嵌入式学习路线七年规划：从大一小白到校招大佬

现在各种所谓嵌入式学习路线一搜一大堆，给你列一大堆名词看着怪高大上，杂而宽泛，大部分还是各种培训机构圈钱用的。笔者钻研嵌入式七载，在菜鸟时候也曾迷失在这些垃圾文章里。而后幸得廖老师亲传，小有所成，看到这些回答下面迷茫的年轻学生，一如笔者当年模样。遂决定写一点真正有用的东西，讲讲全国电子信息类顶尖高校，专研嵌入式的教授是怎么传授的。笔者不会把视角局限在嵌入式专业课，而是带你们规划你的校园时光。

1.本科阶段

本科就是打基础，任何有志于嵌入式技术的都可以参加类似于机器人实验室的组织，入门就是学C语言，写51单片机。51单片机资料众多，笔者学的是郭天祥的51单片机。必须要买开发板，亲自手写其中实验，不要跑个例程就完事，学大概学半年多吧，各种外设都应该熟悉了，到可以使用IIC或者SPI协议操作一个外设模块的程度。

一定要参加一次蓝桥杯单片机竞赛或者电子设计竞赛，而且一定要报单人，就那点代码量还几个人一起，人都是有惰性的，只要人多了你一定会偷懒。

等到大三就要开始学习STM32了，要学会库函数版的编程风格，标准库和HAL库都可以，学习STM32的重点是开始要理解硬件了，多学学启动文件里面的东西，不要只跑起功能就拉倒了，我当时是学习野火的教程，很良心，授人以鱼不如授人以渔。相比正点原子的是垃圾，只会机械地让你调库，至于为什么这么做根本就不说，像极了培训机构赚快钱应付学员的嘴脸。毕业前应达到使用单片机完成一个小的电子设计项目的水平，画PCB、焊接、再到模块选型、驱动这个模块，实现完整功能。

笔者的毕设就是驱动了一个高精度AD转换模块，连接一个压力传感器，做了一个电子秤。不难，但很杂，一个人从头做到尾，让你对整嵌入式的硬件软件系统有一个整体认知。本科生达到STM32单片机裸板一个做小项目的水平已经合格，不管你用了什么模块，实现什么细节，做通一个其他的都是相似的，不需要像打卡一样把那些培训机构列的名词全学个皮毛，本科阶段最重要的是打好最核心知识的基础，不需要多么丰富的应用经验，关键是你能用出来哪怕只是你熟悉的那一个。

笔者前面说的全都是课外要完成的，课内成绩必须好！你说专业课都是些老旧知识，没错，但是，必须学好，因为能保研！每学期期末忙上1个半月，等大四上十月份左右就能确定保研资格，到时候你想学啥学啥。要记得学生阶段比较单纯，有付出定会有回报。课程其实很耗时间，还要参加社团活动，假期是最佳反超时间。笔者本科是通信工程，计算机专业课全是假期跟着慕课自学的，当时没有女朋友也没有后来那些荣誉，日子简单忙碌又充实。

还有一个忠告是这个写字一定要工整啊，笔者在卷面分上吃大亏了，什么马原、毛概、大物实验，这种水课就是看你卷面，这些课笔者就全70分，血亏。

给本科生的最后一个忠告是多参加兴趣类社团活动，大学重在多体验，这时期的朋友是最单纯且长久的友谊，社团的朋友可能更志同道合。恋爱有机会也一定要谈，做技术是为了更好的生活，生活避不开的是另一半，好好学学怎么恋爱也非常重要，严肃的不是开玩笑。希望你们回味大学生活是丰富多彩且美好的而不是只有学习只有卷。

本科的学习目标按重要程度排：保研、能用STM32做毕设、参加兴趣社团、谈恋爱。赶紧把游戏扔一边去，有那时间还不如打球谈恋爱。

2.硕士阶段

本科已经打好了单片机基础，硕士阶段要做的是从单片机到嵌入式系统的转变。硕士的时间很紧，一些不重要的课可以选择性放弃，笔者的无关课程基本是70左右，没必要非得卷那个奖学金，但是一定要选《高级计算机结构》这门课，对于深入理解硬件非常有帮助。

