低级程序员应具备哪些技能？

Question

我是一名嵌入式软件工程师，拥有不到3年的经验。我的目标是不断“磨锯”。我想知道C / C ++程序员应该熟练掌握低级编程的具体内容。

我想到的是熟悉硬件的架构和指令集。知道如何摆弄位也很重要，资源管理和性能已成为我工作的一部分，还有其他什么吗？

编辑：我使用内部定制的RTOS，而不是嵌入式Linux。

Answer 1

我在这里看到很多高级操作系统的答案，但你明确地说低级别。

一些分散的想法：

• 设计测试。当您解决问题时，每次测试一次只能改变一件事。
• 你需要了解总线和接口，spi，i2c，usb，以太网等。第一个接口，今天，昨天和明天，uart，serial。
• 编程闪存所涉及的步骤。
• 努力避免使产品易于砌砖。
• 一般的Bootloaders。
• 在各种系列零件（不同芯片上）上面的所述接口进行比特攻击 供应商对io引脚，上拉，方向有不同的看法 控制等）。
• 董事会和芯片培养，你当然不想 首先启动成千上万行代码程序 加电（想想，领导）。
• 如何在不使用太多测试设备（逻辑分析仪和示波器）的情况下调试产品，同时您必须学习使用示波器进行调试， 如果你没有在实验室里拥有技术或工程师，那就更有价值 和你。
• 你如何重新编程现场的单位？什么会 您允许用户进行现场操作以最大限度地减少人为错误 升级单位？还记得现场降级。
• 你会做什么来阻止黑客攻击（二进制文件等）。
• 有效使用闪光灯/光圈（不要磨损一个银行或部分，分散磨损，或看闪光灯是否正在为你做）。
• 如何以及何时使用看门狗定时器。
• 状态机，对字节流（串行和以太网）非常有用，设计流式传输良好且适合状态机的数据包结构，并且具有标头和校验和或其他结构，可确保您不解释部分数据包或 随机数据作为一个好的数据包。

Answer 2

具体概念，如

1. Endianness（此链接指向旧的但很好的linuxjournal文章）
2. Effective use of multithreading architectures（嵌入式网站一般情况良好）
3. Debugging embedded和multithreaded个系统
4. Understand, Learn and Follow good programming techniques（链接非常陈旧，非常通用且主观，但请想一想）
5. Other things（嵌入式Linux上的这个IBM页面总结了我想要制作的大部分其他内容）
6. 还有一件事 - never underestimate testing！或者，计划测试用例!!

使用我给出的参考链接作为概念，
请进一步了解更深层次的知识。

Answer 3

我正在研究实际芯片的电子产品。了解它们如何在内部工作（例如架构），与外设的接口，电气和时序特性等。

基本上，阅读数据表开始几次完成并深入研究之前没有看到/使用的任何内容。

顺便问一下，你和哪些筹码合作？

Answer 4

与Brian said类似，了解如何创建单元测试和自动构建。

这些技能对于所有级别的软件工程师来说都很有用。它们有助于提高代码质量，同时还可以更轻松地重构和改进代码库。

Answer 5

如果您还没有，我认为每个软件工程师都应该阅读The Pragmatic Programmer和Code Complete。我知道这些并不是低级编程所特有的，但是它们具有丰富的知识，适用于所有子学科。

Answer 6

非常熟悉指针，检查这些语言并没有做太多（比如缓冲区溢出和类似的东西），数字电子产品。操作系统内部也可能有所帮助。

了解内部如何表示内容，特别是现成的数据结构（假设您不会构建自己的数据结构）。

最重要的是，练习很多。这样做会给你带来的不仅仅是阅读它;）

Answer 7

• 位操作
• 处理器架构（缓存等）
• wcet analysis
• 日程安排

编辑：我忘了提到的是基于模型的开发。 今天，控制算法通常被实现为某种自动机，之后生成C代码。 商业可用工具例如是MATLAB/Simulink，ASCET或SCADE。

Answer 8

获取MISRA-C本书的副本。它最初是由汽车行业的成员编写的，并试图通过应用一些（相当多的！）规则和指南来使用C编写的软件更加强大。

然后，购买PC-Lint（或其他静态分析工具）来检查您的代码以查找MISRA和其他规则。

这些与低级和嵌入式C特别相关，因为它们之间会处理这类软件中很多错误的原因，例如与指针，内存泄漏，整数提升有关的问题（有一整章关于在MISRA书中），字节序和未定义的行为。

Answer 9

好问题。有些没有被提及......

了解实现低级多任务处理的各种选项。从基本的循环（非抢占式）调度程序，具有来自硬件计时器的计时滴答，直到抢占式RTOS。了解您可能需要RTOS的原因，以及您可能不需要的原因。如果您使用RTOS，请了解具有PC背景的初学者可能倾向于创建太多任务。

了解内部调试可能是一项挑战。通常没有屏幕，所以不要在任何地方投入“printf”调用。仿真器或JTAG接口是理想的 - 您可以设置断点并逐步执行程序（只要停止微观操作就不会让硬件变得疯狂，就像全速摆动机器人手臂一样！）。如果没有仿真器/ JTAG，请学习如何使用备用串行端口（或者甚至可能使用引脚进行串行接口来制作串行端口）以及一些简单的内存查看/戳命令。