聊起这个话题自然和三个问题分不开，嵌入式是什么?软件是什么?什么人可以称为软件开发工程师?

一、嵌入式是什么?

首先看一下嵌入式的基本概念：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

从理论层面上可能不太明白到底啥是嵌入式，其实在现实生活中嵌入式设备随处可见，家里常见的智能冰箱，空调，电饭煲，出行上公交车上的语音播报设备，高铁过站的闸机，学校里食堂的刷卡机等等。在这儿就不一一列举了，总而言之嵌入式设备在我们的生活中随处可见。嵌入式所面向的行业也是多种多样

当然看到这么多的嵌入式设备和嵌入式相关行业，在这其中还是存在很多的问题值得我们思考，只有嵌入式设备就足够了吗？嵌入式的公司只是把设备制造完成就行了吗？当然不是，而嵌入式的设备在制造出来之后是如何按照使用者所想的开始工作的，这自然就得需要有嵌入式软件的支持啦

二、软件又是什么?

软件是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合，是计算机中的非有形部分。软件一般被划分为系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件。软件不只包括计算机上运行的所有程序，与程序相关的文档、数据一般也认为是软件的一部分，简单地说，软件就是程序加文档的集合体。

软件也是与我们的生活息息相关的，比如你现在正在观看这篇博文的浏览工具就是一个应用类软件，那么与嵌入式有关的软件其实就是基于嵌入式系统设计，根据应用需求定向开发，面向产业、面向市场、面向特定的行业的专用软件，不同的嵌入式软件都有自己独特的运用场景和实际价值，和普通的泛用性软件还是存在一定的差异性

嵌入式软件的特点：

1.功能独特

2.运行稳定可靠

3.方便裁剪

4.程序执行效率高，代码体量较小

嵌入式软件的分类大体可以分为两大类：

1.系统软件

在系统软件中，通常有负责对整体嵌入式设备进行管理、调度和资源分配的嵌入式操作系统，也会有对于嵌入式设备进行运行控制的嵌入式驱动。系统软件的主要功能是为了给嵌入式应用提供更好的功能服务支持

2.应用软件

在应用软件中，通常是嵌入式的上层应用程序，例如家居设备的控制面板这类实现功能控制的软件。应用软件的主要功能是负责完成嵌入式设备和使用人员的交互工作，应用软件定义了嵌入式设备的主要功能和使用方法

一个嵌入式软件的开发流程：

1.软件的功能需求分析

2.软件的设计

3.软件的编码

4.软件的测试

5.软件的部署和维护

三、什么人可以称为软件开发工程师?

软件开发，通俗的说就是写程序，就是把一串一串的命令组合起来，让它来替我们完成某种特定的任务。软件开发工程师就是从事软件开发相关工作的人员的统称。再直白一点就是程序员，不知道在各位的眼中程序员是什么样子的

其实真实的开发人员和常人无异，无非就是工作内容上的区别而已。

在整体的软件开发流程中，软件开发工程师最主要负责的阶段是软件的编码阶段，在这个阶段中软件开发工程师主要做的事情有哪些呢

1.软件开发工程师编写业务代码实现相应的功能

2.软件开发工程师编写单元测试代码确保自己代码的正确性(是的,软件开发工程师除了写业务代码,还要写测试代码,包括单元测试代码和集成测试代码)

在编码这个阶段内软件开发工程师主要的输出成果是

1.用户使用手册

2.可以正常工作的软件

3.软件系统测试文档(System Test Document)

4.软件详细测试文档(Detailed Test Document)

当然软件开发工程师不仅仅只是参与软件的编码这个阶段，其他阶段中也存在软件开发工程师的身影

在软件设计阶段参与总体软件的设计架构环节，了解主体的开发内容

在软件的测试阶段配合测试工程师完成项目的主要测试任务，完成软件的BUG修改，最终输出一个具备完整功能稳定运行的软件程序

在软件的部署和维护阶段中给客户进行相应部署安装维护和培训以及后续产品的升级都是需要软件开发工程师参与的。

四、成为嵌入式软件开发工程师

回到最初的话题，嵌入式软件开发工程师到底是干什么的，嵌入式软件开发工程师的主要职责就是完成嵌入式软件开发工作的工作人员，而想要成为一个嵌入式软件开发工程师需要具备的能力有哪些呢

4.1.知识基础

计算机科学基础：掌握计算机组成原理、操作系统、数据结构、算法分析等基础知识。

编程语言：精通至少一种编程语言（如C/C++）或者汇编，熟悉其语法、内存管理、异常处理等特性。了解其他常用编程语言如Python，Java等。

嵌入式系统原理：理解嵌入式系统的架构、工作模式、硬件接口（如GPIO、UART、I²C、SPI、ADC、DMA等）、实时操作系统（RTOS）的基本概念。

微处理器与微控制器：学习主流嵌入式平台（如ARM Cortex系列、RISC-V、MIPS等）的架构、指令集、外设接口等知识。了解不同厂商的MCU（如STM32、ESP32等）及其特点。

