【百问网智能家居】学习嵌入式，了解裸机与RTOS的开发模式

本人是在假期自学，该博客是为了记录学习过程及一些心得。所以内容可能有些错误，欢迎大家纠正。

一、了解嵌入式学习的基本路线和方向

通过观看百问网的视频，我了解到了嵌入式的发展方向，知道了相关工作的空间及薪资水平，还有学习的参考路线。

裸机方向的难度较低，岗位多，待遇一般；RTOS难度上升，程序复杂而且要求多，岗位也多，待遇高点；linux驱动比较底层一点，需要一定的知识储备，知道如何移植和编写驱动，理解linux驱动框架和部分机制，岗位大多分布在一线城市，待遇也比较高；linux应用就是写业务逻辑和一些小程序，岗位多，待遇佳；DSP和FPGA一般作为项目补充来学习，比较难，有特殊项目要求时才要求具备这项技能。

二、ARM架构介绍

现在我了解的大多芯片架构的主流都是ARM，A系有MMU功能，适合跑高级操作系统，实现多任务多进程，例如Windows、MacOS、Linux、Android；R系适用于高性能，高实时性的应用；M系适用于低功耗低成本的产品，不具有MMU功能，可以运行FreeRTOS、VxWorks、ucLinux、uc/OS。

MPU和MCU的区别是应用场景不同，MPU的运算和处理的性能强，MCU的功能较单一，主要用于控制和管理其他设备。

此外还有DSP和FPGA的芯片，DSP芯片用于数字信号处理方面，算力强；FPGA就是可编程的硬件，可以用来编成常用的硬件电路。

三、开发流程

主要是程序编译的过程文字描述。

四、RTOS的引入

裸机的开发模式一般分为轮询方式和事件驱动方式。轮询方式即按顺序执行函数，这种方式函数之间会影响到相互的执行时间；事件驱动方式即用相应的时间来触发函数执行，常见的有中断，设置全局变量为事件标志位等。没有多任务、线程的概念。在运行功能多的情况下，裸机程序实时性不高。
操作系统中引进任务的概念，每个任务都可以写成死循环，操作系统根据任务的优先级来调度，使CPU分时执行每个任务，只要调度的方法优良，每个任务看起来就像是并行执行，提高了CPU的利用率。
通过韦东山老师生动的讲诉，理解了操作系统的必要性。比如在判断按键是否长按时，同时进行灯的闪烁；但只要写成两个任务，在短暂的时间里快速执行就会像并行执行一样达到想要的效果。也就是分时复用。

在引入了RTOS后，韦老师介绍了RTOS中的常用的程序框架，也就是把要实现的总体功能进行不断拆分成尽可能独立的子系统，然后进行层层调用。这样既方便维护，也为后续的业务扩展增添了便利。

在《代码大全》第5章中，把程序设计分为这几个层次：
第1层：软件系统，就是整个系统、整个程序
第2层：分解为子系统或包。比如我们可以拆分为：输入子系统、显示子系统、业务系统
第3层：分解为类。在C语言里没有类，可以使用结构体来描述子系统。
第4层：分解成子程序：实现那些结构体(结构体中有函数指针)。