嵌入式工程师必备技能要掌握哪些技能(知识)

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EMC工程师必须具备的八大技能EMC工程师需要具备那些技能?从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看,EMC工程师必须具备以下八大技能:1、EMC的基本测试项目以及测试过程掌握;2、产品对应EMC的标准掌握;3、产品的EMC整改
EMC工程师必须具备的八大技能EMC工程师需要具备那些技能?从企业产品需要进行设计、整改认证的过程看,EMC工程师必须具备以下八大技能:1、EMC的基本测试项目以及测试过程掌握;2、产品对应EMC的标准掌握;3、产品的EMC整改定位思路掌握;4、产品的各种认证流程掌握;5、产品的硬件硬件知识,对电路(主控、接口)了解;6、EMC设计整改元器件(电容、磁珠、滤波器、电感、瞬态抑制器件等)使用掌握;7、产品结构屏蔽设计技能掌握;8、对EMC设计如何介入产品各个研发阶段流程掌握。EMC常用元件介绍共模电感由于EMC所面临解决问题大多是共模干扰,因此共模电感也是我们常用的有力元件之一!这里就给大家简单介绍一下共模电感的原理以及使用情况。共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。原理是流过共模电流时磁环中的磁通相互叠加,从而具有相当大的电感量,对共模电流起到抑制作用,而当两线圈流过差模电流时,磁环中的磁通相互抵消,几乎没有电感量,所以差模电流可以无衰减地通过。因此共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。共模电感在制作时应满足以下要求:1)绕制在线圈磁芯上的导线要相互绝缘,以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发生击穿短路。2)当线圈流过瞬时大电流时,磁芯不要出现饱和。3)线圈中的磁芯应与线圈绝缘,以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。4)线圈应尽可能绕制单层,这样做可减小线圈的寄生电容,增强线圈对瞬时过电压的而授能力。通常情况下,同时注意选择所需滤波的频段,共模阻抗越大越好,因此我们在选择共模电感时需要看器件资料,主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响,主要关注差模阻抗,特别注意高速端口。磁珠在产品数字电路EMC设计过程中,我们常常会使用到磁珠,那么磁珠滤波地原理以及如何使用呢?铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要程电感特性,使得线上的损耗很小。在高频情况下,他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决定的。铁氧体磁珠与普通的电感相比具有更好的高频滤波特性。铁氧体在高频时呈现电阻性,相当于品质因数很低的电感器,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高高频滤波效能。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制;并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小
但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。使用片式磁珠还是片式电感主要还在于实际应用场合。在谐振电路中需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式磁珠是最佳的选择。
片式磁珠和片式电感的应用场合: 片式电感:
射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。片式磁珠:
时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机(VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。磁珠的单位是欧姆,因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。磁珠的DATASHEET上一般会提供频率和阻抗的特性曲线图,一般以100MHz为标准,比如是在100MHz频率的时候磁珠的阻抗相当于1000欧姆。针对我们所要滤波的频段需要选取磁珠阻抗越大越好,通常情况下选取600欧姆阻抗以上的。另外选择磁珠时需要注意磁珠的通流量,一般需要降额80%处理,用在电源电路时要考虑直流阻抗对压降影响。
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十年研发经验工程师的嵌入式学习书籍大推荐
