嵌入式培训

工业控制术语

嵌入式培训是指嵌入式系统相关技术的培训，是硬件和软件相结合，嵌入到整机里使整机实现智能化的一个系统。

系统简介

嵌入式系统本身是一个相对模糊的定义。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？

嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑，笼统地来说，嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

所谓物联网，是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。而嵌入式技术是将“无感知物体”转变为“智能物体”的关键技术，该特性使物体具备根据外部环境变化进行反应的能力。嵌入式智能技术的特点是将硬件和软件相结合，利用了嵌入式微处理器的低功耗、体积小、集成度高，以及嵌入式软件的高效率、高可靠性等优点，综合人工智能技术，推动物联网中智能环境的实现。

嵌入式系统涵盖嵌入式硬件和软件两大部分，硬件由嵌入式处理器、存储器与外围设备、现场总线组成，软件包括操作系统、文件系统、图形用户接口等。伴随着网联网时代的到来，也极大得推动嵌入式技术的发展和应用。

系统历史

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。

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，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。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。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。

A13开源平板

中国领先的嵌入式技术服务机构北京华清远见，近期推出基于全志A13开源平板FS_PAD_702，作为《ARM 处理器开发》、《平板电脑设计》、《嵌入式linux长期就业培训班》、《Android系统就业班》等一系列嵌入式培训课程的教学平台，后续还会升级至全志四核A31/A31s 和双核A20。

全志移动处理器不仅是消费类市场的主导者，还被广泛应用于教育、家庭、医疗和工控等差异化应用领域。

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。

资格认证

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

3、嵌入式系统软件工程师行业认证证书

ARM公司全球统一《ARM嵌入式工程师认证证书》：

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》：

分类介绍

嵌入式培训是满足广大嵌入式爱好者需求而开设的高级课程。

一般培训结构的就业班都是从职业规划角度出发，系统性的对广大爱好者进行培训。

培养一批精英的嵌入式开发和嵌入式系统工程师需要更多的教学经验，需要更多的实践经验。

嵌入式培训一般分为如下几个类别：

1、长期培训：一般四五个月左右，适合于毕业后有志于从事嵌入式方面的开发工作的应届大学毕业生和已经工作过一段时间，但是想进行职业方向的转型，转而从事嵌入式开发方面的工作的职场人士。在长期培训的基础上很多培训机构都会包就业。

2、短期培训：时间较短，培训一般在周末、节假日等业余时间进行，适合于在职的工程师进行工作方面的知识充电，学员需要一定的技术基础；

3、企业级培训：一般时间非常短，需要根据企业的需求进行定制化的课程讲授，属于企业组织的员工职场充电。

培训过程

Linux培训

嵌入式主要是软硬结合的一个方向,基于LINUX操作系统下面的C开发，包括：

1.嵌入式Linux系统开发：侧重开发环境搭建、内核原理、交叉编译等

2.嵌入式Linux应用开发：侧重Linux应用编程、内核编译、系统调用。

3.嵌入式Linux驱动开发：侧重嵌入式Linux系统下的驱动开发、内核的深入分析。

工程师培训

基础：c语言基础课程描述：（C、C++）+ 数据结构+ Unix环境高级编程+ 数据库+ Qt + 驱动+ ARM体系结构+ ARM裸板开发+ bootLoader移植+ 4个项目

本课程的特色全面而详细，实践多，能够让学生比较全面深入的掌握嵌入式开发。掌握所学内容后会有非常好的就业前景。

入学要求：专科及以上学历，具备一定的分析解决问题能力和团队合作精神。

职场定位：Linux应用开发工程师、驱动工程师、后台开发工程师

就业领域：Linux应用开发相关企业，如华为、中兴、步步高、大唐

第一阶段

嵌入式C语言编程

本期目标：嵌入式C语言在整个过程中起着至关重要的作用。C语言有功能强、使用方便灵活等特点，更重要的是可移植性比较强。一个精通C语言程序设计的程序员，可以很容易地进入Linux、WinCE、Vxworks等嵌入式操作系统下的软件开发工作。本阶段学习目标是掌握C语言基本知识、C编程语法基础,以及C语言高级编程，为将来的编程工作打下结实的基础。

第二阶段

Linux应用及系统编程

本期目标：嵌入式Linux应用开发和系统开发是嵌入式Linux中最重要的一部分，也是企业人才需求最广的一部分。本期学习的主要目标是精通嵌入式Linux下的程序设计，熟练掌握嵌入式Linux的开发环境、系统编程以及网络编程，熟悉C++、QT编程并且深刻体会整个嵌入式Linux项目开发流程，强化学员对Linux应用开发的能力.

