Необходимые знания для embedded developer'a?

Question

[voiseble]

Доброго времени суток. Перейду сразу к сути: интерсует исчерпывающий список направлений для обучения программированию микроконтроллеров (прямо попредметно, включая то какие языки программирования следует освоить). Начать хочу с самых ранних азов.
Интересуют так же такие вещи как: стоит ли учится писать сценарии программ для Arduino, сможет ли это помочь абстрагироваться в выбранной сфере разработки и получить те самые азы?
Нужно ли учиться паять и разбираться в микросхемах, теристорах, тестерах и прочем железе что бы работать embedded программистом?
Нужны ли знания программирования под линукс? Читая вакансии не один раз встречал требования знания работы с линукс.

Зачем это все: хочу обучится программированию для автомобилей. По диплому выпущусь на специальность связанную с автомобилями, до этого самостоятельно изучал джаваскрипт, был интересен вэб, но к 20 годам захотелось пойти в более серьезную среду, чем заниматься сайтошлепством где то на галере.

Comments

[Roman]

Что именно имеете ввиду под программированием для автомобилей? Это очень обширная тема.

[Сергей Сахно]

Кстати да, Роман прав. Все зависит от того, какие системы автомобиля имеются ввиду. Если ек критически важные, тобишь информационная панель и мультимедиа, то там линукс или/и андроид, может быть даже гипервизор, виртуализация и тд. А вот более критичные, там уже более низкоуровневое, и совсем другие другие требования к написанному ПО.

[voiseble]

Сергей Сахно, Роман, интересует работа с данными которые получают с датчиков, для разработки систем рулевого управления, систем повышения комфорта, вплоть до автопилотов всяких. Интересует именно крупные разработки для авто. Но так же и хочется разобраться в программировании бортовых компьютеров, даже разработкоц интерфейсов. Все области где можно кодить для авто мне интересны, но упор прежде всего на микроконтроллеры.

[Сергей Сахно]

voiseble, все это очень разные системы. Особенно то что влияет непосредственно на управление и "бортовой компьютер"

[Roman]

voiseble, сейчас беспилотное управление в тренде
вот например https://smartcar.starline.ru всех приглашают в команду.

spoiler

На гикпикнике в С-Пб я на нем катался)

Если интересно - напишите им, расскажите о себе и спросите что нужно, что бы к ним присоединиться.
Ссылки там есть.

[forspamonly2]

по наблюдениям со стороны, основное занятие эмбеддед девелоперов - мигать светодиодиком.

Answer 1

[Anton Gerasimov]

Оффтоп: денег в вебдеве как правило больше, особенно в РФ (но глобально - тоже). Если это не смущает, читайте дальше =)

С++, Linux, Verilog - это все хорошо, но я бы занимался этим после того, как поработаете какое-то время, и поймете, куда хотите расти.

Абсолютный must, имхо:

• Язык C. Это рабочая лошадка firmware, без него никуда, зато остальные языки - совершенно опциональны.
  
• Какой-нибудь простой ассемблер (сегодня я бы сказал, армовский). Не обязательно быть мастером, но очень помогает понять, как работает процессор в принципе.
  
• Скучная школьная теория: архитектура ЭВМ, устройство операционных систем, конечные автоматы - все это для эмбеддера куда более актуально, чем для веб-девелопера
  
• Электроника. Необязательно уметь спроектировать шестислойную плату с учетом EMC, но читать схемы - это важно. А также способность потыкать плату тестером или осциллографом (в большинстве случаев ошибка все равно в софте, но успокаивает).
  
• Стандартная периферия и интерфейсы: UART, I2C, SPI, DAC/ADC. Это до какой-то степени можно выучить и на ардуине, но лучше освоиться с настоящим железом
  
• Умение читать документацию на железо. Должно прийти при освоении предыдущих пунктов, если не ограничиваться копипастом из туториалов.
  

Если освоите до какой-то степени (главное - не увлекаться) этот набор, то можете работать в firmware. А дальше уже можете развиваться куда душа лежит, и где будут карьерные возможности - Linux, C++, электроника, DSP, whatnot.

