A. 如何自學嵌入式
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我是1999年上的大學,物理專業。在大一時,我們班裡普遍彌漫著對未來的不安,不知道學習了物理後出去能做什麼。你當下的經歷、當下的學習,在未來的一天肯定會影響到你。畢業後我們也各自找到了自己的職業:出國深造轉行做金融、留校任教做科研、設計晶元、寫程序、創辦公司等等,這一切都離不開在校時學到的基礎技能(數學、IT、電子電路)、受過煅煉的自學能力。
所以,各位正在迷茫的在校生,各位正在嘗試轉行的程序員,未來一定有你的位置,是好是壞取決於你當下的努力與積累。
我不能預言幾年後什麼行業會熱門,也不能保證你照著本文學習可以發財。我只是一個有十幾年經驗的程序員,給對編程有興趣的你,提供一些建議。
程序員的方向,一般可以分為3類:專業領域、業務領域、操作系統領域。你了解它們後,按興趣選擇吧。
對於專業領域,我提供不了建議。
業務,也就是應用程序,它跟操作系統並不是截然分開的:
①開發實體產品時,應用程序寫得好的人,有時候需要操作系統的知識,比如調度優先順序的設置、知道某些函數可能會令進程休眠。
②寫應用程序的人進階為系統工程師時,他需要從上到下都了解,這時候就需要有操作系統領域的知識了,否則,你怎麼設計整個系統的方案呢?
③做應用程序的人,需要了解行業的需求,理解業務的邏輯。所以,當領導的人,多是做應用的。一旦鑽入了某個行業,很難換行業。
④而操作系統領域,做好了這是通殺各行業:他只負責底層系統,在上面開發什麼業務跟他沒關系。這行很多是技術宅,行業專家。
⑤操作系統和業務之間並沒有一個界線。有操作系統經驗,再去做應用,你會對系統知根知底,碰到問題時都有解決思路。有了業務經驗,你再了解一下操作系統,很快就可以組成一個團隊自立門戶,至少做個CTO沒問題。
它又可以分為下面2類。
1.1.1 學術研究
比如語音、圖像處理、人工智慧,這類工作需要你有比較強的理論知識,我傾向於認為這類人是「科學家」,他們鑽研多年,很多時候是在做學術研究。
在嵌入式領域,需要把他們的成果用某種演算法表達出來,針對某種晶元進行優化,這部分工作也許有專人來做。
1.1.2 工程實現
也有這樣一類人,他們懂得這些專業領域的概念,但是沒有深入鑽研。可以使用各類開源資料實現某個目標,做出產品。比如圖像處理,他懂得用opencv里幾百個復雜函數來實現頭像識別。有時候還可以根據具體晶元來優化這些函數。
「專業領域」不是我的菜,如果你要做這一塊,我想最好的入門方法是在學校學習研究生、博士課程。
換句話說,就是應用程序,這又可以分為下面2類。
1.2.1 界面顯示
做產品當然需要好的界面,但是,不是說它不重要,是沒什麼發展後勁。
現在的熱門詞是android APP和IOS APP開發。你不要被Android、IOS兩個詞騙了,它們跟以前的VC、VB是同一路貨色,只是、僅僅是一套GUI控制項的實現。
希望沒有冒犯到你,我有理由。
一個程序需要有GUI界面,但是程序的內在邏輯才是核心。Android、IOS的開發工具給我們簡化了GUI的開發,並提供了這些控制項的交互機制,封裝並提供了一些服務(比如網路傳輸)。但是程序內部的業務邏輯、對視頻圖像聲音的處理等等,這才是核心。另外別忘了伺服器那邊的後台程序:怎樣更安全地保存數據、保護客戶的隱私,怎樣處理成千上萬上百萬的並發訪問,等等,這也是核心。
但是,從Android、IOS APP入門入行,這很快!如果你是大四,急於找到一份工作,那麼花上1、2個月去學習Android或IOS,應該容易找到工作,畢竟APP的需求永遠是最大的,現在這兩門技術還算熱門。在2011、2012年左右,Android程序員的起薪挺高,然後開始下滑。Android APP的入門基本只要1個月,所以懂的人也越來越多。2013、2014年,IOS開發的工資明顯比Android高了,於是各類IOS培訓也火曝起來。中華大地向來不缺速成人才,估計再過一陣子IOS工程師也是白菜價了。
會Android、IOS只是基本要求,不信去51job搜搜Android或IOS,職位要求里肯定其他要求。
1.2.2 業務邏輯
舉個簡單例子,做一個打卡軟體,你需要考慮這些東西:
①正常流程是上班下班時都要打卡
②有人忘記了怎麼辦?作為異常記錄在案,推送給管理員
③請假時怎麼處理?
④加班怎麼處理?
對於更復雜的例子,視頻會議系統里,各個模塊怎麼對接,各類協議怎麼兼容,你不深入這個行業,你根本搞不清楚。
應用開發的職位永遠是最多的,入門門檻也低。基本上只要你會C語言,面試時表現比較得體,一般公司都會給你機會。因為:
①你進公司後,還需要重新培訓你:熟悉它們的業務邏輯。
②你要做的,基本也就是一個個模塊,框架都有人給你定好了,你去填代碼就可以了。
說點讓你高興的事:軟體公司里,做領導的基本都是寫應用程序的(當然還有做市場的)。寫應用程序的人,對外可以研究市場接待客戶,對內可以管理程序員完成開發,不讓他做領導讓誰做?
如果你的志向是寫應用程序,那麼我建議你先練好基本功:數據結構、演算法是必備,然後憑興趣選擇資料庫、網路編程等等進行深入鑽研。
最後,選擇你看好的、感興趣的行業深耕個10年吧。做應用開發的人選擇了某個行業,後面是很難換行業的,選行很重要!
