說起嵌入式,其官方定義為:IEEE(國際電氣和電子工程師協會)的定義—嵌入式系統是「控制、監控或者輔助設備、機器和車間運行的裝置」。
這主要是從應用上加以定義的,從中可以看出嵌入式系統是軟體和硬體的綜合體,還可以涵蓋機械等附屬裝置。
目前國內一個普遍被認同的定義是:以應用為中心、以計算機技術為基礎,軟體硬體可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。
拋卻那些把人繞來繞去的定義,簡單的說,嵌入式就是先設計硬體,在根據相關需求來編寫能在硬體上運行的代碼,這就是目前所謂的「智能硬體」。如果還不明白,那行,我們說一說具體的嵌入式產品有哪些,嵌入式是做什麼的:
傳統嵌入式產品:空調主控模塊、冰箱主控模塊、家用遙控器、智慧型手機、教學投影儀、音響系統、雷達系統、路由器等等;前沿嵌入式產品:無人機、智能音響、機器人控制、城市天眼系統、智能家具、自動駕駛汽車、掃地機器人、小米手環等等;
這些形形色色的「高端產品」都離不開嵌入式技術,離不開傳感器技術,離不開軟體程序。嵌入式開發的工作就是去開發以上等一系列產品 ,這就是嵌入式。
01 嵌入式工程師的分類
嵌入式軟體開發具體可以分三類:
1、嵌入式驅動工程師:編寫和移植各種晶片驅動,優化硬體設備驅動,得精通各種硬體接口協議、系統調度、信號量、鎖機制等等,開發難度最大。
該類開發者一般是軟硬體綜合型人才,一般的嵌入式驅動工程師指Linux上的驅動開發工程師,需要精通Linux驅動框架(platform框架、input子系統框架等),結合晶片本身去編寫驅動,驅動的好壞很大程度上決定一個產品的好壞。業界對驅動人才的定義是三年才算入門,可見此門檻之高。
2、嵌入式系統工程師:主要是編寫固件,根據不同平臺移植作業系統,根據應用場景來優化系統,需要熟悉整個作業系統組成與調度,對固件的穩定性能要求很高,如果系統不穩定,驅動和應用也是白做的。
3、嵌入式應用工程師:編寫業務邏輯程序,調用驅動工程師提供的接口控制設備,軟體開發過程所涉內容範圍非常廣,主要使用C語言開發,但經常會涉及C++、Java、python、JavaScript、PHP等各類語言以及各種腳本語言、資料庫、前端後臺、各種通訊協議、甚至一些從來沒聽過的協議或概念。
根據我的經驗,世界上可以分成兩種嵌入式工程師,一種是大公司的嵌入式工程師,另一種是小公司的嵌入式工程師,我知道這樣分類很不妥,但並非毫無道理,請聽我一一下概述:
大公司:大公司的特色是什麼?答案:人多!
人多導致的後果是什麼?答案:項目分工非常細,都遵循「術業有專攻」這一哲學道理。
例如職位是嵌入式驅動開發,那麼大公司可能還會細分嵌入式顯示屏驅動工程師、嵌入式音頻驅動工程師、嵌入式電源驅動工程師等。
這就是大公司一貫的作風,它希望去培養某一方面的人才;說白了就是如果你分配到的是一個顯示屏驅動項目,那麼有可能你這一年內都是在開發顯示屏驅動,一年後你將是顯示屏驅動方面的一個小專家。
在大公司記住一點,你做的東西都是很「精」的。同時,大公司的薪資水平和福利也是相當可觀的,有完善的晉升路線,離職率一般不高。
小公司:小公司的特色是什麼?答案:人少!
人少導致的後果是什麼?答案:項目分工不明確,什麼都得幹,它給你灌溉的思想是「我們培養的是綜合性人才,在這裡你就是全棧工程師」。
小公司還有一個特色就是:「節奏快」,大公司裡面可能開展一個項目會花上幾個月的時間或者更長,在小公司是不存在的,領導都是指望著你幾天或者兩三周完成的。
的確,在小公司你可以得到飛速的進步,很強的綜合性技能,前提是比人家花出更多的時間,把每一個項目理解清楚,而不是應付心態。堅持下來,兩年後必能獨當一面。
小公司提供給應屆生的薪資水平相對於到大公司來說要低,其福利不完善和晉升路線也一般比較模糊,所以小公司的離職率會比較高,經常出現兩年三跳的情況。
還有一個經驗分享給大家:無論哪種語言,程序代碼只是一個簡單的工具,最後真正留下的只有原理、協議、框架、思維。
02 嵌入式發展前景
目前的嵌入式開發更傾向於智能化,也就是我們所說的智能硬體(硬體+軟體),從現在各種前沿的嵌入式產品來看的確如此,嵌入式產品的一個發展趨勢是更傾向與自動化控制和人機互動,而不是強調「算法」這一塊。
由於人工智慧、深度學習、神經網絡、區塊鏈、大數據等先進學科的崛起,很多人都產生質疑:「嵌入式還有發展前景嗎」?
這個問題我在這裡可以很肯定地告訴你:「嵌入式有很好的發展前景」。
的確,人工智慧、大數據這些學科會給嵌入式帶來衝擊,就目前來看,大學生更傾向於python程式語言、機器學習這一塊,而嵌入式學者的確比往年有所下降。
但學者少了並不代表他的需求就少了,並不代表他的薪資水平下降了,目前的一個嵌入式技術更傾向於與智能學科相結合的趨勢。
以百度機器人為例,機器人的核心是大腦,即是「數據和算法」,但機器人大腦想機器人身軀能夠像人類一樣活動,能說會道,行走自如,那麼就必須得依靠嵌入式技術。
這就是嵌入式+智能學科應用,從長久來看,嵌入式只會越來越火,智能學科的崛起必定帶動新型的嵌入式技術發展。
對於發展前景,有一項更重要的參數,那就是當今嵌入式軟體工程師的薪資水平。
我下面給出一些理性的數據,是從各大招聘平臺調研而來(數據只能作為參考,具體薪資還是得看個人修為,有的達不到該薪資水平,有的早已超過該薪資水平):
非211、985院校應屆畢業生平均月薪:8K;211、985院校應屆畢業生平均月薪:12K;一年工作經驗者月薪:10K-15K;二年工作經驗者月薪:12K-18K;三至五年工作經驗者月薪:20K-30K;
上述數據只針對那些「真正努力」的嵌入式工程師,不適合應「應付式工作」的嵌入式工程師,同時聲明不對該薪酬水平負任何責任。
03人工智慧帶動嵌入式技術
人工智慧給嵌入式帶來的衝擊,是福也是禍,人工智慧實現智能化無處不依賴嵌入式技術,人工智慧在不知不覺中帶動嵌入式技術革新。
從一系列智能產品,包括無人機、智能音響、機器人控制、城市天眼系統、智能家具、自動駕駛汽車、掃地機器人、小米手環等等。
有哪個不依靠嵌入式技術來實現?並沒有,人工智慧越是想向人類表達他的智能水平,越是要依靠嵌入式技術。
所以前沿嵌入式技術更傾向於嵌入式+智能學科的發展,當智能真正崛起,嵌入式又是一次浪潮與技術革新。