从事嵌入式研发行业十年,认为学习就是要不断的吸纳知识,在研发过程中,经常会遇到一些问题,这种发现问题并解决问题的过程就是进步。为什么选择学习嵌入式?嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一,同时也是当今IT领域仅存的几个金领职位之一。当前的中国IT人才面临严重的“后继乏人”, 而且这种缺口由于培训缺乏、教育模式等原因造成的,而缺口最大的,就是高级IT人才。如果你从事的IT培训不专业,面对竞争越来越激烈的职场,基本找不到 工作。据专家预测,嵌入式每年人才缺口在30万左右。嵌入式行业平均薪资分布
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工欲善其事,必先利其器,除了推荐的书籍外,也推荐一下我用的开发板,我学习用的是飞凌的OK6410,感觉算是入门不错的板子,刚刚看到他们官方微博貌似A8的210和ARM9的2416准备促销呢,有50元的京东购物卡送,想入手的可以关注下。ARM+Linux嵌入式底层内核驱动方向学习总体路线图
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附上ARM学习路径图,希望对学习者能有所启发。
基础学习Ⅰ---Linux入门
& && &&&目前嵌入式主要开发环境有 Linux、Wince等;Linux因其开源、开发操作便利而被广泛采用。而Linux操作系统也只是一个简单的操作系统,简单的使用对于嵌入式开发人 员来说价值并不很高,真正有价值的是掌握Linux的基本服务和Linux的设计理念、思想,这对于嵌入式开发人员的长期发展是很极其重要的。Linux 系统有很多发行版,RedHat、Ubuntu、Fedora等。作为嵌入式开发人员,我们没有必要把精力放到使用哪个Linux发行版上,而是尽快把 Linux系统尽快安装好。如果打算坚持长期学习,那么建议您把自己的电脑做成双系统,而不要在虚拟机上安装。
Ubuntu系统下载地址:A)经典书籍推荐:
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B)经典学习视频推荐:Linux操作系统入门基础学习Ⅱ---C语言& & C语言是嵌入式开发必备的基础知识。在Linux下从事C语言的开发,你会觉得更为顺畅、更为自然,因为C语言是因unix的出现而诞生的,Linux内 核几乎完全是由C语言编写完成的。学习C语言,如果不会用指针,那么就称不上会C语言。做嵌入式开发指针更显得尤为重要,所以做嵌入式开发除了掌握位操 作、限定词等,对指针的掌握是不可或缺的。而且要掌握多级指针、函数指针等等。涉及到指针,那么就会讲到内存分配。在大学中,学习C语言一般的学习很少讲 到内存分配,但是如果期望从事嵌入式开发,那么就必须懂得C语言是怎么做内存分配管理的。指针之外,还要学习模块化编译处理、指针与数组、gcc、 Makefile、GDB、递归、结构体、宏定义使用等。C语言是整栋嵌入式大厦的基础,所以在学习嵌入式时,必须把C语言重视起来,多敲代码,多练。一 名优秀的程序员必定是通过“体力劳动”再转向“脑力劳动的”,这也是为什么我们要有“写不出代码=0”思想的原因所在。
& & 如 果说C语言相当于文字,那么数据结构就相当于在造句、写文章。代码质量有一部分取决于对数据结构的掌握程度。在数据结构部分我们要把链表、树、排序作 为学习重点。而且我们也可以查看一些比较常见的函数(如strcopy、strcat、printf等)在内核中是如何实现的,以及编写代码模拟堆栈,这 不仅有利于编写代码质量的提高,而且还可以初步了解Linux内核精髓,为今后工作打下坚实的基础。
& && &&&C++、QT在嵌入式开发领域,是用来开发图形界面的,希望从事上层应用开发及图形界面,那么在C++、QT方面需要比较深入的学习。&&A)经典书籍推荐:& &
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B)经典学习视频推荐:C语言入门C)经典学习案例:
1、学员成绩管理系统2、计算器3、电子词典4、文件压缩器基础进阶---Linux应用程序设计
& &&&Linux的思想源于Unix。Linux继承了Unix的优点,但 是没有用UNIX的代码,所有程序都是重新编写的,而且Linux与Unix的源码级兼容。Linux是类Unix操作系统。Linux 不仅符合 POSIX 标准,而且还包括其它 UNIX 标准的多种特性,例如,UNIX 的 System V 接口文档(System V Interface Document,SVID)和伯克利软件发布(Berkeley Software Distribution,BSD)版本。Linux 采用了折衷的策略,包含了 UNIX 几个典型特性当中最实用的一些功能:
& &&&Linux 采用了 SVR4 的进程间通信(IPC)机制:共享内存、消息队列、信号。
& &&&Linux 支持 BSD Socket 网络编程接口。
& &&&许多 Linux 发行版采用 SysV init 机制,支持运行级别。
此阶段的学习是从事嵌入式上层应用开发以及底层开发人员的必修课程。进程、线程、信号、文件锁、socket是这部分内容的重点。要把这些内容学的透彻非 要下些苦功夫不可。而且函数是系统提供给我们的,难免要对计算机系统深入理解一番。TCP/IP协议也是要涉及到的。有问题建议用Google搜索及登陆 chinaunix论坛。通过这个阶段的学习,我们就可以初步实现一些应用程序的开发了,如做自己的shell命令解析器、简单的聊天软件、视频多播等。
