近年來，随着計算機技術及集成電路技術的發展，嵌入式技術應用越來越廣泛，在航空航天、軍工、工控、醫療、電子、通訊、網絡等領域得到廣泛應用。

嵌入式技術也無疑成為當前熱門的IT技術之一，也越來越多的人想學習嵌入式技術，加入到這個行業中來。那嵌入式都要學習哪些内容？學習路線是怎樣的？下面我們一起來看看：

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嵌入式是一種軟硬件的綜合性技術，要學習的内容比較多，包括嵌入式軟件、嵌入式硬件，以及相關行業、産品的專業知識等。

但是作為零基礎入行，我們不可能，也沒有時間和精力把所有的知識都學個遍，隻需要掌握重點知識，尤其是一些不變的知識，然後再在工作中來拓展知識面，這樣才能起到事半功倍的學習效果。

嵌入式軟件工程師要做的事情就是根據産品需求，設計好軟件并讓硬件工作起來。嵌入式産品硬件部分，大體都是相同的，核心由CPU、RAM和FLASH幾大部分組成，而軟件會根據需求千差萬别。

而産品的具體功能就需要由軟件來實現，所以嵌入式軟件設計的工作量會是硬件設計的4-5倍，對應的就是嵌入式軟件工程師需求數量比硬件工程師大，而且嵌入式軟件技術學習起來相對容易一些！

下面我們重點來看看嵌入式軟件工程師的學習路線是怎樣的。

第一階段：C/C 、linux 操作系統 、數據結構與算法設計

C語言做為嵌入式領域的核心基礎，其掌握好壞的程度直接關系到後面内容學習的深度，同時C語言也是企業面試中核心考察點之一。

Linux系統已經占有嵌入式操作系統的 90%市場份額，掌握 Linux 操作系統不僅為嵌入式系統開發和應用打下基礎，也是為大數據、雲計算等新興網絡服務業務提供重要支撐。

數據結構是面試中考察的一個重點，也是後期階段項目和綜合項目程序設計的基礎，掌握一定數據結構和算法的思維，将有助于提高崗位競争力。

• 本階段需要掌握C/C 語言常用關鍵字的用法，熟練使用順序、分支和循環結構設計程序 ；
• 理解C語言指針含義，能夠熟練使用指針進行任意空間的操作，熟悉常用内存的分段機制 ；
• 理解一維數組空間和多維數組空間的使用方法，熟悉多維指針的邏輯特性和應用場景 ；
• 掌握C/C 語言函數的定義，理解函數重載的原理，熟悉函數指針的設計模式 ；
• 理解C 多态、虛類等面向對象的底層實現機制，了解C/C 語言編譯器工作流程 ；
• 熟悉Linux操作系統常用命令和文件系統結構 ；
• 了解常用的shell編程方法，熟悉make和Cmake工具的使用和配置 ；
• 熟悉常用數據結構的特點，掌握鍊表的常用操作方法，理解棧和隊列的特點和實現方法 ；
• 了解二叉樹的常用性質，理解深度遍曆和廣度遍曆的算法特征 ；
• 了解圖中常用的算法設計思想 ；
• 掌握查找、排序的經典算法設計思想和程序實現，了解STL的數據結構特性等。

第二階段：Linux 文件編程、Linux 多任務、Linux 網絡編程、嵌入式數據庫

通過上一階段的訓練，在本階段需要細化 Linux 操作系統下 IO文件操作，掌握Linux下文件IO和标準IO的内部原理，通過對動态庫和靜态庫原理分析，掌握其嵌入式商業項目開發中模塊化設計思維。

做為嵌入式應用開發工程師，多任務的資源管理、同步管理、互斥管理是重要的技能，也是面試時的熱門話題。因此這階段需要從Linux的進程和線程内存資源出發，剖析Linux下多任務的熱點問題，掌握處理多任務編程。

随着智能家居、車聯網、5G 通訊的普及，網絡服務成為了嵌入式應用研發的重要方向，從各大招聘網站上可以看得出對于網絡編程的需求非常的大。

• 掌握Linux下文件IO和标準IO的編程方法，理解其各自特點和應用場景；
• 熟悉Linux下VFS設計思想，掌握常用系統調用的使用方法；
• 了解Linux下進程的狀态和控制方法，父子進程、孤兒進程、守護進程、僵屍進程的特點；
• 掌握Linux下多進程控制程序方法；
• 熟練使用pthread庫實現Linux下的多線程任務，理解多線程的互斥和同步的方法；
• 掌握Linux下常用進程間通信的方法；
• 理解socket編程，熟悉TCP、UDP客戶服務器編程模型；
• 了解HTTP協議，了解select或epoll多路複用通信，理解libevent等反應堆設計模式；
• 熟悉使用版本控制工具，如git或svn工具。

