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我是一名嵌入式软件工程师，拥有不到 3 年的经验。我的目标是不断地“磨刀”。我想知道是否有 C/C++ 编码人员应该精通的特定于低级编程的东西。

我想到的是熟悉硬件的架构和指令集。知道如何摆弄比特也很重要，资源管理和性能一直是我工作的一部分，还有别的吗？

编辑：我使用的是内部定制的 RTOS，而不是嵌入式 Linux。

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我在这里看到很多高级操作系统的答案，但是您具体说的是低级。

一些零散的想法：

  • 为测试而设计。当你解决一个问题时，每次测试一次只改变一件事。
  • 您需要了解总线和接口、spi、i2c、usb、以太网等。第一接口，今天、昨天和明天，uart，串行。
  • 编程闪存所涉及的步骤。
  • 避免使产品容易变砖的技巧。
  • 引导加载程序一般。
  • 上述各种部件系列的接口（不同的芯片供应商对 io 引脚、上拉、方向控制等有不同的想法）。
  • 板子和芯片启动，你肯定不想在第一次上电时启动数万行代码程序（想想 led on，led off）。
  • 如何在不使用太多测试设备（逻辑分析仪和示波器）的情况下调试产品，同时您必须学会使用示波器进行调试，如果您不需要技术或工程师，您将更有价值和你一起在实验室。
  • 您将如何在现场重新编程该单元？当允许用户对设备进行现场升级时，您将如何最大限度地减少人为错误？还要记住现场降级。
  • 你会做什么来阻止黑客攻击（二进制文件等）。
  • 有效使用闪存/ROM（不要磨损一个银行或部分，分散磨损，或者看看闪存是否在为你做这件事）。
  • 如何以及何时使用看门狗定时器。
  • 状态机，对于字节流（串行和以太网）非常有用，它设计的数据包结构可以很好地传输并为状态机量身定制，并且具有标头和校验和或其他结构，可确保您不会将部分数据包或随机数据解释为好包。
于 2009-07-07T22:14:22.167 回答
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具体的概念，例如，

  1. 字节顺序（此链接指向一篇旧但很好的 linuxjournal 文章）
  2. 有效使用多线程架构（嵌入式站点总体上不错）
  3. 调试嵌入式和多线程系统
  4. 理解、学习和遵循良好的编程技术（链接很老，观点很笼统和主观，但想想看）
  5. 其他事情（这个关于嵌入式 linux 的 IBM 页面总结了我想要提出的大部分其他观点）
  6. 还有一件事——永远不要低估测试！或者，计划测试用例！

使用我提供的参考链接作为概念，
请进一步跟进以获得更深入的知识。

于 2009-07-07T12:11:03.343 回答
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我会研究实际芯片的电子学。了解它们如何在内部工作（例如架构）、与外围设备的接口、电气和时序特性等。

基本上，从头到尾阅读数据表几次，然后深入了解您以前未见过/未使用过的任何内容。

顺便问一下，你使用什么芯片？

于 2009-07-07T12:06:51.840 回答
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与Brian 所说的类似，学习如何创建单元测试和自动化构建。

这些技能对于所有级别的软件工程师都非常有用。它们将有助于提高代码的质量，同时也使重构和改进代码库变得更加容易。

于 2009-07-07T12:17:46.480 回答
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如果您还没有，我认为每个软件工程师都应该阅读 The Pragmatic Programmer 和 Code Complete。我知道这些并不特定于低级编程，但其中包含适用于所有子学科的大量知识。

于 2009-07-07T12:09:55.967 回答
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对指针非常熟悉，这些语言的检查并没有做太多（如缓冲区溢出之类的），数字电子学。操作系统内部也可能有所帮助。

了解东西是如何在内部表示的，特别是现成的数据结构（假设您不会构建自己的数据结构）。

最重要的是，多练习。这样做给你带来的不仅仅是阅读它；）

于 2009-07-07T12:09:38.667 回答
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  • 位操作
  • 处理器架构（缓存等）
  • wcet分析
  • 调度

编辑：我忘了提到的是基于模型的开发。今天，控制算法通常被实现为某种自动机，然后从中生成 C 代码。商业可用的工具有MATLAB/Simulink、ASCET或SCADE。

于 2009-07-07T12:44:05.957 回答
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给自己买一本 MISRA-C书。它最初是由汽车行业的成员编写的，并试图通过应用许多（相当多的！）规则和指南来使用 C 编写的软件更加健壮。

然后，购买PC-Lint（或其他静态分析工具）来检查您的代码是否符合 MISRA 和其他规则。

这些与低级和嵌入式 C 尤其相关，因为它们之间处理此类软件中许多错误的原因，例如与指针、内存泄漏、整数提升有关的问题（在MISRA 书）、字节顺序和未定义的行为。

于 2009-07-07T20:20:24.223 回答
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好问题。一些没有提到的...

了解实现低级多任务处理的各种选项。从基本的循环（非抢占式）调度程序，从硬件计时器计时，到抢占式 RTOS。了解您可能需要 RTOS 以及可能不需要的原因。如果您使用 RTOS，请了解具有 PC 背景的初学者可能倾向于创建太多任务。

Getting visibility into the internals for debugging can be a challenge. There's no screen typically, so no throwing in "printf" calls wherever you want. An emulator or JTAG interface is ideal--you can set breakpoints and step through your program (as long as halting the micro doesn't make hardware go crazy, like swinging a robot arm around at full speed!). If emulator/JTAG is not available, learn how to use a spare serial port (or maybe even bit-bash a pin to make a serial port) for a debug channel, with some simple memory peek/poke commands.

于 2009-07-08T11:52:31.697 回答