嵌入式设计应具备的基本技能

1、Linux基础

安装Linux操作系统、Linux文件系统、Linux常用命令、Linux启动过程详解。熟悉Linux服务，能够独立安装Linux操作系统，能够熟练使用Linux系统的基本命令，认识Linux系统的常用服务。安装Linux操作系统，Linux基本命令实践，设置Linux环境变量，定制Linux的服务，Shell编程基础，使用vi编辑文件，使用Emacs编辑文件使用其他编辑器。

2、Shell编程基础

认识后台程序Bash，编程熟悉Linux系统下的编辑环境，熟悉Linux下的各种Shell，熟练进行shell编程。熟悉vi基本操作，熟悉Emacs的基本操作，比较不同shell的区别，编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序，编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序，编写一个带有循环语句的shell脚本程序。

3、Linux下的C编程基础

LinuxC语言环境概述，Gcc使用方法，Gdb调试技术，AutoconfAutomake、Makefile代码优化，熟悉Linux系统下的开发环境，熟悉Gcc编译器，熟悉Makefile规则编写、Hello,World程序，使用make命令编译程序，编写带有一个循环的程序，调试一个有问题的程序。

4、嵌入式系统开发基础

嵌入式系统概述，交叉编译，配置TFTP服务，配置NFS服务，下载Bootloader和内核，嵌入式Linux应用软件开发流程，熟悉嵌入式系统概念以及开发流程，建立嵌入式系统开发环境，制作cross_gcc工具链，编译并下载U-boot，编译并下载Linux内核，编译并下载Linux应用程序。

5、嵌入式系统移植

Linux内核代码，平台相关代码分析，ARM平台介绍，平台移植的关键技术，移植Linux内核到ARM平台，了解移植的概念，能够移植Linux内核，移植Linux2.6内核到ARM9开发板。

6、嵌入式Linux下串口通信

串行I/O的基本概念，嵌入式Linux应用软件开发流程，Linux系统的文件和设备与文件相关的系统调用，配置超级终端和MiniCOM，能够熟悉进行串口通信，熟悉文件I/O编写，串口通信程序，编写多串口通信程序。

7、嵌入式系统中多进程程序设计

Linux系统进程概述，嵌入式系统的进程特点，进程操作，守护进程，相关的系统调用，了解Linux系统中进程的概念，能够编写多进程程序，编写多进程程序，编写一个守护进程程序，sleep系统调用任务管理、同步与通信，Linux任务概述，任务调度，管道、信号、共享内存，任务管理API，了解Linux系统任务管理机制，熟悉进程间通信的几种方式，熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信，编写一个简单的管道程序，实现文件传输，编写一个使用共享内存的程序。

8、嵌入式系统中多线程程序设计

线程的基础知识，多线程编程方法，线程应用中的同步问题，了解线程的概念，能够编写简单的多线程程序，编写一个多线程程序。

9、嵌入式Linux网络编程

网络基础知识，嵌入式Linux中TCP/IP网络结构，socket编程，常用API函数，分析Ping命令的实现，基本UDP套接口编程，许可证管理PPP协议，GPRS了解嵌入式Linux网络体系结构，能够进行嵌入式Linux环境下的socket编程，熟悉UDP协议、PPP协议，熟悉GPRS，使用socket编写代理服务器，使用socket编写路由器，编写许可证服务器，指出TCP和UDP的优缺点，编写一个web服务器，编写一个运行在ARM平台的网络播放器。

10、GUI程序开发

GUI基础、嵌入式系统GUI类型、编译QT、进行QT开发，熟悉嵌入式系统常用的GUI，能够进行QT编程，使用QT编写“Hello，World”程序，调试一个加入信号/槽的实例，通过重载QWidget类方法处理事件。

11、Linux字符设备驱动程序

设备驱动程序基础知识，Linux系统的模块，字符设备驱动分析，fs_operation结构，加载驱动程序，了解设备驱动程序的概念。

了解Linux字符设备驱动程序结构，能够编写字符设备驱动程序，编写Skull驱动，编写键盘驱动，编写I/O驱动，分析一个看门狗驱动程序，对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同。

Linux块设备驱动程序块设备，驱动程序工作原理，典型的块设备，驱动程序分析，块设备的读写请求队列，了解Linux块设备驱动程序结构，能够编写简单的块设备驱动程序，比较字符设备与块设备的异同，编写MMC卡驱动程序，分析一个文件系统，对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同。

12、文件系统

虚拟文件系统，文件系统的建立，ramfs内存文件系统，proc文件系统，devfs文件系统。MTD技术简介，MTD块设备初始化，MTD块设备的读写操作了解，Linux系统的文件系统，了解嵌入式Linux的文件系统，了解MTD技术能够编写简单的文件系统，为ARM9开发板添加MTD支持移植，JFFS2文件系统通过proc文件系统修改操作系统参数，分析romfs文件系统源代码，创建一个cramfs文件系统。

简单地总结一下硬件开发的基本过程：

1、明确硬件总体需求情况，如CPU处理能力、存储容量及速度、I/O端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路要求等等。

2、根据需求分析制定硬件总体方案，寻求关键器件及相关技术资料、技术途径和技术支持，充分考虑技术可行性、可靠性和成本控制，并对开发调试工具提出明确要求。关键器件可试着去索取样品。

3、总体方案确定后，做硬件和软件的详细设计，包括绘制硬件原理图、软件功能框图、PCB设计、同时完成开发元器件清单。

4、做好PCB板后，对原理设计中的各个功能单元进行焊接调试，必要时修改原理图并作记录。

5、软硬件系统联调。一般情况下，经过调试后原理及PCB设计上有所调整，需要二次投板。

6、可靠性测试、稳定性测试，通过验收，项目完成！

硬件工程师应具备的基本技能：

（1）由需求分析至总体方案、详细设计的规划创造能力；

（2）熟练运用设计工具，设计原理图、PCB板的能力；

（3）熟练运用单片机、DSP、PLD、FPGA等进行软硬件开发调试的能力；

（4）熟练运用仿真工具、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等调测硬件的能力；

（5）掌握常用的标准电路的设计能力，如复位电路、常用滤波器电路、功放电路、高速信号传输线的匹配电路等；

（6）故障定位、解决问题的能力；

（7）设计文档的组织编写技能。