一文教你零基础如何学习嵌入式

嵌入式开发有着悠久的历史，随着物联网和端级AI 1的兴起，我们迎来了嵌入式开发新的风潮。相应的岗位空缺不断涌现，技术人才也变得越发珍贵。然而，嵌入式开发对工程师较为全面的要求又让很多同学望而却步。从何学起，以什么样的学习路线稳步推进就成了摆在嵌入式开发学习面前的首要问题。

嵌入式开发听起来高深复杂，但其实只要有正确的学习路线，零基础也能入门。嵌入式开发就是在一些特定的硬件设备上运行软件程序，比如手机、智能手表、路由器等。这些设备通常有一些限制，比如内存、处理器、电源等，所以嵌入式开发需要考虑很多细节和优化问题。

第一步：掌握Linux基本操作

为什么要学Linux呢?因为Linux是嵌入式开发最常用的操作系统，它有很多优点，比如开源、稳定、高效、灵活等。如果你想成为一个嵌入式开发者，你必须要熟悉Linux的基本操作，比如如何使用命令行、如何管理文件和目录、如何设置权限和用户等。这些操作并不难，只要你多练习，就可以很快掌握。你可以在自己的电脑上安装一个Linux系统，或者使用虚拟机或者远程服务器来练习。

第二步：学习C语言基础

C语言是嵌入式开发的基石，它是一种非常接近硬件的编程语言，可以直接操作内存和寄存器等底层资源。C语言也是很多操作系统和库的实现语言，所以如果你想深入了解嵌入式开发的原理和机制，你必须要学好C语言。

C语言的核心内容包括数据类型、程序结构、数组、指针、函数、结构联合、内存管理等。你可以通过编写一些小项目来巩固你的C语言知识，比如说一个简单的学生管理系统。

第三步：了解数据结构

数据结构是编程中非常重要的一个概念，它是用来组织和存储数据的方式。不同的数据结构有不同的特点和优缺点，选择合适的数据结构可以提高程序的运行效率和可读性。

虽然嵌入式开发不像服务器端开发那样需要处理大量的数据，但是掌握一些基本的数据结构还是必要的。比如线性结构如链表、栈、队列等，它们可以用来实现一些常见的功能，比如缓冲区、消息队列、任务调度等。此外，在笔试中可能涉及算法题，因此还需要了解一些树以及一些常见的查找和排序算法。

第四步：迈入系统编程

这一步才是真正涉及到嵌入式开发。系统编程就是在操作系统层面上进行编程，主要内容包括文件编程、进程控制、多线程编程以及网络编程。这些内容需要你理解操作系统的原理和机制，比如文件系统、进程状态、线程同步、套接字通信等。

系统编程不仅仅是敲代码，还需要考虑很多细节和问题，比如错误处理、资源管理、性能优化等。如果你有兴趣，你也可以尝试深入研究操作系统内核，这会成为你面试的一大亮点。

第五步：入门单片机

单片机是一种集成了处理器、内存、输入输出接口等功能的微型电路板，它是嵌入式开发的基础硬件设备。学习单片机可以让你了解硬件的基本原理和操作方法，比如如何连接电源、如何配置引脚、如何编写驱动程序等。

学习单片机的入门首选是51单片机，它适合初学者，对硬件知识要求不高。你可以在开发板上进行实验，只需要掌握一些基本的连接线路。如果你能够自己设计PCB板，那就更完美了。对C语言要求比较高，但如果你前面的C语言基础打得好，学习起来不会太吃力。

第六步：深入学习STM32

STM32是一种基于ARM架构的32位单片机，它是嵌入式开发的进阶硬件设备。相比于51单片机，STM32操作起来复杂一些，但性能也更强大。它有很多种类和型号，可以满足不同的需求和场景。

学习STM32的方法和51单片机不太相同，它更多地使用库来进行编程，比如HAL库、CubeMX库等。这些库可以让你更方便地使用STM32的各种功能和外设，比如定时器、串口、ADC、DAC等。因此，扎实的C语言基础是必不可少的。

第七步：进阶至ARM Cortex A

这是最实用的嵌入式开发阶段。ARM Cortex A系列是当前主流的处理器架构，它可以运行Linux操作系统，支持多任务和多线程。学到这一步，你需要回到操作系统层面上进行编程。

移植操作系统是嵌入式开发必须掌握的技能，需要了解U-BOOT、内核、根文件系统，以及它们的裁剪、编译、烧写过程。在这一块，驱动是比较复杂的部分，需要同时懂得底层硬件和内核。

如果你有精力，你可以深入研究一些高级话题，比如虚拟化、实时性、安全性等。但如果没有，前面的内容掌握得好，就足够找到一份不错的工作了。

如果你进入的是一家规模较小的公司，那么你可能有机会接触各类技术。这是绝佳的锻炼机会，要注意不要特别深入某一方向而不关注其他技术，要知道大牛需要的是全方位的技能。

大公司的话，往往分工比较细致而明确，那就需要在完成自己工作的同时多关注项目组中其他同事遇到的问题，能协助解决最好，不能解决的要关注解决的情况和方法，多蹭经验。帮助别人的同时就是在帮助自己提高，多花时间处理实际问题是难得的经验。

不管在哪种场合工作，一定注意经验的积累，好记不如带墨，要用文字将经验记录下来，将遇到的问题详细描述清楚，没事的时候翻看一下，工作时间长了，你会发现这是一笔难得的财富。