UCOS太簡單,VxWorks太貴太專業,Windows不玩嵌入式了,IOS不開源,所以對於操作系統領域我們也只能玩Linux了。
在嵌入式領域Linux一家獨大!
Android呢?Android跟QT一樣,都是一套GUI系統。只是Google的實力太強了,現在Android無處不在,所以很多時候Linux+Android成了標配。注意,在這里我們關心的是Android的整個系統、裡面的機制,而不是學習幾個API然後開發界面程序。操作系統領域所包含的內容,簡單地說,就是製作出一台裝好系統的專用「電腦」,可以分為:
①為產品規劃硬體:
按需求、性能、成本選擇主晶元,搭配周邊外設,交由硬體開發人員設計。
②給單板製作、安裝操作系統、編寫驅動
③定製維護、升級等系統方案
④還可能要配置、安裝Android等GUI系統:
⑤為應用開發人員配置開發環境
⑥從系統角度解決疑難問題
這個領域,通常被稱為「底層系統」或是「驅動開發」。
先解決2個常見誤區:
①這份工作是寫驅動程序嗎?
看看上面羅列的6點,應該說,它包含驅動開發,但遠遠不只有驅動開發。
②我們還需要寫驅動嗎?不是有原廠嗎?或者只需要改改就可以?
經常有人說,晶元原廠都做好驅動了,拿過來改改就可以了。如果,你的硬體跟原廠的公板完全一樣,原廠源碼毫無BUG,不想優化性能、削減成本,不想做一些有特色的產品,那這話是正確的。
但是在這個不創新就是找死的年代,可能嗎?!原因有二:
①即使只是修改代碼,能修改的前提是能理解;能理解的最好煅煉方法是從零寫出若干驅動程序。
②很多時候,需要你深度定製系統。
以前做聯發科手機只需要改改界面就可以出貨了,現在山寨廠一批批倒下。大家都使用原廠的方案而不加修改時,最後只能拼成本。
舉個例子,深圳有2家做交通攝像頭、監控攝像頭的廠家,他們曾經找我做過4個項目:
①改進廠家給的SD卡驅動性能,使用DMA。
②換了Flash型號後,系統經常出問題,需要修改驅動BUG。
③觸摸屏點擊不準,找原因,後來發現是旁路電容導致的。
④裁減成本,把4片DDR換為2片DDR,需要改bootloader對DDR的初始化。
這些項目都很急,搞不定就無法出貨,這時候找原廠?除非你是中興華為等大客戶,否則誰理你?
我在中興公司上班時,寫驅動的時間其實是很少的,大部分時間是調試:系統調優,上幫APP工程師、下幫硬體工程師查找問題。我們從廠家、網上得到的源碼,很多都是標準的,當然可以直接用。但是在你的產品上也許優化一下更好。比如我們可以把攝像頭驅動和DMA驅動揉合起來,讓攝像頭的數據直接通過DMA發到DSP去。我們可以在軟體和硬體之間起橋梁作用,對於實體產品,有可能是軟體出問題也可能是硬體出問題,一般是底層系統工程師比較容易找出問題。
當硬體、軟體應用出現問題,他們解決不了時,從底層軟體角度給他們出主意,給他們提供工具。再比如方案選擇:晶元性能能否達標、可用的BSP是否完善等等,這只能由負責整個方案的人來考慮,他必須懂底層。
在操作系統領域,對知識的要求很多:
①懂硬體知識才能看懂電路圖
②英文好會看晶元手冊
③有編寫、移植驅動程序的能力
④對操作系統本身有一定的理解,才能解決各類疑難問題
⑤理解Android內部機制
⑥懂匯編、C語言、C++、java
它絕對是一個大坑,沒有興趣、沒有毅力的人慎選。
①這行的入門,絕對需要半年以上,即使全天學習也要半年。
②它的職位,絕對比APP的職位少
③並且你沒有1、2年經驗,招你到公司後一開始你做的還是APP。
優點就是:
①學好後,行業通殺,想換行就換行;想自己做產品就自己做產品。
②相比做應用程序的人,不會被經常變動的需求搞得天天加班。
③門檻高,當然薪水相對就高。
操作系統領域,我認為適合於這些人:
①硬體工程師想轉軟體工程師,從底層軟體入門會比較好
②單片機工程師,想升級一下。會Linux底層的人肯定會單片機,會單片機的人不一定會Linux。
③時間充足的學生:如果你正讀大二大三,那麼花上半年學習嵌入式Linux底層多有益處。
④想掌握整個系統的人,比如你正在公司里寫APP,但是想升為系統工程師,那麼底層不得不學。
⑤想自己創業做實體產品的工程師,你有錢的話什麼技術都不用學,但是如果沒錢又想做產品,那麼Linux底層不得不學。
⑥做Linux APP的人,沒錯,他們也要學習。
這部分人不需要深入,了解個大概就可以:bootloader是用來啟動內核,Linux的文件系統(第1個程序是什麼、做什麼、各目錄幹嘛用)、APP跟驅動程序的調用關系、工具鏈,有這些概念就可以了
本文中,就把操作系統默認為Linux,講講怎麼學習嵌入式Linux+Android系統。
嵌入式Linux系統包含哪些東西?不要急,舉一個例子你就知道了。
①電腦一開機,那些界面是誰顯示的?
是BIOS,它做什麼?一些自檢,然後從硬碟上讀入windows,並啟動它。
類似的,這個BIOS對應於嵌入式Linux里的bootloader。這個bootloader要去Flash上讀入Linux內核,並啟動它。
②啟動windows的目的是什麼?
當然運行應用程序以便上網、聊天什麼的了。
這些上網程序、聊天程序在哪?
