一個剛讀研一,從本科開始學了四年嵌入式的渣渣,來嘮嗑兩句。
先談談我的母校的畢業生情況吧。
我的母校是一個普通二本,許多本科就出去工作的學長或者同級生,從事嵌入式方向,至少也是6K+,做STM32,linux,PCB的都有。
先談談嵌入式是啥
嵌入式計算機系統,英文名embedded computer system,指的就是就是一個相對微小的設備,植入了計算機。換句話說,簡單的像電子表,鬧鐘,復雜點的像POS機,自動販賣機,ATM等,都屬于嵌入式設備。
我的嵌入式之路
由于本科四年的學校屬于師范學校,在工科領域較弱,本科期間學習方向基本都是自己在找。
大一,大約是四年前的11月初吧,我當時就買了一套亞博智能的資料。大約50塊錢,1本書+1個51開發板,大一那會兒剛好在學C語言,恰好51就成了*好的C語言訓練平臺。
借助51,也學了一些硬件基礎知識,什么上下拉電阻,濾波電容,施密特觸發器等等。這也為后面學習電路原理,數字電路,模擬電路三大基礎*打了一定的基礎。
51*有意思的項目無疑就是做智能小車了,一對小電機,配合L298N控制,紅外對管尋跡。
*次接觸STM32是在大一下學期,做小平衡車的時候,是為智能車比賽打基礎,當時要兩個模塊,一個是陀螺儀MPU6050,另一個是攝像頭OV7670。前者用51還是調的出來,后者實在是沒有辦法,做是做出來了,但是。。。卡成PPT,TFT屏幕讀取攝像頭數據是一下一下的。關于小車的文章推薦:做一個STM32小車很簡單嗎。
之后我便接觸到了STM32。攝像頭,陀螺儀這些在51上讓人很是頭疼的外設,頓時變得簡單易用。外部中斷,定時器這些資源也不像51那樣寶貴,大把的外設可以用。。。等等
簡單設備用8位機,復雜設備用32位機,設計電路板用DXP,這個想法維持了很久,直到18-19年的智能車競賽。
這兩年的智能車競賽發生了兩件有意思的事情。
一個是調試新的元素,比如環島,橫斷。
另一個是新的環境,賽道不再遮光。
前者標志位已經顯得不夠了,后來查詢資料,使用上了有限狀態機FSM。
后者短時間內也沒有什么好思路,直到接觸到了OpenMV和OpenCV。
FSM整出來以后,我在想是否有更高級,更強大的處理方法。
linux告訴了我答案,包括OpenCV。
我才發現,原來嵌入式開發和JAVA,前后端開發一樣,是可以有操作系統的。
原來中斷,DMA這些東西,在操作系統看來,就是進程,線程的底層表現。
目前,嵌入式仍在學習中,跟著老師學習2440,裸機開發,驅動開發,系統開發。
同時在整機器學習,模式識別,圖像處理這些東西,希望有朝一日,能和嵌入式聯動起來。
就像本科那時51聯動C語言,STM32聯動PID,卡爾曼濾波等等一樣。
嵌入式行業定義
說了這么多,感覺有些偏題哈,回到主題吧。
首先,嵌入式行業是很廣的,看你怎么定義。
只是8位機8051算嵌入式加上RTOS,RT Thread的單片機系統開發算嵌入式linux系統API開發,驅動開發算嵌入式SOC(片上系統)+Linux+OpenCV+CNN+YOLO也叫嵌入式。上述內容都是嵌入式,同樣是嵌入式,你覺得薪酬會一樣嗎?
其次,上述的內容,個人覺得是個層層遞進的關系,而不是站在對立面的關系,因此,我不同意單片機很low,linux和機器學習就很高大上的說法,畢竟嵌入式技術中,這幾者都是不可或缺的,區別在于層次不同,我們需要做的不是站在對立面,而是做到因地制宜。
比如你控制個有刷直流電機,51足矣,但若是三相無刷電機,可能就需要STM32了。30W像素的攝像頭STM32游刃有余,但200W或更高的像素的攝像頭就可能需要SOC了,如果是做人面識別這樣的東西,大概率要用到SOC,反過來SOC雖然性能強,但功耗高,穩定性不如單片機,一些需要穩定控制的設備(比如電機),還是需要單片機的。
嵌入式行業不夠景氣的可能原因
*后,鄙人淺薄理解,嵌入式沒前途可能的兩個原因:人才缺失嚴重,且工資較低。
先說人才缺失
純JAVA開發或是純電源,傳感器開發,又或者是Solidworks做模具等一般只需要寫代碼或者只需要動烙鐵或者畫圖就行了,但是嵌入式基本是要求軟硬兼備。而且往往也得會畫圖(PCB)。
JAVA Python這些語言高級特點也很明顯,類和對象處理功能都很強大,后臺也能聯動(比如JAVA的JDBC聯動MySQL等等)。但嵌入式的語言主要是相對傳統的C/C++,甚至要寫匯編代碼,開發難度比JAVA,Python個人覺得都要高一些。
嵌入式嚴格歸類是在計算機里,但是目前國內計算機依然是以軟件為主(BAT三巨頭都是純軟件公司)。以硬件為根基的嵌入式,自然發展艱難一些,這也是為什么電子或者自動化出身的學生,學嵌入式比例比計算機科班反而高一些的原因之一。
可見嵌入式開發的門檻還是不低的(目前個人認為IT行業中*入門難度高于嵌入式的,恐怕只有圖像,計算機視覺,機器學習這些東西了)。
嵌入式物聯網需要學的東西真的非常多,千萬不要學錯了路線和內容,導致工資要不上去!