第三階段：Qt編程

工控、車載系統中Qt被廣泛使用，這一階段需要掌握商業Qt開發方法。

• 掌握Qt5、Qt6的特點，熟悉Qmake、Cmake環境維護方法
• 理解Qt信号和槽的工作原理，熟悉常用控件的使用和自定義信号和槽的方法
• 掌握Qt的常用布局方式和約束關系
• 理解Qt的進程和線程工作原理，能夠使用Qt進行多任務處理
• 理解Qt的網絡編程方法，熟悉Qt的自定義組件開發方法

第四階段：ARM體系結構與接口技術

ARM 芯片目前發展趨勢越來越迅猛，地球上每一個人身上平均就有3塊 ARM 的芯片，本階段重點學習ARM體系的結構，從底層了解CPU的運行機制，在掌握一些基礎彙編後，為嵌入式底層開發打下堅實基礎。

• 了解ARM 體系結構的編程模型，寄存器和常用彙編的使用場景；
• 理解CortexA和CortexM下的中端控制器工作方式，了解NVIC工作方式；
• 掌握stm32開發配置環境，理解flash和ram調試程序方式；
• 熟悉GPIO、EXTI、UART、IIC、Timer控制器工作原理和編程方式；
• 掌握ST公司的HAL庫開發方法。

第五階段：嵌入式Linux系統移植

做為硬件系統上的軟件開發，交叉編譯器的作用非常重要，要求在掌握交叉編譯器工作原理基礎下，能夠熟悉常用的嵌入式開發中使用的工具選項，對嵌入式 Bootloader有深入理解。

Linux内核是目前嵌入式主流的操作系統，需要掌握Linux内核源碼結構，内核配置和編譯及調試方法，熟悉BSP工程師的常用方法，也為後期學習打下基礎。

嵌入式 BSP 工程師除了熟悉内核定制外，對于産品的文件系統也是工作的重頭，要求熟悉常用的嵌入式根文件系統制作方法，掌握根文件系統的工作原理。

• 掌握嵌入式交叉編譯器的常用工具作用和使用方法，熟悉常用工具選項的含義；
• 理解嵌入式編譯、鍊接的原理，熟悉二進制文件和ELF文件特點和制作方法；
• 理解嵌入式Bootloader工作原理，掌握Uboot移植和使用方法；
• 理解Linux内核編譯、配置、啟動原理，了解常用BSP開發定制方法；
• 熟悉嵌入式最小根文件系統的制作方法，busybox、buildroot、ycoto的制作嵌入式根文件系統的方法；
• 掌握嵌入式常用網絡配置方法，熟悉NFS、Ramdisk、Yaffs2等文件系統方法。

第六階段：Linux驅動編程

這一階段要求掌握 Linux 内核開發環境特點，能夠獨立完成Linux驅動模塊開發環境搭建和編程。

字符設備是 Linux 驅動中占比最大的設備，掌握字符設備驅動的編寫方法，可以應付實際工程中大部分設備驅動開發，也為後面内核驅動子系統的學習提供保障。要求掌握linux字符設備核心結構和核心操作驅動接口編寫方法，剖析源碼，完成驅動的編程學習。

• 掌握Linux内核模塊編程的方法和驅動模塊開發的環境搭建方法；
• 掌握Linux内核下字符設備工作原理，熟悉file_operations結構體核心成員的使用；
• 能夠熟練使用内核鍊表、紅黑樹解決應用空間和内核空間的需求；
• 掌握container_of原理，内核Kfifo結構的設計和使用方法；
• 了解内核中斷控制子系統的結構，熟悉利用中斷控制系統實現驅動異步事件的方法；
• 了解常用Linux上半部和下半部機制；
• 掌握Linux的設備樹下的驅動設計方法，熟悉bus驅動設計思想。

以上就是嵌入式軟件工程師要學習的主要内容，零基礎入門學習嵌入式的話周期還是較長，門檻較高。自學的話，還是需要較強的學習能力和專業基礎的。但是隻要認真學習，循序漸進，一步步紮實學好，半年堅持下來，相信會成功上岸。

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