在C盤、D盤上。
所以,windows要先識別出C盤、D盤。在Linux下我們稱之為根文件系統。
③windows能識別出C盤、D盤,那麼肯定有讀寫硬碟的能力。
這個能力我們稱之為驅動程序。當然不僅僅是操作硬碟,還有網卡、USB等等其他硬體。嵌入式Linux能從Flash上讀出並執行應用程序,肯定也得有Flash的驅動程序啊,當然也不僅僅是Flash。
簡單地說,嵌入式LINUX系統里含有bootloader、內核、驅動程序、根文件系統、應用程序這5大塊。而應用程序,我們又可以分為:C/C++、Android。
所以,嵌入式Linux+Android系統包含以下6部分內容:
①bootloader
②Linux內核
③驅動程序
④使用C/C++編寫的應用程序
⑤Android系統本身
⑥Android應用程序
Android跟Linux的聯系實在太大了,它的應用是如此廣泛,學習了Linux之後沒有理由停下來不學習Android。在大多數智能設備中,運行的是Linux操作系統;它上面要麼安裝有Android,要麼可以跟Android手機互聯。現在,Linux+Android已成標配。
本文假設您是零基礎,以實用為主,用最快的時間讓你入門;後面也會附上想深入學習時可以參考的資料。
在實際工作中,我們從事的是「操作系統」周邊的開發,並不會太深入學習、修改操作系統本身。
①操作系統具有進程管理、存儲管理、文件管理和設備管理等功能,這些核心功能非常穩定可靠,基本上不需要我們修改代碼。我們只需要針對自己的硬體完善驅動程序
②學習驅動時必定會涉及其他知識,比如存儲管理、進程調度。當你深入理解了驅動程序後,也會加深對操作系統其他部分的理解
③Linux內核中大部分代碼都是設備驅動程序,可以認為Linux內核由各類驅動構成
但是,要成為該領域的高手,一定要深入理解Linux操作系統本身,要去研讀它的源代碼。
在忙完工作,閑暇之餘,可以看看這些書:
①趙炯的《linux內核完全注釋》,這本比較薄,推薦這本。他後來又出了《Linux 內核完全剖析》,太厚了,搞不好看了後面就忘記前面了。
②毛德操、胡希明的《LINUX核心源代碼情景分析》,此書分上下冊,巨厚無比。當作字典看即可:想深入理解某方面的知識,就去看某章節。
③其他好書還有很多,我沒怎麼看,沒有更多建議
基於快速入門,上手工作的目的,您先不用看上面的書,先按本文學習。
假設您是零基礎,我們規劃了如下入門路線圖。前面的知識,是後面知識的基礎,建議按順序學習。每一部分,不一定需要學得很深入透徹,下面分章節描述。
2.2.1 C語言
只要是理工科專業的,似乎都會教C語言。我見過很多C語言考試90、100分的,一上機就傻了,我懷疑他們都沒在電腦上寫過程序。
理論再好,沒有實踐不能幹活的話,公司招你去幹嘛?
反過來,實踐出真知,學習C語言,必須練練練、寫寫寫!
當你掌握基本語法後,就可以在電腦上練習一些C語言習題了;
當你寫過幾個C程序後,就可以進入下一階段的裸機開發了。
①不需要太深入
作為快速入門,只要你會編寫「Hello, world!」,會寫冒泡排序,會一些基礎的語法操作,暫時就夠了。
指針操作是重點,多練習;
不需要去學習過多的數據結構知識,只需要掌握鏈表操作,其他不用學習,比如:隊列、二叉樹等等都不用學;不需要去學習任何的函數使用,比如文件操作、多線程編程、網路編程等等;這些知識,在編寫Linux應用程序時會用,但是在操作系統特別是驅動學習時,用不著!
永往直前吧,以後碰到不懂的C語言問題,我們再回過頭來學習。
在後續的「裸機開發」中,會讓你繼續練習C語言,那會更實戰化。
C語言是在寫代碼中精進的。
②可以在Visual Studio下學習,也可以在Linux下學習,後者需要掌握一些編譯命令,我們暫時沒有提供C語言的教程,找一本C語言書,網上找找免費的C語言視頻(主要看怎麼搭建環境),就可以自學了。
2.2.2 PC Linux基本操作:
對於PC Linux,我們推薦使用Ubuntu,在它上面安裝軟體非常簡便。
我們的工作模式通常是這樣:在Windows下閱讀、編寫代碼,然後把代碼上傳到PC Linux去編譯。實際上,Ubuntu的桌面系統已經很好用了,我們拿到各種智能機可以很快上手,相信Ubuntu的桌面系統也可以讓你很快上手。為了提高工作效率,我們通常使用命令行來操作Ubuntu。
不用擔心,你前期只需要掌握這幾條命令就可以了,它們是如此簡單,我乾脆列出它們:
①cd : Change Directory(改變目錄)
cd 目錄名 // 進入某個目錄cd .. // cd 「兩個點」:返回上一級目錄cd - // cd 「短橫」:返回上一次所在目錄
②pwd : Print Work Directory(列印當前目錄 顯示出當前工作目錄的絕對路徑)
③mkdir : Make Directory(創建目錄)
mkdir abc // 創建文件夾abcmkdir -p a/b/c // 創建文件夾a,再a下創建文件夾b,再在b下創建文件夾c
④rm : Remove(刪除目錄或文件)
rm file // 刪除名為file的文件rm -rf dir // 刪除名為dir的目錄
⑤ls : List(列出目錄內容)
⑥mount : 掛載
mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.123:/work/nfs_root /mntmount -t yaffs /dev/mtdblock3 /mnt
