嵌入式工程师工作内容
硬件层面
参与硬件电路的设计。他们要根据产品的功能需求，选择合适的微处理器（如 ARM 架构的芯片）、微控制器或者数字信号处理器（DSP）。例如，在设计一个智能摄像头时，要考虑选择一款能够高效处理图像数据的芯片。同时，他们还要设计与芯片配套的外围电路，包括电源电路（确保为芯片和其他组件提供稳定的电压）、时钟电路（提供系统运行的时钟信号）、存储电路（如用于存储程序代码和数据的闪存、SRAM 等）以及各种接口电路（像 USB 接口用于数据传输、以太网接口用于网络连接等）。
进行硬件的调试与优化。在硬件电路初步搭建完成后，需要检查电路是否正常工作。这可能涉及使用示波器等测试设备来观察信号的波形，查看是否存在短路、断路或者信号异常的情况。例如，在调试一个传感器接口电路时，通过示波器观察传感器输出的信号是否能够正确地被微控制器接收。
参与硬件电路的设计。他们要根据产品的功能需求，选择合适的微处理器（如 ARM 架构的芯片）、微控制器或者数字信号处理器（DSP）。例如，在设计一个智能摄像头时，要考虑选择一款能够高效处理图像数据的芯片。同时，他们还要设计与芯片配套的外围电路，包括电源电路（确保为芯片和其他组件提供稳定的电压）、时钟电路（提供系统运行的时钟信号）、存储电路（如用于存储程序代码和数据的闪存、SRAM 等）以及各种接口电路（像 USB 接口用于数据传输、以太网接口用于网络连接等）。
进行硬件的调试与优化。在硬件电路初步搭建完成后，需要检查电路是否正常工作。这可能涉及使用示波器等测试设备来观察信号的波形，查看是否存在短路、断路或者信号异常的情况。例如，在调试一个传感器接口电路时，通过示波器观察传感器输出的信号是否能够正确地被微控制器接收。
知识和技能要求
硬件知识
精通数字电路和模拟电路。他们要了解基本的电路元件（如电阻、电容、电感的特性和应用），能够分析和设计各种电路，像放大器电路、滤波电路等。例如，在设计一个音频设备的嵌入式系统时，需要运用模拟电路知识来设计音频放大电路。
熟悉微处理器和微控制器的架构。包括指令集（如 ARM 指令集的各种操作码和寻址方式）、寄存器（如通用寄存器、状态寄存器的功能和用法）、中断系统（理解不同中断源的优先级和处理方式）等。这有助于他们更好地编写底层软件来控制硬件。
软件知识
熟练掌握编程语言。C/C++ 是嵌入式开发中常用的语言，他们要能够灵活运用这些语言进行程序设计。例如，用 C 语言编写一个实时操作系统（RTOS）的任务调度程序。同时，对于一些高级的嵌入式系统，可能还需要掌握其他语言，如 Python 用于快速开发原型或者进行数据分析。
硬件知识
精通数字电路和模拟电路。他们要了解基本的电路元件（如电阻、电容、电感的特性和应用），能够分析和设计各种电路，像放大器电路、滤波电路等。例如，在设计一个音频设备的嵌入式系统时，需要运用模拟电路知识来设计音频放大电路。
熟悉微处理器和微控制器的架构。包括指令集（如 ARM 指令集的各种操作码和寻址方式）、寄存器（如通用寄存器、状态寄存器的功能和用法）、中断系统（理解不同中断源的优先级和处理方式）等。这有助于他们更好地编写底层软件来控制硬件。
软件知识
熟练掌握编程语言。C/C++ 是嵌入式开发中常用的语言，他们要能够灵活运用这些语言进行程序设计。例如，用 C 语言编写一个实时操作系统（RTOS）的任务调度程序。同时，对于一些高级的嵌入式系统，可能还需要掌握其他语言，如 Python 用于快速开发原型或者进行数据分析。
了解操作系统。在一些复杂的嵌入式系统中会用到操作系统，如 Linux、FreeRTOS 等。他们需要掌握操作系统的基本原理（如进程管理、内存管理），能够在操作系统环境下开发应用程序和驱动程序。
工具使用技能
会使用硬件设计工具。例如，Altium Designer 用于电路原理图绘制和 PCB（印刷电路板）设计，能够根据设计要求制作出高质量的电路板。
熟练掌握软件开发工具。如编译器（如 GCC）用于将代码编译成目标机器码，调试器（如 GDB）用于查找程序中的错误（如逻辑错误、内存泄漏等），集成开发环境（IDE）如 KEIL 用于方便地进行代码编辑、编译和调试。
工具使用技能
会使用硬件设计工具。例如，Altium Designer 用于电路原理图绘制和 PCB（印刷电路板）设计，能够根据设计要求制作出高质量的电路板。
熟练掌握软件开发工具。如编译器（如 GCC）用于将代码编译成目标机器码，调试器（如 GDB）用于查找程序中的错误（如逻辑错误、内存泄漏等），集成开发环境（IDE）如 KEIL 用于方便地进行代码编辑、编译和调试。
嵌入式应用领域
本次课程知识点涵盖哪方面
编程语言与工具
学习C和C++语言的基础语法、数据类型、控制结构、函数、指针等，以及它们在嵌入式系统中的应用；学习Qt框架进行图形界面设计；介绍常用的嵌入式开发工具，并学习其使用方法。
嵌入式系统设计与开发
学习如何进行嵌入式系统的需求分析，明确系统功能和性能要求；学习系统架构设计；设计系统内外接口；学习如何将硬件和软件集成在一起，形成完整的嵌入式系统。
嵌入式操作系统
介绍RTOS的概念、特点及其在嵌入式系统中的应用；学习Linux在嵌入式系统中的应用，包括内核裁剪、文件系统配置等；了解操作系统的任务调度算法和进程管理机制。
物联网通信技术
介绍物联网领域常用的通信协议，如MQTT、CoAP、HTTP等；学习无线通信模块的工作原理、接口和应用，如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等；了解物联网中常用的传感器，并学习其工作原理和接口。
数据处理与存储
学习如何从传感器和其他设备中采集数据；了解数据传输的方式和协议，确保数据的准确传输；学习数据处理技术，包括数据清洗、转换、分析等；介绍数据库和云存储技术在物联网中的应用等。
核心教学优势，专为提升设计
