自动化专业该如何学习嵌入式？

嵌入式大杂烩 2022-03-12 22:10

针对AI服务器方案的模拟与数模混合产品布局 多物理场仿真在半导体制程中的应用

大家好，我是杂烩君。

知乎上，有不少人讨论类似“该不该坚持走嵌入式这条路”这样的问题，大家常常都拿嵌入式与互联网做比较，劝退嵌入式。

关于这个问题，我觉得还得看个人情况吧。不是每个人、每个专业都适合转互联网的。当然，非软件工程相关专业的你如果有转互联网的信心与决心，可以去试试。

有些专业，与嵌入式靠的还是比较近的，可能转嵌入式相关岗位比较容易一些。比如自动化、机械、新能源等专业。

下面转情报小哥的文章：

前些天一粉丝朋友问我，该如何学习嵌入式？

这问题用几句话太难讲清楚了，不同的人都有不同的学习方法，并且每个阶段、不同的研究领域都有所不同。

得知他才刚大二，自动化专业，能够到公众号来阅读和学习，想必也是一个喜欢技术的朋友，后来跟他聊了挺久的。

跟小哥一样，我本科阶段也是学的自动化专业，相信很多玩单片机或者linux的朋友都是这个专业出身，特别是玩单片机的朋友基本上来自于电子和自动化专业。

还记得当初选专业的时候也是在计算机和自动化之间纠结，毕竟那时候计算机专业是非常火的，动不动就是哪个邻居在北上广好几万的薪水，自己不想学可能一些家长都强烈要求去学，但我个人还是比较喜欢电子技术这一块，家里也不怎么管，于是综合了一下走自动化专业了。

所以今天重点谈谈对自动化专业的认识，刚毕业那会我总觉得自动化怎一个“杂”字了得。

学校阶段的课程就是计算机与电子技术的大杂烩，啥都要学，但很多课程都只学习前面基础入门的几章知识，后面深入一点的老师就留给感兴趣的同学自行研究了，大部分同学都不知道这些知识的实用性，自学？那几乎是不可能的。

所以毕业了以后很多东西都懂，但就是不精，相比那些针对性更强专业的同学还是相对弱势了一点。

但在大学就找好方向并且有自己一些小作品的同学，专业上其实无伤大雅，所以在学校如果有相应的科研实验室等等资源，可以咨询一下跟老师打打下手，这样对于后面的学习，包括以后的职业发展会更有方向性。

其实自动化专业的发展方向挺广的，既可以向嵌入式软件方面发展，比如单片机、嵌入式linux、DSP或者fpga等相关的工作，还有无人机、机器人、人工智能等控制算法等。

又可以向硬件方面发展，比如硬件电路设计、高速集成电路开发、电力电子等等，所以如果你学习能力比较强也是能够轻松的成为一名"真"全栈工程师，做到软硬兼施颇有优势。

专业发展方向比较多，自然所要涉略的知识面也就相应的会广一些。所以在本科阶段需要学的东西确实不少，可能是学校不想让大家太累，所以就把课时缩短了，毕竟不能说得太直接。

这里大致追忆了一下本科主要与专业相关的课本：

大一 : 高等数学1/2，线性代数、离散数学、复变函数、概率论、大学物理

大二 : 电路、数电、模电、计算机网络、电机与拖动技术、电力电子技术

大三 : 微机原理、信号与系统、自动控制理论、现代控制理论、智能控制技术、计算机控制计算、计算机网络、单片机技术

大四 : matlab仿真、运动控制系统、人工智能技术、PLC技术、传感器技术。

回忆得差不多了吧，读书时不知课堂香，以后都得一一恶补。

现在参加工作的我觉得每一本都是精华和必备的知识，一环扣一环，前面都是后面的基础，这也当时很多知识越学越难的原因，基础没打好，后面的知识听起来越发费劲。

下面小哥以一个图来大致囊括这些知识。

如上是工程项目中常用的基础控制框图，对于实现一个目标平台的功能，这一块算是最核心的内容，那么这个图涉及到哪些知识内容呢？

首先看看控制器(controller)，这个在项目中一般都是计算机、微控制器，比如单片机、DSP、嵌入式linux等等。而要玩转这些微控制器，就要有一定的微机原理知识和编程基础，先不说C++吧，至少学好C语言逃不掉。

而对于微控制器和编程语言等等仅仅还只是工具，还得有一些被控对象的理论基础，不说现代控制，至少自动控制学的理论是逃不掉的。

驱动器（driver），驱动这块大部分都是硬件来实现的，涉及到的电路理论知识必须得把握住，不然随时有可能把目标对象弄坏，特别是电路电子行业驱动电力变换装置，稍不注意就可能炸机。

接着是被控对象（plant），要研究出稳定可靠的控制算法，必须要足够的了解和深入分析被控对象，比如变换器的建模、电机的建模、机器人运动学分析建模等等，数学是基础，全靠手算效率太低，matlab等强悍的仿真设计工具不能少。

最后由于控制器需要实时掌握被控对象的状态，那么反馈检测机构必不可少，而这些状态的获取又涉及到信号的转换电路、模拟量转数字量等等一些传感器与识别、检测技术，那么此时信号与系统知识就必不可少了，滤波、信号分析等等。

当然以上只是一个简单的控制系统，当多个系统同时联动与协同工作，如无人机集群、工业机械臂协同开发等等，又涉及到计算机网络、通信等等这些计算机知识。

所以真正的要在本科阶段把自动化专业学习出来，属实不容易，但我觉得这个专业是真的强，最近嵌入式相关人才需求逐步上升，好好沉下心来，未来可期~

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