⑦chown : Change owner(改變文件的屬主,即擁有者)
chown book:book /work -R //對/work目錄及其下所有內容,屬主改為book用戶,組改為book
⑧chmod : Change mode(改變許可權),下面的例子很簡單粗暴
chmod 777 /work -R // 對/work目錄及其下所有內容,許可權改為可讀、可寫、可執行
⑨vi : Linux下最常用的編輯命令,使用稍微復雜,請自己搜索用法。
要練習這些命令,你可以進入Ubuntu桌面系統後,打開終端輸入那些命令;或是用SecureCRT、putty等工具遠程登錄Ubuntu後練習。
2.2.3 硬體知識
我們學習硬體知識的目的在於能看懂原理圖,看懂通信協議,看懂晶元手冊;不求能設計原理圖,更不求能設計電路板。
對於正統的方法,你應該這樣學習:
①學習《微機原理》,理解一個計算機的組成及各個部件的交互原理。
②學習《數字電路》,理解各種門電路的原理及使用,還可以掌握一些邏輯運算(與、或等)。
③《模擬電路》?好吧,這個不用學,至少我在工作中基本用不到它,現在全忘光了。
就我個人經驗來說,這些課程是有用的,但是:
①原理有用,實戰性不強。
比如《微機原理》是基於x86系統,跟ARM板子有很大差別,當然原理相通。
我是在接觸嵌入式編程後,才理解了這些課程。
②每本書都那麼厚,內容都很多,學習時間過長,自學有難度。
針對這些校園教材的不足,並結合實際開發過程中要用到的知識點,我們推出了《學前班_怎麼看原理圖》的系列視頻:
學前班第1課第1節___怎麼看原理圖之GPIO和門電路.wmv
學前班第1課第2.1節_怎麼看原理圖之協議類介面之UART.wmv
學前班第1課第2.2節_怎麼看原理圖之協議類介面之I2C.wmv
學前班第1課第2.3節_怎麼看原理圖之協議類介面之SPI.wmv
學前班第1課第2.4節_怎麼看原理圖之協議類介面之NAND Flash.wmv
學前班第1課第2.5節_怎麼看原理圖之協議類介面之LCD.wmv
學前班第1課第3節___怎麼看原理圖之內存類介面.wmv
學前班第1課第4.1節_怎麼看原理圖之分析S3C2410開發板.wmv
學前班第1課第4.2節_怎麼看原理圖之分析S3C2440開發板.wmv
學前班第1課第4.3節_怎麼看原理圖之分析S3C6410開發板.wmv
即使你只具備初中物理課的電路知識,我也希望能通過這些視頻,讓你可以看懂原理圖,理解一些常見的通信協議;如果你想掌握更多的硬體知識,這些視頻也可以起個索引作用,讓你知道缺乏什麼知識。
這些視頻所講到的硬體知識,將在《裸板開發》系列視頻中用到,到時可以相互對照著看,加深理解。
2.2.4 要不要專門學習Windows下的單片機開發
很多學校都開通了單片機的課程,很多人都是從51單片機、AVR單片機,現在比較新的STM32單片機開始接觸嵌入式領域,並且使用Windows下的開發軟體,比如keil、MDK等。
問題來了,要不要專門學習Windows下的單片機開發?
①如果這是你們專業的必修課,那就學吧
②如果你的專業跟單片機密切相關,比如機械控制等,那就學吧
③如果你只是想從單片機入門,然後學習更廣闊的嵌入式Linux,那麼放棄在Windows下學習單片機吧!
理由如下:
①Windows下的單片機學習,深度不夠
Windows下有很好的圖形界面單片機開發軟體,比如keil、MDK等。
它們封裝了很多技術細節,比如:
你只會從main函數開始編寫代碼,卻不知道上電後第1條代碼是怎麼執行的;
你可以編寫中斷處理函數,但是卻不知道它是怎麼被調用的;
你不知道程序怎麼從Flash上被讀入內存;
也不知道內存是怎麼劃分使用的,不知道棧在哪、堆在哪;
當你想裁剪程序降低對Flash、內存的使用時,你無從下手;
當你新建一個文件時,它被自動加入到工程里,但是其中的機理你完全不懂;
等等等。
②基於ARM+Linux裸機學習,可以學得更深,並且更貼合後續的Linux學習。實際上它就是Linux下的單片機學習,只是一切更加原始:所有的代碼需要你自己來編寫;哪些文件加入工程,需要你自己來管理。
在工作中,我們當然傾向於使用Windows下更便利的工具,但是在學習階段,我們更想學習到程序的本質。
一切從零編寫代碼、管理代碼,可以讓我們學習到更多知識:
你需要了解晶元的上電啟動過程,知道第1條代碼如何運行;
你需要掌握怎麼把程序從Flash上讀入內存;
需要理解內存怎麼規劃使用,比如棧在哪,堆在哪;
需要理解代碼重定位;
需要知道中斷發生後,軟硬體怎麼保護現場、跳到中斷入口、調用中斷程序、恢復現場;
你會知道,main函數不是我們編寫的第1個函數;
你會知道,晶元從上電開始,程序是怎麼被搬運執行的;
你會知道,函數調用過程中,參數是如何傳遞的;
你會知道,中斷發生時,每一個寄存器的值都要小心對待;
等等等。
你掌握了ARM+Linux的裸機開發,再回去看Windows下的單片機開發,會驚呼:怎麼那麼簡單!並且你會完全明白這些工具沒有向你展示的技術細節。
驅動程序=Linux驅動程序軟體框架+ARM開發板硬體操作,我們可以從簡單的裸機開發入手,先掌握硬體操作,並且還可以:
①掌握如何在PC Linux下編譯程序、把程序燒錄到板子上並運行它
②為學習bootloader打基礎:掌握了各種硬體操作後,後面一組合就是一個bootloader
2.2.5 為什麼選擇ARM9 S3C2440開發板,而不是其他性能更好的?
