嵌入式学习(1)-FREERTOS的学习,Linux的学习,STM32的回顾

关于初学Linux的一些电脑的基础知识

一个二进制0/1为1bit,8个bit为一个Byte(字节),光纤传输速度一般单位为Mbit,因此在实际换算的时候要/8。例如20M光纤,实际传输速度上限为2.5MB/s。
关于硬盘容量:硬盘制造商使用的是十进制,而电脑在转换的时候使用的二进制,十进制500G代表为 50010001000*1000字节,实际上,使用二进制(1024)计算,就只有460G了。
32位的CPU,最大只支持4G内存,因为32位是232=4G。而现在个人使用的电脑一般都为64位CPU,内存最大支持264…大约17179869184G。
关于硬盘的缓冲区,有一个预测机制,就是在读取文件的时候,会把当前读取的文件相邻的数据放到cache中,分支预测比较复杂,具体还有局限性原理之类的。不多赘述。

STM32回顾

关于STM32,今天在看FREERTOS的Tickless的时候,想到,为什么GPIO在使能时钟的时候,要使能一组时钟,不能单个时钟吗?就去查了查,这个具体关于芯片内部电路啥的,没有太细究,就是同组的IO输出值都受同一个寄存器控制,如果非要单独控制某一个IO口,会很耗费芯片面积。
再就是在使能了IO后,要尽量设置成输出或者给个上拉下拉,不能使其浮空。因为IO在电平反转的时候功耗比较大,通过配置成输出,或者上下拉,就可以固定不使用的IO口的电平,避免随机反转,就会降低功耗。
然后我就去回顾了下IO的8种模式,理解了关于推挽输出的PMOS-NMOS得原理,以及开漏输出的N-MOS的原理。明白了为啥在一些电路里要设置成开漏输出,以及输入的施密特触发器是咋回事。就是一个存在阈值电压的滞后变化,

FreeRtos系统学习

关于FreeRtos系统,我目前学到了他的空闲任务的钩子函数,以及他的低功耗模式的两种方法。具体的就不在这里赘述。主要打字太累了。可以去翻正点原子的那个FreeRtos开发手册,里面有详细的例程与说明。现在我学完了信号量,队列,列表。任务调度。Tickless。任务切换。内核控制函数。时间管理。软件定时器。事件标志组。任务通知。中断优先级设置,临界段代码保护。以及一些任务相关的API函数,稍后会专门整理一下。现在没有使用还记不太住,

<think>好的,我现在需要帮用户了解车企嵌入式系统的开发与学习路径。首先,我得回顾用户提供的引用内容,看看有哪些相关信息可以利用。引用1提到汽车嵌入式开发与消费电子的不同,特别是通过车门模块的传统开发和AUTOSAR开发来展示区别。引用2和3则涉及嵌入式软件的学习路线,尤其是针对汽车电子方向。用户的问题集中在车企嵌入式系统的开发和学习的路径,包括软件、硬件设计以及汽车电子方面。 首先,我需要整理汽车嵌入式开发的特点。根据引用1,汽车系统对安全性和可靠性的要求极高,必须符合ISO 26262等标准,同时涉及复杂的实时系统和车规级硬件,这些与消费电子不同。另外,AUTOSAR架构是汽车开发中的重要部分,需要掌握。 接下来是学习路线。引用2和3都提到了C语言、单片机Linux、RTOS(如VxWorks),以及汽车专用的协议和工具。需要将这些内容组织成结构化的学习路径,分阶段进行。硬件设计方面,汽车电子涉及传感器、ECU设计、EMC等,这也是需要涵盖的。 然后,考虑如何将软硬件结合起来,比如使用Simulink进行模型设计,掌握CANoe等工具进行总线测试。同时,项目实践和行业认证如功能安全工程师也是重要的部分。 最后,生成相关问题时要围绕用户可能感兴趣的深入点,比如AUTOSAR的具体内容、功能安全标准、硬件设计的挑战等。确保问题能够引导用户进一步探索。 现在需要确保回答符合系统指令:使用正确的中文,数学公式用$...$,独立公式用$$...$$,虽然当前内容可能不涉及太多数学,但如果有的话需要注意。同时,结构要清晰,分点说明,引用正确标注。</think>### 车企嵌入式系统开发与学习路径 车企嵌入式系统开发涉及**高安全性、高可靠性、复杂实时性**等核心特性[^1],其学习路线需结合**汽车电子行业标准**和**软硬件协同设计**。以下从开发特点、学习路线、关键技能三部分展开说明: --- #### 一、汽车嵌入式开发的核心特点 1. **车规级硬件要求** - 硬件需满足$T_j$(结温)范围、EMC(电磁兼容性)、振动冲击等严苛标准,例如使用AEC-Q100认证的芯片[^1]。 - 硬件设计需考虑功能安全(如ISO 26262 ASIL等级)和冗余设计,例如双MCU架构。 2. **软件架构特殊性** - 广泛采用**AUTOSAR**架构(经典平台/自适应平台),需掌握BSW(基础软件层)、RTE(运行时环境)和SWC(应用层组件)的分层设计。 - 实时操作系统(RTOS)如OSEK/VDX、VxWorks的调度机制需满足硬实时需求,例如任务周期误差小于$1\mu s$。 3. **开发流程与工具链** - 遵循V模型开发流程(需求→设计→代码→测试→集成),工具链包括Matlab/Simulink(模型设计)、CANoe(总线测试)、ETAS/INCA(标定)等。 --- #### 二、学习路线与技能要求 ##### 阶段1:基础能力构建 1. **编程与硬件基础** - **C语言**:重点掌握指针、内存管理、数据结构(如队列在CAN通信中的应用)。 - **单片机**:从STM32入门,熟悉GPIO、ADC、PWM、CAN外设驱动开发[^2]。 - **电路设计**:学习Altium Designer,理解汽车ECU原理图设计(如电源管理、信号调理)。 2. **操作系统与通信协议** - **RTOS**:学习FreeRTOS或uC/OS-II的任务调度、信号量机制。 - **车载网络**:掌握CAN协议(帧格式、ID优先级)、LIN、FlexRay,使用PCAN-USB工具实践。 ##### 阶段2:汽车领域专项技能 1. **AUTOSAR开发** - 学习EB Tresos/Vector DaVinci配置工具,实践BSW模块(如Com模块、DCM诊断)集成[^1]。 - 理解ARXML文件格式,掌握SWC组件间通信(Sender-Receiver接口)。 2. **功能安全与测试** - **ISO 26262**:学习ASIL等级划分、FMEA分析方法。 - **HIL测试**:使用dSPACE设备搭建硬件在环测试环境,验证刹车控制算法。 ##### 阶段3:系统级实践 1. **综合项目案例** - 开发车门控制模块:集成电机驱动(H桥电路)、LIN通信、故障诊断(UDS协议)。 - 实现电池管理系统(BMS):涉及SOC估算算法(如扩展卡尔曼滤波)、CAN通信协议栈。 --- #### 三、硬件设计与汽车电子 1. **车规级元器件选型** - MCU:选择Infineon Aurix系列(支持锁步核安全机制)。 - 传感器:加速度传感器(如Bosch SMI230)需满足AEC-Q100标准。 2. **EMC与可靠性设计** - PCB布局:遵循汽车电子设计规范(如电源地与信号地分离)。 - 热设计:通过仿真软件(如ANSYS Icepak)验证散热方案。 ---
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