Comments

[Epikano]

Добрый день. (Вопрос посвящен не только автору комментария, ибо его ответ был написан более двух лет назад)

Я всего лишь планирую входить в мир Embedded, первый курс университета. Для меня мотивацией принятия такого решения послужил именно тот факт, что разработчики в этой области получают больше, чем веб-программисты. Да и работа по сложнее будет, в моем понимании. Сама область очень загадочная для простого обывателя.
С вашей колокольни, скажите, это ведь правда, что Embedded-разработчики все же получают больше? Какого пика зарплаты или около того можно достичь при должных знаниях и умениях? (Берем за границей, естественно)

Спасибо.

[Алексей Белан]

Epikano, добрый день. Спустя год вы нашли ответ на свой вопрос?

[Anton Gerasimov]

Алексей Белан Извините, пропустил оригинальный вопрос. Не знаю, что ответил бы Epikano , но у меня нет ощущения, что embedded девелоперы получают больше. Наоборот, common wisdom - что embedded - одна из самых низкооплачиваемых областей в софте, наряду с геймдевом. Веб девелоперы же наоборот, ближе к верхней части спектра.

Я лично сейчас в трехзначной области (Германия), но это пока не слишком типично для embedded, может с инфляцией это изменится.

Answer 2

[LampTester]

Начать хочу с самых ранних азов.

Правильно. Если хотите стать профессионалом, начинать надо с базовой теории. "Нет царских путей в геометрию".

Интересуют так же такие вещи как: стоит ли учится писать сценарии программ для Arduino, сможет ли это помочь абстрагироваться в выбранной сфере разработки и получить те самые азы?

Нет. Ардуино - это игрушка. Все, чему вы должны научиться, там надежно скрыто, чтобы не травмировать нежные умы казуальных любителей. Вы потратите время, чтобы изучить ее, а потом потратите время, чтобы отучиться от того, чему вас там научат. Тем более, если вы хотите программировать для приложений, критичных по надежности (автомобили).

Нужно ли учиться паять и разбираться в микросхемах, теристорах, тестерах и прочем железе что бы работать embedded программистом?

Да, обязательно. Хороший embedded-программист сам должен быть способен разрабатывать железо. Более того, в не слишком сложных проектах (или в очень критичных по оптимальности решения) разработчик железа и программист - один и тот же человек.

Вообще, embedded-программист - в большей степени электронщик (где-то на 80%, или даже больше), чем программист.

Нужны ли знания программирования под линукс? Читая вакансии не один раз встречал требования знания работы с линукс.

Опционально, будет плюсом.

Что касается процесса обучения, то он примерно идентичен процессу обучения инженера-электронщика.

1. Полный курс общей физики. Обязательно. Без него никуда, это база всего. После него отпадают 98% элементарных вопросов и появляется стройная картина мира. Математика - без фанатизма, но в достаточном объеме, чтобы понимать курс физики.
2. Базовый курс конкретно электроники. Здесь можно посмотреть в сторону классики - Горовиц и Хилл первое, что приходит на ум.
3. Программирование. Без фанатизма. Ночами штудировать численные методы и заучивать классичесские алгоритмы не надо (хотя представлять, как работает, например, метод Рунге-Кутта будет полезно), но выработать навыки алгоритмизации требуется обязательно. На эту тему полно туториалов, гораздо больше, чем по электронике.
4. Обработка сигнала тоже нужна. В написании программ для контроллеров всякие цифровые фильтры встречаются очень часто (особенно при обработке сигнала с датчиков), надо бы представлять, как работают методы ЦОС.
5. Специальные вопросы. Архитектура контроллеров, стандартные интерфейсы и т.п. Это уже по необходимости.

Кроме этого - английский в достаточном объеме, чтобы понимать техническую литературу и общаться на среднем уровне. Простой тест - свободное чтение документации и ресурсов типа hackaday.

Но самое главное - желание. Только оно может обеспечить достаточный объем практики.