有一個錯誤的概念:S3C2440過時了、ARM9過時了。
這是不對的,如果你是軟體工程師,無論是ARM9、ARM11、A8還是A9,對我們來說是沒有差別的。
一款晶元,上面有CPU,還有眾多的片上設備(比如UART、USB、LCD控制器)。我們寫程序時,並不涉及CPU,只是去操作那些片上設備。
所以:差別在於片上設備,不在於CPU核;差別在於寄存器操作不一樣。
因為我們寫驅動並不涉及CPU的核心,只是操作CPU之外的設備,只是讀寫這些設備的寄存器。
之所以推薦S3C2440,是因為它的Linux學習資料最豐富,並有配套的第1、2期視頻。
2.2.6 怎麼學習ARM+Linux的裸機開發
學習裸機開發的目的有兩個:
①掌握裸機程序的結構,為後續的u-boot作準備
②練習硬體知識,即:怎麼看原理圖、晶元手冊,怎麼寫代碼來操作硬體
後面的u-boot可以認為是裸機程序的集合,我們在裸機開發中逐個掌握各個部件,再集合起來就可以得到一個u-boot了。
後續的驅動開發,也涉及硬體操作,你可以在裸機開發中學習硬體知識。
注意:如果你並不關心裸機的程序結構,不關心bootloader的實現,這部分是可以先略過的。在後面的驅動視頻中,我們也會重新講解所涉及的硬體知識。
推薦兩本書:杜春蕾的《ARM體系結構與編程》,韋東山的《嵌入式Linux應用開發完全手冊》。後者也許是國內第1本涉及在PC Linux環境下開發的ARM裸機程序的書,如果我說錯了,請原諒我書讀得少。
對於裸機開發,我們提供有2部分視頻:
①環境搭建
第0課第1節_剛接觸開發板之介面接線.wmv
第0課第2節_剛接觸開發板之燒寫裸板程序.wmv
第0課第3節_剛接觸開發板之重燒整個系統.wmv
第0課第4節_剛接觸開發板之使用vmwae和預先做好的ubuntu.wmv
第0課第5節_剛接觸開發板之u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv
第0課第6節_剛接觸開發板之內核u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv
第0課第7節_剛接觸開發板之製作根文件系統及初試驅動.wmv
第0課第8節_在TQ2440,MINI2440上搭建視頻所用系統.wmv
第0課第9節_win7下不能使用dnw燒寫的替代方法.wmv
.................未完
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B. android軟體開發工程師的進階之路應該如何走
小明首先需要購買一本Android入門的書籍,為了更快地學習Android,小明業余時間也都用來一邊看書一邊照著書中的例子敲代碼,結果2周時間小明就把這本書學了一遍。看完這本書後,小明對Android的歷史、結構、代碼規范等都有了一個大概的了解,並且,小明已經可以寫出一些簡單的Activity了。這個時候在小明眼裡,Android開發很簡單很好玩,通過在xml中擺放一些按鈕文本框什麼的就可以做一些界面了。
小明開始跟著他的技術導師做需求,一些簡單的小需求小明自然是不在話下了。突然有一天來了一個需求,該需求要求小明在Activity中為一個button加一個動畫效果,小明慌了:「完全沒接觸過,書上也沒有講,怎麼辦呢?」小明冷靜了下,打開了網路搜索,輸入「Android 動畫」,打開前幾個鏈接,小明恍然大悟,照著網上的例子把需求給實現了。後來導師告訴他:「學好Android,官方文檔是必須看的,既全面又權威」。然後小明如獲至寶,花了一年時間把上面的guide和training都看了一遍,並且他還動手抄了幾個小例子。
有一天,小明又需要做一個動畫相關的需求,這可難不倒小明,它熟練地打開了www..com,輸入「Android 動畫」,突然他楞了一下:」總不能每次寫動畫都要網路一下吧!「,於是他在CSDN開了一個博客,把動畫相關的知識點都寫上去,為的是後面再寫動畫相關的代碼就不用網路去搜了,事實如何呢?後面再寫動畫相關的代碼,小明的確不用再去網路搜了,因為通過寫一篇動畫博客,他把動畫相關的細節都已經記住了,這樣他就可以不用再去參考任何文檔了,後來小明還學會了把一些瑣碎的不方便放在博客上的東西寫到了印象筆記上面,什麼時候忘了10秒鍾以內都可以快速找回來,而不是花10分鍾去再次搜索一遍。
這里總結一下,Android入門的時候,需要有一本入門書,好好學習書中的內容,同時花一年時間把Android官方文檔中的training和guide看一遍,同時通過寫博客和記筆記的方式來做總結,建議讓自己的每篇博客都有價值些。通過一年時間的學習,相信每個人都可以達到中級工程師的水平。
技術要求:
- 基本知識點
比如四大組件如何使用、如何創建Service、如何進行布局、簡單的自定義View、動畫等常見技術
- 書籍推薦
《第一行代碼 Android》、《瘋狂Android》
中級工程師
小明經過一年的努力學習終於成為Android中級工程師了,月薪變成了17k。到了中級工程師,已經可以在公司里干很多體力活了,但是一些很重要的任務小明還不能一個人承擔起來,這個時候小明需要學習的內容就很多了,如下所示:
- AIDL:熟悉AIDL,理解其工作原理,懂transact和onTransact的區別;
- Binder:從Java層大概理解Binder的工作原理,懂Parcel對象的使用;
- 多進程:熟練掌握多進程的運行機制,懂Messenger、Socket等;
- 事件分發:彈性滑動、滑動沖突等;
- 玩轉View:View的繪制原理、各種自定義View;
