嵌入式系统是什么？有哪些实用的测试工具？

嵌入式一般指嵌入式系统，英文叫作：Embedded System.嵌入式开发，其实就是对嵌入式系统的开发。

官方的讲嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，能够根据用户需求（功能、可靠性、成本、体积、功耗、环境等）灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。

简单来说，就是面向用户、面向产品、面向应用。

以应用为中心，说明嵌入式系统具有明确的实际用途；以计算机技术为基础，说明它就是一种特殊的计算机；软硬件可裁剪，说明它有很强的灵活性和可定制能力。

专用计算机系统，专用对应的是通用，我们常用的个人电脑，可用于办公、听歌、看视频等多种用途，就是通用计算机系统。

嵌入式系统的应用十分广泛，涉及智能制造、工业控制、航空航天、教育医疗等很多领域，如下：

个人通信与娱乐系统：手机、数码相机、智能音响、可穿戴电子产品、PSP游戏机等 家电类产品：数字电视、智能小家电产品、扫地机器人等

办公自动化：打印机、复印机、传真机等

医疗器械：生化分析仪、血液蛋白分析仪、CT等

网络通信类：通信类交换设备、网络设备（交换机、路由器、网络安全）等

汽车电子类：安全系统、引擎控制、汽车导航系统等

工业控制类产品：工控机、交互式终端（POS、ATM）、安全监控、数据采集与传输等

军事及航空类：无人机、雷达、作战机器人

以上领域，都使用了嵌入式系统，这还只是冰山一角。随着电子技术和计算机软件技术的发展，嵌入式技术不仅在这些领域达应用越来越深入，而且在其它传统的非信息类设备中也逐渐显现出其用武之地。

可以说，嵌入式系统完全的包围着我们，时刻影响着我们的工作与生活。

明白了什么是嵌入式，那学习嵌入式需要掌握什么呢？

嵌入式分为软件和硬件两个方向。做嵌入式软件，需要对硬件有一定的基础。下面列一下成为软硬件都会的嵌入式工程师的学习路径吧。

一、电子设计

首先要学习电路、模电、数电，认识电阻、电容、三极管，基础硬件要知道，放大电路、集成运放、时序电路基本电路能看懂，不然看电路图一定是云里雾里，也就无法进行后续的工作。硬件产品的设计实现，包括元器件选型、原理图和PCB设计、电路调试，都需要过硬的电路基础。

二、PCB设计

在电子设计中，PCB是我们设计内容的物理载体，所有我们设计意图的最终实现就是通过PCB版来实现的。

三、C语言

C语言是嵌入式开发中最重要的编程语言，要对这门语言有深入的理解，毕竟不仅仅要会写程序，看懂他人的程序也很重要。最基本的数据类型、数组、指针、链表、算法、结构体、文件操作等都要会，掌握基本语法和语句。

四、单片机

单片机入门相对简单，通过单片机的学习可以熟悉单片机的硬件结构，包括I/O口、AD转换、通信（串口、并口、IIC、CAN、USB、以太网、Zigbee技术等）、显示（LED、LCD等）、控制（PWM等控制技术）、数据处理（图形、图像、语言、视频等的处理识别）等，学好单片机可以为采用侵入式系统奠定良好的基础。

五、Linux

1，Linux基础

Linux操作系统的概念、安装方法，详细了解Linux下的目录结构、基本命令、编程VI、编译器GCC、调试器GDB和Make项目管理工具，Shell Makefile脚本编写等知识，嵌入式开发环境的搭建。

2，Linux系统编程

重点学习标准I/O库、Linux多任务编程中的多进程和多线程，以及进程间通信（pipe、FIFO消息列队、共享内存、signal、信号量等），同步与互斥对共享资源访问控制等重要知识，主要提升对Linux应用开发的理解和代码调试的能力。

