自動化專業該如何學習嵌入式？

嵌入式大雜燴 2022-03-12 22:10

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大家好，我是雜燴君。

知乎上，有不少人討論類似“該不該堅持走嵌入式這條路”這樣的問題，大家常常都拿嵌入式與互聯網做比較，勸退嵌入式。

關于這個問題，我覺得還得看個人情況吧。不是每個人、每個專業都適合轉互聯網的。當然，非軟件工程相關專業的你如果有轉互聯網的信心與決心，可以去試試。

有些專業，與嵌入式靠的還是比較近的，可能轉嵌入式相關崗位比較容易一些。比如自動化、機械、新能源等專業。

下面轉情報小哥的文章：

前些天一粉絲朋友問我，該如何學習嵌入式？

這問題用幾句話太難講清楚了，不同的人都有不同的學習方法，并且每個階段、不同的研究領域都有所不同。

得知他才剛大二，自動化專業，能夠到公眾號來閱讀和學習，想必也是一個喜歡技術的朋友，后來跟他聊了挺久的。

跟小哥一樣，我本科階段也是學的自動化專業，相信很多玩單片機或者linux的朋友都是這個專業出身，特別是玩單片機的朋友基本上來自于電子和自動化專業。

還記得當初選專業的時候也是在計算機和自動化之間糾結，畢竟那時候計算機專業是非常火的，動不動就是哪個鄰居在北上廣好幾萬的薪水，自己不想學可能一些家長都強烈要求去學，但我個人還是比較喜歡電子技術這一塊，家里也不怎么管，于是綜合了一下走自動化專業了。

所以今天重點談談對自動化專業的認識，剛畢業那會我總覺得自動化怎一個“雜”字了得。

學校階段的課程就是計算機與電子技術的大雜燴，啥都要學，但很多課程都只學習前面基礎入門的幾章知識，后面深入一點的老師就留給感興趣的同學自行研究了，大部分同學都不知道這些知識的實用性，自學？那幾乎是不可能的。

所以畢業了以后很多東西都懂，但就是不精，相比那些針對性更強專業的同學還是相對弱勢了一點。

但在大學就找好方向并且有自己一些小作品的同學，專業上其實無傷大雅，所以在學校如果有相應的科研實驗室等等資源，可以咨詢一下跟老師打打下手，這樣對于后面的學習，包括以后的職業發展會更有方向性。

其實自動化專業的發展方向挺廣的，既可以向嵌入式軟件方面發展，比如單片機、嵌入式linux、DSP或者fpga等相關的工作，還有無人機、機器人、人工智能等控制算法等。

又可以向硬件方面發展，比如硬件電路設計、高速集成電路開發、電力電子等等，所以如果你學習能力比較強也是能夠輕松的成為一名"真"全棧工程師，做到軟硬兼施頗有優勢。

專業發展方向比較多，自然所要涉略的知識面也就相應的會廣一些。所以在本科階段需要學的東西確實不少，可能是學校不想讓大家太累，所以就把課時縮短了，畢竟不能說得太直接。

這里大致追憶了一下本科主要與專業相關的課本：

大一 : 高等數學1/2，線性代數、離散數學、復變函數、概率論、大學物理

大二 : 電路、數電、模電、計算機網絡、電機與拖動技術、電力電子技術

大三 : 微機原理、信號與系統、自動控制理論、現代控制理論、智能控制技術、計算機控制計算、計算機網絡、單片機技術

大四 : matlab仿真、運動控制系統、人工智能技術、PLC技術、傳感器技術。

回憶得差不多了吧，讀書時不知課堂香，以后都得一一惡補。

現在參加工作的我覺得每一本都是精華和必備的知識，一環扣一環，前面都是后面的基礎，這也當時很多知識越學越難的原因，基礎沒打好，后面的知識聽起來越發費勁。

下面小哥以一個圖來大致囊括這些知識。

如上是工程項目中常用的基礎控制框圖，對于實現一個目標平臺的功能，這一塊算是最核心的內容，那么這個圖涉及到哪些知識內容呢？

首先看看控制器(controller)，這個在項目中一般都是計算機、微控制器，比如單片機、DSP、嵌入式linux等等。而要玩轉這些微控制器，就要有一定的微機原理知識和編程基礎，先不說C++吧，至少學好C語言逃不掉。

而對于微控制器和編程語言等等僅僅還只是工具，還得有一些被控對象的理論基礎，不說現代控制，至少自動控制學的理論是逃不掉的。

驅動器（driver），驅動這塊大部分都是硬件來實現的，涉及到的電路理論知識必須得把握住，不然隨時有可能把目標對象弄壞，特別是電路電子行業驅動電力變換裝置，稍不注意就可能炸機。

接著是被控對象（plant），要研究出穩定可靠的控制算法，必須要足夠的了解和深入分析被控對象，比如變換器的建模、電機的建模、機器人運動學分析建模等等，數學是基礎，全靠手算效率太低，matlab等強悍的仿真設計工具不能少。

最后由于控制器需要實時掌握被控對象的狀態，那么反饋檢測機構必不可少，而這些狀態的獲取又涉及到信號的轉換電路、模擬量轉數字量等等一些傳感器與識別、檢測技術，那么此時信號與系統知識就必不可少了，濾波、信號分析等等。

當然以上只是一個簡單的控制系統，當多個系統同時聯動與協同工作，如無人機集群、工業機械臂協同開發等等，又涉及到計算機網絡、通信等等這些計算機知識。

所以真正的要在本科階段把自動化專業學習出來，屬實不容易，但我覺得這個專業是真的強，最近嵌入式相關人才需求逐步上升，好好沉下心來，未來可期~

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