- 動畫系列:熟悉View動畫和屬性動畫的不同點,懂屬性動畫的工作原理;
- 懂性能優化、熟悉mat等工具
- 懂點常見的設計模式
學習方法
閱讀進階書籍,閱讀Android源碼,閱讀官方文檔並嘗試自己寫相關的技術文章,需要有一定技術深度和自我思考。在這個階段的學習過程中,有2個點是比較困擾大家的,一個是閱讀源碼,另一個是自定義View以及滑動沖突。
如何閱讀源碼呢?這是個頭疼的問題,但是源碼必須要讀。閱讀源碼的時候不要深入代碼細節不可自拔,要關注代碼的流程並盡量挖掘出對應用層開發有用的結論。另外仔細閱讀源碼中對一個類或者方法的注釋,在看不懂源碼時,源碼中的注釋可以幫你更好地了解源碼中的工作原理,這個過程雖然艱苦,但是別無他法。
如何玩轉自定義View呢?我的建議是不要通過學習自定義view而學習自定義view。為什麼這么說呢?因為自定義view的種類太多了,各式各樣的絢麗的自定義效果,如何學的玩呢!我們要透過現象看本質,更多地去關注自定義view所需的知識點,這里做如下總結:
- 搞懂view的滑動原理
- 搞懂如何實現彈性滑動
- 搞懂view的滑動沖突
- 搞懂view的measure、layout和draw
- 然後再學習幾個已有的自定義view的例子
- 最後就可以搞定自定義view了,所謂萬變不離其宗
大概再需要1-2年時間,即可達到高級工程師的技術水平。我個人認為通過《Android開發藝術探索》和《Android群英傳》可以縮短這個過程為0.5-1年。注意,達到高級工程師的技術水平不代表就可以立刻成為高級工程師(受機遇、是否跳槽的影響),但是技術達到了,成為高級工程師只是很簡單的事。
技術要求:
- 稍微深入的知識點
AIDL、Messenger、Binder、多進程、動畫、滑動沖突、自定義View、消息隊列等
- 書籍推薦
《Android開發藝術探索》、《Android群英傳》
高級工程師
小明成為了夢寐以求的高級工程師,月薪達到了20k,還拿到了一丟丟股票。這個時候小明的Android水平已經不錯了,但是小明的目標是資深工程師,小明聽說資深工程師月薪可以達到30k+。
為了成為Android資深工程師,需要學習的東西就更多了,並且有些並不是那麼具體了,如下所示:
- 繼續加深理解」稍微深入的知識點「中所定義的內容
- 了解系統核心機制:
1. 了解SystemServer的啟動過程
2. 了解主線程的消息循環模型
3. 了解AMS和PMS的工作原理
4. 能夠回答問題」一個應用存在多少個Window?「
5. 了解四大組件的大概工作流程
6. …
- 基本知識點的細節
1. Activity的啟動模式以及異常情況下不同Activity的表現
2. Service的onBind和onReBind的關聯
3. onServiceDisconnected(ComponentName className)和binderDied()的區別
4. AsyncTask在不同版本上的表現細節
5. 線程池的細節和參數配置
6. …
- 熟悉設計模式,有架構意識
學習方法
這個時候已經沒有太具體的學習方法了,無非就是看書、看源碼和做項目,平時多種總結,盡量將知識融會貫通從而形成一種體系化的感覺。同時這個階段對架構是有一定要求的,架構是抽象的,但是設計模式是具體的,所以一定要加強下設計模式的學習。關於設計模式的學習,最近一本新書推薦給大家《Android 源碼設計模式解析與實戰》,既可以學習設計模式,又可能體會到Android源碼中的設計思想,我最近也在閱讀此書。
技術要求:
- 稍微深入的知識點
- 系統核心機制
- 基本知識點的細節
- 設計模式和架構
- 書籍推薦
《Android開發藝術探索》、《Android 源碼設計模式解析與實戰》、《Android內核剖析》
資深工程師
這個階段的程序員也許並沒有太具體的學習路線了。
C. Android 如何判斷一個View重繪或載入完成
1、view重繪時回調(即監聽函數,當view重繪完成蔽仿自動動用,需要向view的觀察者添塌粗加監聽器)。格式:
view.getViewTreeObserver().addOnDrawListener(new OnDrawListener() {
@Override
public void onDraw() {
// TODO Auto-generated method stub
}
});
2、view載入完成時回調(當view載入完成自動動用,需要向view的觀察者添加監聽器)。格式:
view.getViewTreeObserver().addOnGlobalLayoutListener(new OnGlobalLayoutListener() {
@Override
public void onGlobalLayout() {
// TODO Auto-generated method stub
}
});
(3)android2高級編程擴展閱讀:
兩種方式刷新:
1、主線程可以直接調用Invalidate()方法刷新
2、子線程可以直接調用postInvalidate()方法刷新。
API的描述 : Invalidatethe whole view. If the view is visible, onDraw(Canvas) will be called at somepoint in the future. This must be called from a UI thread. To call from anon-UI thread, call postInvalidate().。