3，Linux网络编程

计算机网络在嵌入式Linux系统应用开发过程中使用非常广泛，通过Linux网络发展、TCP/IP协议、socket编程、TCP网络编程、UDP网络编程、Web编程开发等方面入手，全面了解Linux网络应用程序开发。重点学习网络编程相关API，熟练掌握TCP协议服务器的编程方法和并发服务器的实现，了解HTTP协议及其实现方法，熟悉UDP广播、多播的原理和编程方法，掌握混合C/S架构网络通信系统的设计，熟悉HTML、javascript等Web编程技术及实现方法。

4，数据结构与算法

数据结构及算法在嵌入式底层驱动、通信协议及各种引擎开发中会得到大量应用，对其掌握得好坏直接影响程序的效率、简洁及健壮性。次阶段的学习要重点理解数据结构与算法的基础内容，包括顺序表、链表、队列、栈、树、图、哈希表、各种查找排序算法等应用及其C语言实现过程。

5，C++、QT

C++是Linux应用开发主要语言之一，本阶段重点掌握面向对象编程的基本思想以及C++的重要内容。图形界面编程是嵌入式开发中非常重要的一个环节。由于QT具有跨平台、面向读一对象、丰富API、支持2D/3D渲染、支持XML、多国语等强大功能，在嵌入式领域的GUI开发中得到了广泛的应用，在本阶段通过基于QT图形库的学习使用员可以熟练编写GUI程序，并移植QT应用程序到Cortex-A8平台。包括IDE使用、QT部件及布局管理器、信息与槽机制的应用、鼠标、键盘及绘图事件处理及文件处理的应用。

6，Cortex-A8、Linux平台开发

通过基于ARM Cortex-A8处理s5pv210系统资源、时钟控制器、电源管理、异常中断控制器、nand flash控制器等模块，为底层平台搭建做好准备。Linux平台包括内核裁剪、内核移植、交叉编译、GNU工具使用、内核调试、Bootloader介绍、制作与原理分析、根文件系统制作以及向内核中添加自己的模块，并在s5pv210实验平台上运行自己制作的Linux系统，集成部署Linux系统整个流程。同时了解Android操作系统开发流程。Android系统是基于Linux平台的开源操作系统，该平台是有操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，是首个为移动终端打造的真正开发和完整的移动软件，目前他的应用不再局限于移动终端，还包括数字电视、机顶盒、PDA等消费电子产品。

7，驱动开发

驱动开发设计是嵌入式Linux开发工作中重要的一部分，也是比较困难的一部分。本阶段的学习要熟悉Linux的内核机制、驱动程序和用户级程序的接口，掌握系统对设备的并发操作。熟悉所开发硬件的工作原理，具备ARM硬件接口的基础知识，熟悉ARM Cortex-A8处理器s5pv210各资源、掌握Linux设备驱动原理框架。熟悉工程中常见Linux高级字符设备、块设备、网络设备、USB设备等驱动开发，在工作中能独立胜任底层驱动开发。

六、好用的嵌入式测试工具

ETest（嵌入式系统半实物仿真测试集成开发环境IDE），基于该IDE可以完成嵌入式系统测试软件的开发与部署。ETest系统提供图形化的测试用例开发环境，自动生成测试脚本；测试结果数据可以在线监控，同时生成测试结果信息，并自动生成符合要求的测试报告。自动化测试过程大大缩短产品研发周期，提高软件调试效率。

ETest兼容MFI标准模型，支持加载FMU模型至半实物仿真环境；运行实时硬件在环仿真的同时，支持动态调整模型参数；与Simulink、同元MWorks等建模工具无缝集成。

ETest的部署方式比较灵活，既可以是单机部署也可以是分布式部署。单机部署的时候，全部的功能模块都安装在一台主机当中；分布式部署的时候，设计器和执行器分别部署在独立的主机当中，通过网络进行连接。

ETest为开放性平台，提供C/C++, Python, JS,Lua, Java等API，图形化监控软件界面可以根据用户需求定制。ETest可以快速搭建各类专业化仿真测试工装。与传统模式开发对比，在时间、人力等成本上降低80%以上，扩展灵活，覆盖充分。ETest支持的操作系统除了中标麒麟、银河麒麟、统信软件外，还支持windows linux Mac以及实时的RT linux等。