(wù)開發(fā)，重構(gòu)，多核開發(fā)等。了解常用的開發(fā)過程，如敏捷編程，測試驅(qū)動開發(fā)等。

13、系統(tǒng)軟件開發(fā)

熟悉開發(fā)語言，包括：C，C++，C#，QT，Python，JAVA，等。熟悉WEB 開發(fā)，開發(fā)規(guī)范等。

14、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法

常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，圖論算法，數(shù)字信號處理算法，小波算法等。

15、網(wǎng)絡(luò)與通信

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理，TCP/IP協(xié)議原理及分析，IEC61850規(guī)約(建模，MMS，SV，GOOSE等)，103規(guī)約，104規(guī)約，DNP規(guī)約，Modbus協(xié)議，物聯(lián)網(wǎng)Zigbee協(xié)議，bluetooth，wireshark等報(bào)文分析工具，環(huán)網(wǎng)HSR協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)安全等。

16、數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫原理與設(shè)計(jì)，SQLite/Access/MySQL/SQLServer/Oracle/大數(shù)據(jù)hadoop等。

17、界面和圖形庫。Zinc，UGL，QT，SVG，MiniGUI等。

18、應(yīng)用知識(以電力系統(tǒng)自動化為例)

電力系統(tǒng)常識，繼電保護(hù)知識，測控知識;智能變電站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)分，故障錄波器，保信，遠(yuǎn)動等。

19、調(diào)試和測試

軟件測試基礎(chǔ)，61850規(guī)約測試，網(wǎng)絡(luò)測試，時間管理測試，應(yīng)用功能測試(繼電保護(hù)功能等)，ATS測試開發(fā)與使用，Labview測試程序開發(fā)等。

20、項(xiàng)目管理

配置管理如版本管理工具Git使用等，項(xiàng)目計(jì)劃與任務(wù)劃分，項(xiàng)目進(jìn)度跟蹤，項(xiàng)目協(xié)調(diào)等。