API的描述譯文:當Invalidate()被調宏衫纖用的時候,View的OnDraw()就會被調用,Invalidate()必須是在UI線程中被調用,如果在新線程中更新視圖的就調用postInvalidate()。
D. 面試android高級開發工程師具備哪些技能
1、關於團隊:對內:能提升團隊內聚力和執行力,注重個人成長,能快速提高團隊戰鬥力;對外:能住區更多的資源,使項目和組內成員獲得更好的成長和發展。
2、關於技術:領導項目優化,架構變更、核心模塊的修改,也能不斷引入新技術、對標競品,不但技術上領先,也能做出更優秀的作品。
一、了解系統核心機制
1. 了解SystemServer的啟動過程
2. 了解主線程的消息循環模型
3. 了解AMS和PMS的工作原理
4. 能夠回答問題」一個應用存在多少個Window?「
5. 了解四大組件的大概工作流程
二、基本知識點的細節
1. Activity的啟動模式以及異常情況下不同Activity的表現
2. Service的onBind和onReBind的關聯
3. onServiceDisconnected(ComponentName className)和binderDied()的區別
4. AsyncTask在不同版本上的表現細節
5. 線程池的細節和參數配置
6.熟悉設計模式,有架構意識
三、技術要求
1.稍微深入的知識點
2.系統核心機制
3.基本知識點的細節
4.設計模式和架構
當然,除了上面的知識點和技能外,你還要能玩轉RxJava、掌握自定義view 、要會進程間通信與進程保活、熱修復等知識點。
E. 如何自己開發軟體app
如何自己開發軟體app?可以使用APICloud這一款軟體進行快速開發app,具體方法如下:
1、使用APICloud開發app,首先電腦打開網站;
2、然後進行注冊賬號,通過手機激活之後可以正常操作了。
3、注冊成功之後登陸網站。左邊是大按鈕是創建應用了。右上角是一些控制台,文檔等內容。
4、點擊創建應用,彈出對話框,選擇Native,即創建客戶端軟體。輸入一些基本信息點擊創建。
5、在操作預覽中。點擊左側進行一些基本設置,如端設置,模塊的添加等操作。
6、設置完之後,回到到首頁,導航上找到開發,看到客戶端下載,這個就是開發工具了,下載和安裝。
7、安裝後點擊打開,出現登陸框,用剛注冊的賬號進行登陸。
8、登陸後,在雲端資源庫中看到剛才新建的項目,其實也就是svn了,也可以在這里新建項目的。9、可以看到這個目錄結構,原來都是寫html頁面,確實主要是h5開發的,通過調用封裝的js,以及添加模塊等進行開發。
10、等開發完後,可以手機連接電腦進行真機測試。
11、測試完畢後,登陸網站進行雲編譯了,兩個版本的App就可以完成生成。
F. 軟體開發需要學什麼
軟體開發工程師需要學指導程序員的工作;參與軟體工程系統的設計、開發、測試等過程;協助工程管理人員保證項目質量;負責工程中主要功能的代碼實現;解決工程中的關鍵問題和技術難題。
軟體工程師課程內容
1.Java技術目標:掌握企業項目開發流程及相關技術,能夠使用SSM框架、SSH框架技術,快速開發性能穩定的企業級應用。
2.Web前端技術目標:掌握前端設計思想理念,能使用HTML5、CSS3、JavaScript、jQuery、Ajax、bootstrap等技術完成。
3.資料庫技術目標:掌握資料庫設計思想、使用E-R圖、第三範式進行規范的資料庫設計;能使用三大關系型資料庫MySQL、Oracle、SqlServer進行資料庫開發。
4.大數據技術目標:認識大數據和雲計算,能夠在Hadoop平台上進行數據存儲和數據的基本分析。
5.Android技術目標:掌握安卓開發方面的基礎技術,能夠完成簡單的Android本地應用程序。
6..NET技術目標:掌握ASP.NET MVC框架,能夠完成企業級應用開發。
1、熟悉一種操作系統(Windows、Unix、Linux/類Linux、Android、IOS等),
2、簡單的演算法和數據結構。
3、一門編程語言(C、C++、Java、PHP、Python、Html等),
先確定你學習完軟體開發後想從事的工作,比如游戲開發LOL,吃雞,手游等);前端開發(網頁、微信小游戲、Android/IOS APP等);後台伺服器,資料庫(支撐前端運行的技術和數據);嵌入式(驅動、單片機等)。
確定方向後,再選擇相應的編程語言,如游戲開發(C++為主);網站,小游戲(H5/CSS/js等)、Android(Java為主);IOS(Objective-C、switch);後台伺服器(Java、Python等);資料庫(MySQL、Oracle、SQL Server等);嵌入式(C、匯編等)
那麼軟體開發可以從事哪些工作呢?適合的工作崗位是計算機程序設計師。適合於熟練地按照工程化的思路進行軟體編制、軟體測試的工作崗位,能擔任各種企事業單位和各級工程建設部門、管理部門的計算機軟體和硬體維護、網路的組建、維護等工作。
也可從事計算機研究與應用、軟體開發等方面的工作。具體可分為以下方面:
1、軟體測試 掌握軟體測試的基本原理、方法和組織管理,精通軟體測試工具。獲取ATA軟體測試工程師或Delphi初級程序員或Java初級程序員認證。就業方向:企業、政府、社區、各類學校等軟體測試員。
2、可視化編程掌握程序設計方法及可視化技術,精通一種可視化平台及其軟體開發技術。獲取Delphi程序員系列、Java初級或VB開發能手認證。就業方向:企業、政府、社區、各類學校等可視化編程程序員。
3、資料庫管理 能應用關系範式進行資料庫設計,精通SQL語言,勝任資料庫伺服器管理與應用工作。獲取Oracle資料庫管理或SQL Server資料庫應用或Windows XP應用認證。就業方向:企業、政府、社區、各類學校等部門的中、大型資料庫管理員。
