Как стать разработчиком встроенного программного обеспечения - 5 ШАГОВАЯ ДОРОЖНАЯ КАРТА для изучения встроенной разработки программного обеспечения

Содержание

1. Введение
2. Что такое встроенные системы?
3. Шаг 1: Изучение языка программирования C
4. Шаг 2: Основы электроники
5. Шаг 3: Начало работы с Arduino
6. Шаг 4: Переход к более продвинутым микроконтроллерам
7. Шаг 5: Никогда не прекращайте обучение
8. Заключение

Введение

Привет и добро пожаловать в этот видеоурок! Если вы мечтаете стать разработчиком встроенного программного обеспечения или уже являетесь разработчиком и хотите работать в компаниях, таких как Tesla, BMW, Airbus, Boeing, SpaceX, Apple и многих других, которые используют встроенные системы, то это видео для вас. Я объясню, что такое встроенные системы и какие навыки вам понадобятся, чтобы работать с ними. Но перед тем, как мы начнем, позвольте мне представиться. Меня зовут Флориан, я профессор компьютерных наук из Германии. Я много лет занимаюсь встроенными системами как в академической среде, так и ранее, когда я руководил командой разработчиков программного обеспечения, состоящей из более чем 100 человек, которые разрабатывали системы для автомобильной промышленности. Моя миссия - помочь вам стать лучшим разработчиком программного обеспечения. Если вас интересует разработка программного обеспечения и рост вашей карьеры, пожалуйста, подпишитесь на мой канал и поставьте лайк, если видео было полезным. Итак, перейдем к теме встроенных систем и тому, что они представляют собой.

Что такое встроенные системы?

Вероятно, в настоящее время вы уже окружены встроенными системами, когда смотрите это видео. Встроенная система - это компьютерная система, встроенная в механическую или электронную систему и предназначенная для выполнения определенных функций. Встроенные системы присутствуют во многих повседневных устройствах. Например, это может быть микроконтроллер в вашей кофемашине, который управляет ее работой, или микроконтроллер в ваших умных лампах, позволяющий менять цвет освещения. Встроенная система может быть контроллером в вашем автомобиле, который защищает вас при аварии и активирует подушки безопасности. Она может быть полетным контроллером в самолете или даже чипом в ваших наушниках AirPods. Встроенные системы проникают во все области жизни. Далее мы рассмотрим, как начать изучение встроенных систем и стать встроенным программным инженером.

Шаг 1: Изучение языка программирования C

Первым шагом в пути к изучению встроенных систем является овладение языком программирования C. Несмотря на то, что существуют альтернативы, такие как C++, для встроенных систем все еще широко используется C. Язык C обеспечивает основу, которую вам понадобится позднее, даже если вы будете использовать другие языки для программирования встроенных систем. Его близость к аппаратному уровню и полный контроль над микроконтроллером делают его необходимым инструментом в вашем арсенале. Хорошие новости в том, что вы можете начать изучение языка C на своем десктопном компьютере с установленными операционными системами Mac, Linux или Windows. Вам не нужно сразу браться за встроенную систему. Фокусируйтесь на изучении одного компонента за раз, это будет намного проще, чем изучать одновременно язык C и встроенные системы. Шаг номер один - освоить программирование на C.

Шаг 2: Основы электроники

При работе с встроенными системами вы имеете дело с аппаратной составляющей. Поэтому важно иметь базовое понимание электроники. Вам нужно знать, что такое резисторы, как работает аналого-цифровой преобразователь, какие ограничения у электронных компонентов и что нужно добавить к микроконтроллеру для реализации конкретного проекта. Основы электроники позволят вам глубже понять работу встроенных систем и эффективно взаимодействовать с аппаратурой. В следующем шаге мы рассмотрим инструмент, который поможет вам начать работать с встроенными системами в более комфортной среде.

Шаг 3: Начало работы с Arduino

Для начинающих в области встроенных систем хорошим вариантом является использование платформы Arduino. У Arduino есть два преимущества, помогающих новичкам. Во-первых, она обеспечивает абстракцию аппаратных функций, что означает, что есть множество библиотек и инструментов, которые упрощают работу с аппаратурой. Это делает ряд задач, которые могут быть сложными в чистом языке C, более простыми. Во-вторых, у Arduino огромное сообщество людей, которые помогают друг другу. В обществе Arduino всегда можно найти идеи для проектов, демонстрации готовых проектов и наборы, включающие в себя все необходимые электронные компоненты для проекта. Кроме того, на популярных форумах уже задавались и отвечали на множество вопросов, так что вам всегда есть где найти помощь при возникновении проблемы. Это очень удобно, когда вы только начинаете. Так что следующий шаг - начать работу с Arduino.

Шаг 4: Переход к более продвинутым микроконтроллерам

Когда вы чувствуете себя уверенно с Arduino и освоили основы встроенных систем, вы можете перейти к более продвинутым микроконтроллерам. Например, вы можете использовать платы ST Nucleo, которые обеспечивают больше возможностей и контроля над микроконтроллером. Такие платы не предоставляют такого уровня абстракции, что специфично для Arduino, и вам придется писать больше кода, чтобы заставить плату работать. Однако за это вы получите больше контроля и возможностей, такие как полноценный JTAG-интерфейс для отладки. Этот шаг поможет вам глубже понять работу микроконтроллера и усовершенствовать свои навыки.

Шаг 5: Никогда не прекращайте обучение

Важно помнить, что встроенная разработка - это непрерывный процесс обучения. Даже если вы уже построили несколько проектов с Arduino и продвинутыми микроконтроллерами, всегда есть место для роста и совершенствования навыков. Переходите от проекта к проекту, усложняйте задачи и глубже погружайтесь в мир встроенной разработки. Встроенные системы предоставляют множество увлекательных возможностей: от автоматизации дома до создания автономного автомобиля или робота. Изучение встроенных систем может быть интересным и веселым процессом. Так что постоянно ищите новые проекты, учитесь и развивайтесь в сфере встроенной разработки программного обеспечения.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели основные шаги, которые нужно предпринять для изучения встроенных систем и становления встроенным программным инженером. От изучения языка программирования C до основ электроники и работы с Arduino, каждый шаг важен для вашего успеха в этой области. Никогда не останавливайтесь на достигнутом и всегда стремитесь к новым знаниям и навыкам. Встроенная разработка программного обеспечения - это возможность создавать удивительные проекты и постоянно развиваться в карьере разработчика программного обеспечения.

FAQ (Часто задаваемые вопросы)

Вопрос: Какой язык программирования лучше всего использовать для встроенных систем? Ответ: Язык C является основным языком программирования для встроенных систем и является хорошим выбором для начала изучения.

Вопрос: Могу ли я использовать Arduino для создания серьезных проектов? Ответ: Да, Arduino может быть использован для создания серьезных проектов, но для более сложных и профессиональных задач может потребоваться более продвинутый аппаратный компонент.

Вопрос: Как мне развивать свои навыки встроенной разработки программного обеспечения? Ответ: Постоянное обучение и создание новых проектов помогут вам развивать навыки встроенной разработки программного обеспечения. Ищите новые вызовы и расширяйте свои знания и опыт в этой области.