嵌入式韌體工程師學習地圖
學習階段 | 核心知識與技能 | 涵蓋內容 |
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基礎紮根 | 電子電路學 | 電子電路:數位邏輯、類比電路基礎、電源管理、訊號完整性。 |
微處理器架構與組合語言 | 微處理器:ARM架構基礎、暫存器操作、中斷機制、記憶體映射。 | |
C / C++程式語言 | C / C++:指標、記憶體管理、物件導向基本概念、常用函式庫使用。 | |
資料結構與演算法 | 資料結構與演算法:陣列、鍊結串列、樹、圖、排序、搜尋等,提升程式效率。 | |
核心韌體開發 | MCU韌體設計 | MCU韌體:GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、PWM等周邊控制與程式撰寫。 |
即時作業系統 (RTOS) | RTOS:基本概念、任務管理、排程、同步機制(Semaphore, Mutex)、訊息佇列。 | |
周邊驅動程式 | 周邊驅動:各種晶片周邊的驅動程式撰寫與調校,硬體底層控制。 | |
嵌入式作業系統基礎 | 嵌入式OS:檔案系統、行程管理、記憶體管理、中斷處理等基本概念。 | |
嵌入式Linux設計開發 | 嵌入式 Linux:Buildroot / Yocto / OpenWrt構建系統的應用與實作。 | |
進階Linux韌體 | Linux核心與移植 | Linux Kernel / Driver:Linux核心架構、核心編譯與移植至特定硬體平台、核心模組開發與管理、Linux驅動設計。 |
Boot Loader設計開發 | Boot Loader:U-Boot等常見Boot Loader原理、編譯、移植與客製化。 | |
應用與整合 | 網路通訊協定與實作 | 網路通訊:TCP/IP協定棧、HTTP/MQTT/CoAP等應用層協定、Wireshark工具使用。 |
物聯網 (IoT) 整合應用 | 物聯網:感測器整合、雲端平台串接、資訊安全、AIoT。 | |
多媒體與圖形應用 | 多媒體:音訊/視訊編解碼、影像處理、顯示驅動與圖形介面(如Qt, GTK)。 | |
邊緣運算與AI整合(Edge AI) | 邊緣運算/AI:嵌入式AI框架部署、模型最佳化、資料推論。 |
嵌入式韌體工程師職能地圖
職能面向 | 對應技能與知識 |
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程式設計 | C、C++、Makefile、Git、Debug 工具(GDB) |
硬體控制 | 電子電路、MCU控制、GPIO、PWM、I2C、SPI、UART、DMA |
作業系統 | Linux 系統、RTOS 架構、Process/Thread 控制 |
驅動程式 | Device Tree、Platform Driver、Char Driver |
系統整合 | 交叉編譯、Bootloader、Kernel Config、RootFS |
通訊網路 | TCP/IP、Socket、Modbus、MQTT、Wireshark |
問題排解 | Oscilloscope、Logic Analyzer、dmesg、strace |
開發平台 | ARM、STM32、Raspberry Pi |
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