第三阶段

嵌入式微处理器及平台开发

本期目标：平台开发是嵌入式Linux底层开发必备的基本技能,本阶段主要任务有：了解ARM体系结构和编程，掌握bootloader和kernel的移植技能，并了解Linux内核开发相关内容，具备ARM硬件接口的基础知识、制作自己的Linux系统。

第四阶段

嵌入式Linux驱动开发

本期目标：驱动开发是嵌入式Linux开发难度最高的内容，也是目前嵌入式行业最紧缺的人才之一。本课程介绍嵌入式Linux驱动开发相关概念及开发流程，了解驱动开发的关键技术点，重点讲解嵌入式Linux下常用接口驱动的编写方法，包括：GPIO驱动、SPI驱动、flash驱动、块设备驱动、网卡驱动、液晶驱动、sd卡驱动等。

第五阶段

综合项目实践

本期目标：本课程将通过一个真实完整的项目案例，让学员了解真实项目的开发流程，掌握如何将所学知识应用到项目开发中。本课程将模拟真实项目的管理过程，培养学员项目团队协同开发能力，项目文档编写能力和新知识的学习能力，为下一步就业做好知识上和心理上的充分准备。

历史发展

嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上,通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限,并且对成本很敏感,有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化,嵌入式更显重要。按照行业细分,嵌入式产品主要分布在消费类电子、通信、医疗、安全等行业。嵌入式软件产业发展迅猛,已成为软件体系的重要组成部分。嵌入式系统产品正不断渗透各个行业,作为包含在这些硬件产品中的特殊软件形态,其产业增幅不断加大,而且在整个软件产业的比重日趋提高。从2003到2006年,全球嵌入式软件市场规模均复合增长率达到30%。

据预测,在未来的几年内,嵌入式系统的发展为几乎所有的电子设备注入了新的活力,加上迅速发展的Internet和廉价的微处理器出现,嵌入式系统将在我们的日常生活里形成一个更大的应用领域。据调查,上海地区嵌入式系统开发涉及的行业众多,但多数停留在8位单片机开发层面,仅有部分企业开始采用32位处理器和实时操作系统（RTOS,Real Time Operating System）。然而,国内能够同时进行软件设计和芯片设计的SoC系统设计的高端人才几乎没有,国际上领先的多核嵌入式系统设计,可重构嵌入式系统设计在国内的应用也还停留在少数科研机构的研究课题中。

人才需求

搜索“linux”,更可以获得近2000条记录。从这些职位上看,市场上需要的嵌入式人才必须具备C语言编程经验、嵌入式操作系统（嵌入式Linux）、具有内核裁剪经验、具有驱动程序开发经验。这些都是在学校无法学到的知识。

嵌入式系统人才的匮乏已成为众多企业的共识，而嵌入式系统几乎无所不在的应用领域使其成为一项极具发展潜力的产业，人才的匮乏已成为其发展的瓶颈，企业纷纷抱怨月薪过万元却招不到一个合适的嵌入式系统人才。产业的发展趋势是，越来越多的智能设备的系统趋于复杂，软件将发挥起关键作用，当前业界非常缺乏的就是软硬件技术兼具的人才。另据权威部门统计，我国嵌入式软件人才缺口每年为60万人左右。

以嵌入式领域的3G为例，目前我国的3G核心人才不足万人，基本上都受雇在几个运营商和设备厂商。市场急需的嵌入式开发人才以及3G时代所需的增值业务开发人才非常抢手。业内人士认为，至少出现30-50万的人才缺口，其中嵌入式15万，移动增值可能35万。随着车载电子应用、手持娱乐终端在国内的普及，国内外企业纷纷加大了对嵌入式业务的投入，相关人才需求也逐渐加大。2012年3月，据英才网指数统计显示，计算机/信息服务共提供82069个空缺职位，占当月所有空缺职位总数的30.37%，排名第一。从这些职位上看，市场上需要的嵌入式人才必须具备C语言编程经验、嵌入式操作系统(嵌入式Linux)、内核裁剪经验、驱动程序开发经验。而这些都是企业用人的标准。尽管很多大学的电子、计算机专业都开设了程序设计、微机原理、单片机等课程，但高校输送的人才与企业需要的人才却始终没有对应上。事实上，这个缺口就是由于缺少系统的学习和项目经验。企业需要的人才是知识+技能+职业素养，而大多数毕业生缺乏的是实战技能与综合素质的培训。嵌入式软件开发人才的缺乏也带来了这个行业可观的薪酬待遇，嵌入式软件的从业者薪酬比其他IT业同行大约高出50%。

应用前景

一些先进的PDA在显示屏幕上已实现汉字写入、短消息语音发布，日用范围也将日益广阔。对于企业专用解决方案，如物流管理、条码扫描、移动信息采集等，这种小型手持嵌入式系统将发挥巨大的作用。自动控制领域，不仅可以用于ATM机，自动售货机，工业控制等专用设备，和移动通讯设备结合、GPS、娱乐相结合，嵌入式系统同样可以发挥巨大的作用。

嵌入式系统是研究的热点。在研究的同时，我们也可以发现由于嵌入式系统并不是突然出现的，对于微处理器应用的研究和硬件系统的研究已经有了一个很长时间的发展历史。所以无论是从硬件方面还是软件方面我们都很容易获得研发的资料。

硬件方面，不仅有各大公司的微处理器芯片，还有用于学习和研发的各种配套开发包。低层系统和硬件平台经过若干年的研究，已经相对比较成熟，实现各种功能的芯片应有尽有。而且巨大的市场需求给我们提供了学习研发的资金和技术力量。

从软件方面讲，也有相当部分的成熟软件系统。国外商品化的嵌入式实时操作系统，已进入我国市场。我国自主开发的嵌入式系统软件产品如嵌入式软件开发平台DeltaSystem,它不仅包括DeltaCore嵌入式实时操作系统,而且还包括LamdaTools交叉开发工具套件、测试工具、应用组件等；此外，中科院也推出了Hopen 嵌入式操作系统（虽然还不够完善）。

注意事项

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。

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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