有很多书可以告诉你所有关于设计和构建嵌入式系统的理论方面，但没有那么多的书可以解决开发实际工作并继续工作的嵌入式系统所涉及的基本细节，直到现在……

当我还是一个目光明快、精力充沛的年轻人，准备用接下来的四年时间努力学习，以获得他们过去称为控制工程的学士学位时——这个专业以数学为核心，辅以电子学、力学和流体力学/水力学(j·r·r·托尔金可能会这样写，如果他没有喋喋不休地讨论中土世界的话，“一个工程师统治所有工程师”)——我有两个主要的选择。

第一个选择是走一条更加学术的道路，专注于理论，但在很大程度上忽视了实际的方面。说实话，前一年我愚蠢地按照高中职业顾问的建议选修了一门电子学课程，之后我就对理论充满了兴趣。

答:你有什么喜欢做的吗?

我:我喜欢制作制造烦人噪音的电子小玩意儿。

答:你有什么想做的吗?

我:我想从事火箭和/或机器人方面的工作。

答:在大学里注册一个电子学学士学位…下一个!

不幸的是，这个学位几乎完全专注于理论。我花了比一个年轻人更多的时间来计算那些深奥的方程，这些方程有望揭示关于电子角动量的奇怪真相。可悲的是，这些方程真正揭示的唯一一件事是，我对知道电子的角动量毫无兴趣，即使我不得不无论走到哪里都带着这么多的小家伙。

这样过了一年，我跪在我的课程导师脚下的地板上(我不知道他为什么坚持让我们都用这种方式问候他)，问他这就是生活所能提供的一切吗?当我解释说我真的想去的时候使用电子产品,构建比如宇宙飞船和杀手机器人，他告诉我控制工程课程是正确的选择。

令人高兴的是，这门新课程还包含了第二种选择，将课堂教育与实际工作经验相结合。这在美国被称为合作课程，但在英国我们称之为“三明治课程”。实际上，这更像是大梧三明治当然，因为它涉及多层的实际工作，中间夹着几层理论研究。

事实上，有两种不同类型的三明治课程——一种是“瘦三明治”(在大学里待六周，然后在现实世界里待六周，然后在接下来的四年里继续重复)，另一种是“厚三明治”(在四年制学位课程中，有两个六个月的时间在工业界工作)。

也许，我还应该指出，这与美国的情况完全不同，在美国，你的目标是获得一堆学分，你可以在很大程度上调整自己的节奏。在当时的英国(我不知道他们现在是怎么做的)，每个人都同时参加课程，在接下来的四年里，他们像一串葡萄一样，在每一个转折和转折中紧紧结合在一起。整个课程都是精心安排好的——如果你早上在数学课上学会了如何处理矩阵，你可以用你的小棉花袜子打赌，你会在下午的电子学课上用这些小坏蛋(矩阵，而不是你的小棉花袜子)来解决电路计算。

我在工业界的第一个6个月是在劳斯莱斯(Rolls Royce)一家航空航天工厂学习学徒课程。这门课程本来是一门四年的课程，但对我们这些学生来说，它被压缩为六个月，涵盖了动手使用铣床、钻头、车床、磨床(各种形状和大小)、焊接(氧乙炔、电弧、氩弧)以及许多其他很酷的东西。我的第二次外出是去一家玻璃公司的研发中心。作为这项工作的一部分，我最终共同监督了一家正在翻新的玻璃厂的仪器仪表和控制室的安装。我说的是“共同监督”，但第一周后，我的老板去度假了，让我负责。我只能说:“我看到了你们这些人不会相信的事情。罗伊·巴蒂史诗般的《雨中泪》独白)和“这就是我要说的一切”(引导阿甘)。

最终的结果是，这个三明治课程让我成为了今天的我，但这真的不是他们的错(他们已经尽力了)，我不责怪任何人。

继续……一次性的设备或系统与将小流氓投入生产之间有着天壤之别。当我还是个小男孩的时候，我父母付钱订阅实用的电子产品而且实用无线杂志给我(这里有一个链接到1973年5月号实用无线在我庆祝16岁生日的那个月，它在街上上市了)。这本杂志中的许多项目都是由读者贡献的，他们使用自己的宝箱中的零零碎碎的组件创建了原始的项目。因此，该杂志不得不加入一个特别版块，帮助读者找到晦涩难懂或难以找到的部分。同样的事情也适用于设计嵌入式系统——你不只是选择出现的第一部分，看起来“足够好”;相反，你需要检查一系列内容，包括这部分是否即将停产，并确保你有机会为整个运行提供足够的资源(当然，前提是你没有受到全球大流行的影响，破坏你的供应链)。