4、WEB應用程序設計具有美工基礎和網頁動畫設計能力,掌握互動式網頁程序的設計技術,能進行網站建設和維護。獲取Macromedia多媒體互動設計師或Delphi初級程序員或Delphi快速網路開發工程師認證。就業方向:企業、政府、社區、各類學校等WEB應用程序員。
G. 嵌入式開發要學哪些課程
嵌入式開發的必學課程:C語言,C++,操作系統,計算機組成原理,linux編程,51單片機,arm,硬體編程語言,模擬電路&數字電路。
嵌入式培訓分幾個階段的學習,從基礎到實戰的練習,一點一點學習和掌握這門技術。學習的課程內容包含:嵌入式高級C語言、嵌入式設備及GUI開發、嵌入式Linux高級程序設計、Linux高級網路程序設計、資料庫開發、面向對象高級語言程序設計、物聯網、CotexA53 Linux平台驅動開發及真實的企業實戰項目。
想要學好嵌入式技術,嵌入式軟體開發工程師,從事領域很寬泛,特別是工業控制、消費電子與通信設備三大領域,因為就業面很大,所以人才需求也大。現在智能硬體也比較火,這方面的發展也會大大拓展嵌入式軟體開發工程師的就業機會。再者,嵌入式硬體工程師,需求沒有嵌入式軟體開發工程師大,但因為做硬體門檻會高些,所以這個方向如果做的比較專業,薪資絕對不會低。
H. 如何成為一個編程高手
1、扎實的基礎
數據結構、離散數學、編譯原理,這些是所有計算機科學的基礎,如果不掌握它們,很難寫出高水平的程序。程序人人都會寫,但當你發現寫到一定程度很難再提高的時候,就應該想想是不是要回過頭來學學這些最基本的理論。不要一開始就去學OOP,即使你再精通OOP,遇到一些基本演算法的時候可能也會束手無策。因此多讀一些計算機基礎理論方面的書籍是非常有必要的。
2、豐富的想像力
不要拘泥於固定的思維方式,遇到問題的時候要多想幾種解決問題的方案,試試別人從沒想過的方法。豐富的想像力是建立在豐富的知識的基礎上,除計算機以外,多涉獵其他的學科,比如天文、物理、數學等等。開闊的思維對程序員來說很重要。
3、最簡單的是最好的
這也許是所有科學都遵循的一條准則,復雜的質能轉換原理在愛因斯坦眼裡不過是一個簡單得不能再簡單的公式:E=mc2。簡單的方法更容易被人理解,更容易實現,也更容易維護。遇到問題時要優先考慮最簡單的方案,只有簡單方案不能滿足要求時再考慮復雜的方案。
4、不鑽牛角尖
當你遇到障礙的時候,不妨暫時遠離電腦,看看窗外的風景,聽聽輕音樂,和朋友聊聊天。當我遇到難題的時候會去玩游戲,當負責游戲的那部分大腦細胞極度亢奮的時候,負責編程的那部分大腦細胞就得到了充分的休息。當重新開始工作的時候,我會發現那些難題現在竟然可以迎刃而解。
5、對答案的渴求
人類自然科學的發展史就是一個渴求得到答案的過程,即使只能知道答案的一小部分也值得我們去付出。只要你堅定信念,一定要找到問題的答案,你才會付出精力去探索,即使最後沒有得到答案,在過程中你也會學到很多東西。
6、多與別人交流
三人行必有我師,也許在一次和別人不經意的談話中,就可以迸出靈感的火花。多上上網,看看別人對同一問題的看法,會給你很大的啟發。
7、良好的編程風格
注意養成良好的習慣,代碼的縮進編排,變數的命名規則要始終保持一致。大家都知道如何排除代碼中錯誤,卻往往忽視了對注釋的排錯。注釋是程序的一個重要組成部分,它可以使你的代碼更容易理解,而如果代碼已經清楚地表達了你的思想,就不必再加註釋了,如果注釋和代碼不一致,那就更加糟糕。
8、韌性和毅力
這也許是「高手」和一般程序員最大的區別。高手們並不是天才,他們是在無數個日日夜夜中磨煉出來的。成功能給我們帶來無比的喜悅,但過程卻是無比的枯燥乏味。你不妨做個測試,找個10000以內的素數表,把它們全都抄下來,然後再檢查三遍,如果能夠差御旅不間斷地完成這一工作,你就可以滿足這一條。
入門的話路就長著
安卓開發學習書籍,精通Android2 或者 Android2高級編程,兩本都可以。
看更多的學習視頻,是許多自學android開發的新手必經之路,畢竟看書只有你一個人的思維在活躍,看視頻虛凳是兩個人的思維在碰撞。
關注安卓開發學習學習網站,DevStore(主要是開發者服務商店)還有csdn和開源中國,都是開發者經常關注的網站。
學了基拆裂本的東西了,你就應該掌握扎實的基礎,包含語言(Java,C++),演算法,計算機原理等。對Android介面的熟悉,專一於某個方面的開發,還有就是對它的熱愛。
萬丈高樓平地起.那麼首先打好基礎.
抓好演算法,首先認真學習C語言或是C++語言
其次:如果向數據系統開發,掌握一些資料庫
如果硬體或嵌入式,學習介面和通訊
打好基礎。首先要學好四大組件的相關知識。比如要了解activity下面各個布局及控制項的使用;要學會service的生命周期及使用;要學會broadcast廣播機制的知識;要學會ContextProvider內容提供者的相關知識,學會sqlit3資料庫的使用。
多做些項目。可以先從android 自帶的demo學起。
進階。學好android的網路編程、線程、OpenGL、5等相關知識。參與公司項目。
多寫代碼,多學習各種命令和用法
學會調試,-x,然後斷點
掌握Java的精華特性而且一定要知道為什麼。比如,Interface和multi-thread。用interface是更好的多繼承的模型,而多線程則是設計到語言一級的重要特性。要完全理解interface是為什麼,用多線程又有幾種常用的編程模型。 理解了語言的特性是為什...
學習,不斷的練習。扎實的基礎知識。
送你4字 勤學苦練
看書,或者先到編程的公司去工作一旦時間。祝你成功,到時候介紹給我玩啊