Comments

[fan78]

Соглашусь на 100%))) Вы как будто меня описали, не 100% но..) НО!! Вот поискав работу много где подхожу и собеседование проходит хорошо, но не берут в итоге. Коллеги говорят, что 39 лет это уже старость. Потом узнал, что многие фирмы предпочитают выпускников вузов, чтобы вырастить себе своего специалиста, а не переучивать под себя испорченного другой конторой.

[LampTester]

Все не так однозначно... Кто-то предпочитает выпускников ВУЗов, а кто-то наоборот ищет сложившихся разработчиков, чтобы не доучивать. Мне, кстати, чаще встречались вторые.

Где-то вообще засели эффективные менеджеры, которым главное, чтобы соискатель знал все самые модные умные слова.

Так что поиск работы - это стохастический процесс. Я уверен, что вы найдете адекватного работодателя, сейчас растет спрос на услуги инженеров.

[Igor Ivanov]

Знание "умных слов" - это ключ для смузи-разработчиков, открывающий двери по неосмотрительности и неопытности рекрутера, - это скорее относится к области веба ) Правда, потом это все скорее всего вскроется, если хотя бы технические специалисты компетентны.

Answer 3

[Saboteur]

В крупном ембеддед очень часто встречается С++

Но ембеддед это не обязательно микроконтроллеры - множество устройств идет с вполне полноценными архитектурами и ОС на базе Линукс - умные телевизоры, коптеры, автопилоты и др.

Если вы хотите делать мелкие штуки - то Ардуино может помочь вам освоится, но нужно научиться разбираться со спецификацией.
Научиться паять можно на минимальном уровне, но если вы будете работать в компании, скорее всего будете работать с инженерными экземплярами, где все будет уже распаяно и нужно будет только уметь работать с портами.

Answer 4

[Сергей Сахно]

1. Си, С++
2. Лучше сразу начинать с stm32 (Архитектура популярная, а конкретно эти МК - банально больше материала, и новичку проще разобраться)
3. Навыки работы с мультиметром, осцилографом, логическим анализатором
4. Устройство и распределение памяти (очень нужная вещь при отладке)
5. Базовые понятие в области схемотехники (со схемами часто приходиться разбираться)

Comments

[voiseble]

Спасибо вам за ответ! Пару уточнений:
1. Нужен ли ассемблер вообще?
2. Какую плату выбрать лучше новичковую на стм32? И после стм32 смотреть в сторону АРМ будет ли правильно?

[Сергей Сахно]

voiseble,
1. Знания ассемблера, в принципе не критичны. Хотя возможно. при написании критическитх систем он и нужен будет. Нужны некоторые навыки при отладке, но эти навыки можно приобрсти в процессе отладки.
2. Под stm32 имеется ввиду МК с архитектурой ARM Cortex-M. Я бы порекомендовал что-то из оффициальных, Nucleo или Discavery. Все готово и с отладчиком на борту. Просто, надежно и удобно.

Answer 5

[vanyamba-electronics]

Сам начал с Arduino. То есть C/C++.
Затем решил соединить 2 микроконтроллера. Они стали зависать. Пришлось освоить ассемблер AVR8.
Затем наступил черёд Verilog и VHDL.
Затем я стал писать свой интерпретатор Forth для AVR8, но понял, что задача слишком сложна для ассемблера, надо попробовать на C++ написать. Оказалось, что всё ещё сложнее, чем я мог себе представить.
Пришлось вспоминать теоретическую часть - компиляторы, интерпретаторы и т.д.

Answer 6

[Alexey]

Если авто - про CAN не забываем. Можно с "малиной" поиграться (к ней тоже немало "шилдов" есть). Да и знать, за что держать паяльник. :)

Answer 7

[z3akycb]

Имбедид - это не только микроконтроллеры, уже довольно давно все делается на х86 - понятно почему - для них есть готовые операционки реального времени, и пиши там код хоть та С, хоть на Делфи, хоть на ассемблере.
А все эти микроконтроллеры в силу своей недоразвитости по ресурсам - отомрут скоро, уподобясь австралийским сумчатым волкам.