电路与电子学基础：了解基本的电路理论、模拟电子技术和数字逻辑，能够阅读和理解电路图。

4.2.职业技能

编程能力：通过编写大量的代码实践，提升编程技巧，包括代码规范、调试技巧、版本控制（如Git）等。

嵌入式常见开发工具的使用：熟练使用编辑器（如VsCode）、编译器（如GCC）、调试器（如GDB）等。

实时操作系统（RTOS）：掌握至少一种RTOS（如FreeRTOS）的使用，包括任务创建与调度、信号量、互斥锁、消息队列、定时器等。

驱动开发：学习编写设备驱动程序，如GPIO控制、UART通信、IIC/SPI总线操作等。

硬件接口调试：掌握使用示波器、逻辑分析仪等工具进行硬件接口信号的观测与分析。

五、嵌入式开发工程师的未来职业发展

嵌入式行业的前景继续展现出积极的趋势和广阔的市场空间。以下是一些关键点，综合反映了嵌入式技术在当前及未来一段时间内的发展前景：

5.1广泛应用领域持续拓展：

汽车电子：随着自动驾驶、车联网（V2X）、电动汽车（EV）和智能网联汽车的发展，嵌入式系统在汽车领域的应用日益深化，涵盖动力总成控制、ADAS（高级驾驶辅助系统）、车载信息娱乐系统、远程诊断和OTA更新等。

工业自动化与物联网（IoT）：嵌入式技术是实现工业4.0、智能制造的核心支撑，应用于智能仪表、PLC、机器人控制、预测性维护、远程监控和数据分析等环节，助力工厂自动化、智能化升级。

通信：5G网络、边缘计算、小型基站等新兴通信技术的发展离不开嵌入式系统的支持，它们在移动通信设备、网络设备、卫星通信终端等设备中扮演关键角色。

医疗健康：嵌入式技术在便携式医疗设备、可穿戴健康监测、远程医疗、精准医疗设备及医疗大数据处理等领域发挥着重要作用，提升医疗服务的效率和质量。

智能家居与家电：随着智能家居市场的快速发展，嵌入式系统广泛应用于各类智能家电、家庭安防、环境监测、能源管理等产品，实现家居生活的智能化、互联化。

航空航天与国防：在导航、制导、通信、飞行控制等高精尖领域，嵌入式系统以其高可靠性、低功耗、小型化等特点满足严苛环境下的性能要求。

消费电子：智能手机、平板电脑、智能电视、可穿戴设备等消费电子产品中，嵌入式系统作为核心组件，不断推动产品功能创新和用户体验优化。

5.2技术融合与创新：

与AI的深度融合：嵌入式系统结合人工智能算法，如机器学习、深度学习等，使得嵌入式设备具备更强的感知、决策和执行能力，如智能摄像头、语音助手、视觉导航机器人等。

云计算与边缘计算协同：嵌入式设备作为物联网的边缘节点，通过集成边缘计算能力，实现数据本地预处理、实时响应和部分决策，减轻云端压力，提高整个系统效率和安全性。

网络安全与隐私保护：随着物联网设备数量的增长，嵌入式系统面临严峻的网络安全挑战。强化嵌入式设备的安全设计，包括加密通信、固件安全更新、硬件安全模块等，成为行业发展的必然趋势。

低功耗与节能技术：绿色能源、环保法规推动嵌入式系统向更低功耗、更高能效发展，尤其是在电池供电的移动设备和无线传感器网络中，节能技术尤为重要。

5.3市场需求增长：

全球数字化转型加速：各行各业都在推进数字化、网络化、智能化进程，对嵌入式系统的需求持续增长。

新兴市场崛起：新兴经济体的工业化、城市化进程，以及对基础设施、智能设备的投资，为嵌入式行业带来大量商机。

政策支持与标准制定：各国政府对物联网、智能制造、新能源汽车等战略新兴产业的政策扶持，以及相关国际标准的制定和完善，为嵌入式行业创造了有利的市场环境。

5.4人才需求与职业发展：

嵌入式工程师需求旺盛：由于行业应用广泛且技术更新快速，具备嵌入式软硬件开发、系统集成、项目管理等技能的工程师成为紧缺人才。

专业培训与教育：随着嵌入式技术的重要性日益凸显，相关的教育培训、认证体系也在不断完善，为从业人员提供了丰富的学习和发展机会。

综上所述，嵌入式行业的前景非常乐观，其技术发展、市场需求、政策环境、人才储备等多方面因素均呈现出积极态势，预示着这一领域将在未来继续保持强劲的增长势头，为经济社会的数字化、智能化转型提供强大驱动力。