我还想到了无数的Kickstarter项目，它们在融资方面的成功超出了创始人最疯狂的梦想，但当涉及到大量生产相关工件时，却超出了他们最疯狂的噩梦。

所有这些都让我想到了我的朋友写的一本书，亚当•泰勒,他的朋友,丹Binnun而且Saket斯利瓦斯塔瓦- - - - - -嵌入式系统设计的实践指南-计划于2021年10月底上市可在此预订．是的，我知道149美元的价格并不便宜，这当然超出了我的口袋，但是-当你开始思考时-与一个糟糕到无法看到阳光的嵌入式系统设计的成本相比，这是一个可以忽略不计的数字。

这是一本真正带你了解设计硬件部分的本质方面的书(我们将在稍后讨论软件方面)。除了涵盖您所期望的所有内容之外，本书还深入探讨了诸如定义和捕获需求、架构设计、工程预算、接口控制文档、验证计划和工程治理等内容。

关于硬件设计的注意事项，本书涵盖了硬件架构、组件选择(包括为什么以及如何减少组件的整个部分)、系统设计、各种形式的系统完整性和测试(以及测试和更多的测试)。由于Adam是我认识的少数几个成功地(有意地)将基于fpga的设计发射到太空的人之一，关于可靠性的主题有大量的材料，包括如何执行最差情况分析以及如何评估系统的可靠性。

现在，事情开始变得有趣了。作为这一切的一部分，作者带我们参观了一个虚构的公司SensorsThink的工程师团队的旅程，他们正在开发一个新的嵌入式系统平台。这本书与其他同类书的区别在于，亚当、丹和萨克特实际上设计并建造了他们在书中描述的平台。在不久的将来，这个板将可供购买，以补充这本书，并提供一个平台来开发软件方面的东西。

SensorsThink板(图片来源:Adam Taylor)

该板由Xilinx Zynq 7020 SoC FPGA(一种具有双核32位ARM Cortex-A9处理系统的FPGA，运行频率高达766 MHz)供电，包括3轴加速度计，振动传感器，磁力计，温度传感器，湿度传感器和FLIR热传感器。连接选项包括1G以太网、Wi-Fi、蓝牙、USB主机和USB UART调试。

他们很好心地送了我一块板让我玩。下面我们看到它坐在我的桌子上，周围是三个仰慕它的粉丝。

我桌上的SensorsThink板(图片来源:Max Maxfield)

就在几分钟前，就在我写这些话的时候，我和亚当通了一个Zoom电话，他带我完成了启动电路板的过程(默认情况下，它是通过包含Python解释器的Linux操作系统启动的)，并使用我PC上的终端窗口来启动程序，连接到Adafruit云，并开始从我的办公室上传温度读数。

电路板设计本身是开源的。一旦这本书推出，将有一个相关的网站，从那里读者将能够下载所有的设计文件，包括原理图和PCB布局使用奥腾365．

本站点还将介绍系统的软件方面。正如我刚才提到的，该板子默认附带Linux操作系统，但作者将向我们展示如何使用不同的构建器和定制操作系统来满足我们的特定需求。与Linux不同的是，它们还将向我们展示如何加载不同的实时操作系统(RTOS)产品，包括FreeRTOS，来自不同的供应商。与此同时，亚当有博客主机他写在智能传感器物联网，其中很多已经有了这个展板。

事情从哪里开始呢真的令人兴奋的是，亚当、丹和萨凯特最终把书中虚构的SensorsThink公司注册为一个真正的公司实体，从而为他们在未来开发更多现实产品提供了一个工具。

我突然想到一个有趣的想法。如果SensorsThink成功了，最终成为一家跨国公司，是不是很奇怪?更奇怪的是，你和我有一天可能会一起在那里工作。你可能会笑，但正如我亲爱的老祖父常说的那样，“海上会发生更奇怪的事情”，他应该知道，因为他从小到大都在英国皇家海军服役时代在变)．所以，交给你了——你有什么想法想分享你在这里看到的任何东西吗?

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