A)经典书籍推荐:
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B)经典学习视频推荐:Linux环境高级编程C)经典学习案例:
1、串口监听程序& &2、图片浏览器& && &3、MP3播放器& && &&&4、聊天程序& && && &5、 ftp程序
6、音频广播程序& &7、ping的实现& &&&8、DDos攻击程序& &9、ARP攻击程序嵌入式入门---ARM体系结构
& & 从这部分开始,我们将真正进入嵌入式开发学习阶段。首先我们要知道采用哪种处理器。目前通用嵌入式处理器有ARM、MIPS、PowerPC、X86等。 从市场产品占有率上看,ARM处理器远远领先于同类其它处理器,并逐步掠夺传统51单片机和英特尔市场份额。据招聘网站统计,目前用人单位在技术水平上要 求开发人员掌握ARM9及以上平台的开发技术。ARM公司在发布ARM11产品后,更改以往的数字标记更新方式,转为发布ARM Cortex。但是Cortex并不是更高端,而是全新系列的处理器,比如Cortex M3,它主要应用于机械加工、工控领域,目的是取代以前的ARM7处理器。
& & 在开始学习前,建议有一块自己的开发板,目前ARM9 2440的开发板价格在400-600元之间,ARM11 6410的开发板价格要高一些,最便宜的也要1200元以上。在此,提醒大家尽量不要买mini开发板,虽然mini开发板的价格要便宜些,但是与正常开 发板相比,mini板功能是不完善的。嵌入式汇编有别于X86汇编,所以如果以前没有接触过汇编语言,那么没有必要先去学X86汇编再学嵌入式汇编,可以 直接学习嵌入式汇编。除了汇编我们还要学习ARM指令集。有了开发板,我们要下载相对应处理器的DataSheet及开发板电路原理图。ARM体系结构的 学习我们是不能完全照抄别人代码的,因为我们自己手中的开发板及处理器与别人是不同的,除非所用的代码是根据你手中的开发板来编写的。所以,我们要先去看 书、看视频资料理解原理及工作方式等,然后根据自己开发板的电路原理图和DataSheet来编写代码,达到理解外围设备工作原理和操作硬件的目的。
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B)经典学习视频推荐:
1)&&嵌入式扫盲篇——十问嵌入式2)ARM体系结构与Bootloader开发3)嵌入式ARM Linux开发——ARM汇编C)经典学习案例:
1. ARM模拟器开发& && & 2. Watchdog控制程序& && &&&3. RTC时钟控制程序
4. Uart控制程序& && && && &5. LCD控制程序& && && && && && &&&6. 触摸屏控制程序
7. DMA控制程序& && && & 8. 音频控制程序& && && && && && &&&9. 网卡控制程序
10. 文件系统制作& && &&&11. ARM-Linux移植嵌入式提升---Linux内核、驱动
& && && &众所周知嵌入式开发包含至少两个级别,一个是嵌入式内核驱动级别,另外一个是嵌入式应用层开发,而薪酬高的、最具价值的无疑是嵌入式内核驱动级别的开发 者。真正的嵌入式高手或者企业中的核心开发人员,一定是嵌入式底层的内核驱动开发工程师,这些工程师成长比较缓慢,造成对内核驱动人才的大量需求,所以这 些人才是真正企业需要的香饽饽。掌握驱动开发会让自己的核心能力有极大的飞跃,真正实现嵌入式最有价值的就业。
& && && &由于Linux内核更新速度很快,书籍和视频不可能及时更新,所以我们再看书和视频后,要自己动手下载内核源码包,去看内核中的代码,在这里可以充分检验 C语言、数据结构等基础知识的掌握程度。而驱动的编写还是要借助外设硬件电路原理图和芯片手册。内核和驱动的知识是让我们根据不同的硬件,编写对应的驱 动、合理剪裁内核、制作文件系统,并移植到硬件开发板上。如果手里有ARM11 6410及以上的开发板,可以试试在裸板上编写驱动并移植Android系统到开发板上吧。
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B)经典学习案例:
1. GPIO驱动& && && && && & 2. RTC时钟驱动& &3. WatchDog驱动& &4. Udev移植& && &5. 触摸屏输入设备驱动
6. LCD显示设备驱动& &7. DMA驱动& && &&&8. 音频设备驱动& && &&&9. Nand Flash块设备驱动&&10. 网络设备驱动
硬件工程师的书籍(等等)
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 感谢楼主分享
 楼主写的很详细很认真负责,感谢~有什么不清楚的,希望以后能跟楼主多学习
很感谢楼主的分享,会尽力学习的!希望成功!
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