無償分享大家一個資料包,差不多150多G。里面學習內容、面經、項目都比較新也比較全!某魚上買估計至少要好幾十。
再說薪酬低的問題
正如前文所言,嵌入式入門門檻不低,因此大多數涉獵嵌入式行業并入職的,還是集中在單片機領域,這部分拉低了嵌入式的平均薪酬,其實如果能做到linux,甚至做到視覺領域,個人覺得還是會有不錯的收入的。
這一點軟件,硬件行業也一樣。軟件只會前端(HTML5,Vue.js等),做不到全棧。硬件只會畫簡單的信號板,雙層板,畫不了多層板,高頻信號板,高電流板。機械只會畫平面圖,不會做模具。一樣工資不會高,我這一屆有一個同學畢業了去做前端,薪酬才三千。。。只能說這些入門門檻不如嵌入式高,不會說大多數從業者都集中在低端行業,平均薪酬自然也不會和嵌入式一樣被低端行業拉的這么低。
談談嵌入式,值不值得入行?
嵌入式20年等價于JAVA10年工作?
很不幸,這個說法。沒有問題
為什么?
萬變不離其宗,還是門檻的問題。
嵌入式學習不僅入門難,整個流程下來,就沒有簡單的。
JAVA專精于網頁,數據庫,服務器等等。
PCB專注于電路板,區別也大多在于層數,頻率上。
機械制圖也是如此。
嵌入式呢?不好意思,嵌入式涉及范圍比這些廣的多。
軟件硬件基本都要會整才行玩電機,玩陀螺儀,玩攝像頭,幾乎是必修課。那么控制理論不能缺,PID不能少。模式識別,圖像處理也得跟進。到linux,操作系統原理不能少。換句話說,論算法,嵌入式從業可能需要關注三種算法:
數據結構,控制算法,信號處理。
這些東西,完全掌握,可以說20年是不多不少的。換個說法,嵌入式沒有全棧的說法,因為嵌入式本身,就是全棧。
但是20年以后,嵌入式從業者再和JAVA從業者,會怎么樣呢?
哪些人適合入行嵌入式
以下我列出來的情況,如果大部分都中了,這些仁兄就不推薦入坑嵌入式了:
不想做硬件的,打死不做電路的不想寫代碼的,看見代碼就想吐的不想整操作系統,覺得裸機單片機就是一切的想短時間內賺錢,車房一體化全部到位的先說不像寫代碼或者不想做電路的情況吧。
嵌入式兩者都有,即便是*簡單的8051,不寫代碼或者不弄電路,根本進行不下去。可以說一開始的路就被堵死了。
再說不整操作系統的。
無OS的單片機設備,簡單處理完全可以處理,但更復雜的設備,更復雜的功能呢?比如WIFI?攝像頭?激光雷達?
不想整操作系統,嵌入式就已經被大大限制住發展潛力了。產品以后可能集中在相對低端的產品里,自動販賣機,POS機,付款機,公交,地鐵的刷卡機等等設備幾乎無一例外的搭載了操作系統。
薪酬的問題
眾所周知,嵌入式是個潛力股。
前期工資一般較低,這也確實是事實。
因此短時間急著賺錢的話,嵌入式可能還真的不太合適。
來錢快的,技術崗還是JAVA強。
*后說說嵌入式的學習問題吧,大家也一起交流交流。
小白的話建議還是先想好入不入嵌入式這個坑,畢竟不論怎么說,嵌入式都是一條苦行僧路。如果完全沒有興趣趨使,還是建議轉行。看下此文:一位嵌入式工程師的成長之路。
從嵌入式小白到大神
階段一:從數電、模電、C語言入坑嵌入式
硬件方面電子系的電路+數電+模電是肯定要學的,特別是數電,不說爐火純青,至少也得做到了然于胸。
軟件方面,C語言不能少的。我看知乎都推薦C Primer Plus這樣的教材,但本人不推薦小白去看,畢竟確實不太容易啃下來,譚浩強教授的紅皮書就可以了,畢竟入門容易。
階段二:51單片機實戰
C語言和電路基礎有了以后,就開始整51單片機,中間穿插一些外設。LED 按鍵 蜂鳴器 電機等等,再去整整通信協議UART IIC SPI,再用這些協議去玩一些模塊,比如MPU6050,OLED,HC05藍牙等等。
階段三:STM32單片機進階
如果是自動化科班的
建議調調PID控制電機什么的。
到攝像頭等復雜傳感器,升級到STM32這類32位單片機以后,再進行深入學習。
學習更復雜的信號處理方法,比如LKF,EKF,再加一點基礎的圖像處理方法。同時把CubeMX這樣的代碼生成器也盡量用熟,提高開發效率。
再到后面,開始上一些實時操作系統,比如RTOS RT Thread ucos啥的,把整個開發的層次再次提高。
階段四:SOC+linux
嵌入式遠未結束,以linux為平臺入門SOC開發。
小結
如果以后做自動化科班方向,計劃就是嵌入式SOC聯動圖像處理,機器學習這些東西,再底層聯動單片機,驅動電機。完成完整的工控機,機床,機器人等設備的開發工作。如果是這樣,個人目前覺得*好的入門坑是OpenCV,然后再深入,方為上策。
如果以后做軟件方向,聯動安卓框架,安卓HAL。借助JAVA C++這類面向對象語言,做安卓音視頻的開發和處理,要么搞視頻監控,要么搞藍牙耳機什么的。