硕士阶段不同于本科，学硕有发论文硬性要求，嵌入式只是应用技术是比较难发学术论文的，而且老师还会给你们强行安排些商业项目，所以这四个任务也要挤时间来完成了，研二暑假就要开始找工作，所以说硕士时间很紧，但是要记得一分耕耘一分收获。

课下廖老师给我们设计了四个挑战任务。想简单些就以stm32为平台，如果单片机基础比较好就用Cortex-A系列单片机比如S5PV210为平台实现上述过程：

任务一：单片机裸板驱动，比如在裸板上点亮LED灯，通过汇编代码手动配置最底层的寄存器，完成时钟树、GPIO口的初始化。重点1：理解库函数是如何把软件硬件联系在一起的，好好去读《零死角玩转STM32》的第八九章。重点2：理解汇编语言操作寄存器的过程。重点3：理解启动文件。

有人会说，什么年代了还用汇编，直接c实现不更简单。我同意，但是真正想深入嵌入式就必须在汇编层面上去理解硬件，越深入你越会发现汇编的重要，启动文件可是纯汇编的。好好读《零死角玩转STM32》的十五十六十九章，教你启动文件是做什么、怎么做一个简单的系统boot，这些都是你后续嵌入式进阶的基础。正点原子那拼凑出来的辣鸡就不要看了，别问我咋知道的。

任务二：移植一款RTOS并在硬件平台通过两个任务（点灯任务，灭灯任务）实现LED的周期闪烁，我所移植的是UCOSII。重点1：使用汇编语言手工编写UCOSII与硬件平台的接口部分，理解硬件的模式切换、中断系统的运行机制，以及硬件软件如何协同处理由中断和OS调度引发的上下文切换。重点2：结合UCOSII的源代码彻底理解多任务并发编程的本质，理解多任务在OS内核中的组织方式，理解OS调度的本质……吃透够你彻底理解RTOS。这个任务是最重要的，细节请看我的其他文章。

任务三：在LINUX PC上使用MakeFille的方式完成任务2的源代码的交叉编译。现在很多工程师被IDE惯坏了，脱离IDE不会编译，而且完全不懂编译原理，这样很不专业。难点1：MakeFile语法以及整套交叉编译流程。难点2：理解什么是ELF可执行文件，并理解静态链接：预编译、编译、链接、装载的全过程。

对编译过程也是程序员的内功之一，强烈推荐俞甲子的《程序员的自我修养》，读懂静态链接就足够成为面试的亮点，懂动态链接更好但也更复杂，其实真正大工程动态链接会多一些。这种修养决定了嵌入式程序员把握大型程序能力的上限。难点3：理解链接文件。各个段的地址可不是随便安排就完事了。这个任务带领我们“惊鸿一瞥"了计算机技术中那些“以不变应万变”的能力中的一个。

任务四：在你的系统中使用一种数学算法，培养知识迁移的能力。你要知道软件只是一种实现手段，一个嵌入式软件程序员想有所发展必定要和某个特殊领域结合。我所做的是四轴飞行器项目，里面的算法是姿态解算算法和PID控制算法，都不算太难开源的也不少，重点在训练知识迁移的能力。

不得不说我数学真的不好，姿态解算里面那个互补滤波我也就懂个大概流程，里面式子为什么那样算那样互补基本不懂，很数学（从此放弃做科研），但是PID必须弄通透。在你的四轴飞行器中就会真正整合前面三个任务的知识，做出属于你的四轴飞行器之后，你必定获得强烈的成就感和嵌入式方向的底气。

注意，四个任务做完也是没碰LINUX的，廖老师经常给我们强调不要好高骛远，必须读懂RTOS才能去看LINUX，否则根本就是不得要领。即使是我们这些嵌入式系统的硕士，毕业时候不需要懂LINUX内核也足够成为校招大佬了，把这四个任务吃透，全国任一城市(北上广深杭、南京、成都)的嵌入式软件工程师、系统工程师、固件工程师面一个中一个，笔者后期基本面一个中一个，手握五个offer。

当然LINUX驱动开发肯定是上课学过的，OS学的好的话学那个很简单，嵌入式工程师默认字符设备驱动已经熟悉了，不需要懂网络设备。

本文规划重点为嵌入式主干知识，应用方面的技术不是说不重要，而是比较简单，各位在实践中用到了再学也不晚，不要被培训机构贩卖焦虑所迷惑。

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