Elektrik Mühendisleri mikrodenetleyiciler kullanıyor mu? [kapalı]

Programlamayı her zaman sevmiştim ve yakın zamanda elektronik ve mikrodenetleyici programlama ile ilgilenmeye başladım. Çok eğlenceli, ama yaşlandığımda iş bulabilecek faydalı bir şey öğrenip öğrenmediğimi merak ediyorum. Elektrik Mühendislerinin mikrodenetleyici kullanıp kullanmadığını merak ediyorum.

Bir evin farklı bölümlerine güç getirmeniz gereken işlerin muhtemelen olmayacağını, belki de bunun gibi bir iş olacağını biliyorum:

Senin sorumlulukların:

• Yeni defibrilatör ürünleri tasarlayın ve geliştirin. Birincil odak noktası yeni ürün tasarımı ve analog ve dijital tasarım alanındaki güncel ürün desteği olacaktır.
• PSPICE ve MATLAB gibi çeşitli simülasyon araçlarını kullanarak analog devreleri modelleyin.
• Prototipler oluşturun ve tasarımın fizibilitesini, işlevselliğini ve performansını kanıtlayın.
• Tasarımın gereksinimler, özellikler, planlar, incelemeler, test prosedürleri ve test raporları dahil tüm aşamalarını belgeleyin.
• Mevcut ürünleri destekleyin. İmalatta ve sahada bulunan ürün sorunlarının temel nedenini araştırmak ve belirlemek. Sistemler, PCB'ler, kablolar ve bellenim sorunlarını giderin. Sorunları analiz etmek ve çözmek için test ekipmanı kullanın.
• Elektriksel teknik becerilere, deneyime, geçmişe ve sertifikalara göre kilit tedarikçileri belirleyin, değerlendirin ve tavsiye edin.
• Proje geliştirme sırasında kilit tedarikçiler ve iç paydaşlarla sürekli iletişimi kolaylaştırmak ve sürdürmek.
• Enerji verimliliği geliştirme grubunu projelere öncülük eden teknik ekip olarak temsil edin. Bu, proje planlama ve proje takibinin yanı sıra teknik çözümler sunmayı da içerir.
• Tasarım için üretim dokümantasyonu (çizimler, şemalar, deneyler, değişiklikler, test sonuçları, veriler, PCB düzeni vb.)
• Aşağıdakileri içeren çapraz fonksiyonel ekiplerle çalışın: Mekanik mühendislik, Yazılım mühendisliği, Klinik uygulamalar, Öğrenme Ürünleri, Pazarlama, Destek Mühendisliği, Kalite ve Düzenleyici ve Tedarik Zinciri. Takımlar deneyimlidir, ancak nispeten küçüktür ve üyeler birçok geliştirme rolüne sahiptir.

Bunu yapan kişiler Mikrodenetleyiciler veya benzeri bir şey kullanır mı?

S: Elektrik Mühendisleri Mikrodenetleyiciler Kullanıyor mu?

Evet. Kesinlikle. Basit oyuncaklardan karmaşık üretim süreçlerine ve robotlara. Bilmeni incitecek bir yetenek değil. Onlar hakkında olabildiğince çok şey öğrenin.

Bu özel iş olmayabilir, ancak ürün muhtemelen bir mikro denetleyici içerecek ve belki de daha güçlü bir gömülü sistem tarafından kontrol edilecektir.

"Sorun giderme" ("yazma" değil) yazılımından bahsettiğini unutmayın.

Bu iş tanımının, mühendislik sürecini gerçekten anlamayan biri (örneğin bir İK personeli) tarafından yazılması da mümkündür.

Daha büyük şirketlerde insanlar uzmanlaşma eğilimindedir ve yüksek voltaj tasarımı ve kontrol tasarımını yapan bir analog kişiye ve düşük seviyeli kontrol bellenimini yapan bir bellenim personeline ve belki de GUI ve dokunmatik panel denetleyicisi geliştiren farklı bir ekibe sahip olabilirsiniz. Defibrilatör gibi güvenlik açısından kritik öneme sahip bir cihazda, muhtemelen karşılanacak özellikleri ve sorumluluk alanları arasındaki arayüzleri tanımlayan bir sistem mühendisiniz olacaktır.

Daha düşük hız, düşük maliyet, daha küçük paketler, daha az güvenilirlik (daha az bağlantı nedeniyle) ve daha kolay bakım çözümleri için mikrodenetleyici genellikle goto çözümüdür. Bu web sitesinde tarama yapsanız bile, birisinin aşırı derecede karmaşık olduğu birçok soru göreceksiniz, bazı insanlar otomatik olarak postere "neden bir mikro denetleyici kullanmıyorsunuz?"

Enerji Verimliliği'nin tanımı biraz esnektir. Büyük bir üniversiteden Enerji Verimliliği dereceniz varsa, programlama ve mikrodenetleyiciler konusunda deneyiminiz olabilir veya olmayabilir. Birçok enerji verimliliği programı programlama dersleri gerektirmez. Bu, birçok mühendisin EE yerine Bilgisayar Mühendisliği'ni seçmesinin bir sebebidir, çünkü donanım tasarımı ve yazılım tasarımı arasındaki çitin üstesinden gelirler.

Mikrodenetleyiciler, birçok tasarım için aynı işlevsellik için daha düşük maliyet ve daha kısa tasarım döngüleri sağlayabilir. Analog dünyada yapılması gereken bazı şeyler vardır ve dijitalte yapılması gereken bazı şeyler vardır, ancak genel olarak mikrodenetleyiciler söz konusu olduğunda karar verilip gerçekleştirilemeyeceği değil, daha iyi yapıp yapamayacağı, daha ucuz mikrodenetleyici içermeyen bir tasarımdan daha hızlı veya daha fazla özellik ve performans sunar.

Mikrodenetleyicileri tanımayan ve kullanmayan bir EE kendilerini sınırlar, ancak analog dünyada büyük bir derinliğe sahiplerse veya mikro şeylerin başkaları tarafından yapılabileceği büyük ekiplerde çalışmayı tercih ederse, uzmanlıklarına ve odaklanmalarına ihtiyaç vardır.

Birçok Enerji Verimliliği mikrodenetleyici kullanır, ancak analog tasarım, RF mühendisliği, güç mühendisliği vb.

Ancak, bugünlerde dijital tasarım yapan çoğu enerji verimliliğinin, çoğu durumda çok fazla donanım tasarrufu sağlaması ve tasarımı daha esnek hale getirmesi nedeniyle mikrodenetleyicileri tasarımlarına dahil ettiğini düşünüyorum. (Parçaları en aza indirmenin ve bir tasarımı değiştirmeyi daha kolay tutmanın bir başka yolu, VHDL adı verilen farklı bir programlama türü gerektiren FPGA'ları kullanmaktır.) Aşağıda görüldüğü gibi, bu mirodenetleyicilerin programlanmasına çok fazla dahil olup olmadıkları şirketin ve kuruluşun büyüklüğü üzerine.

İdeal olarak, EE'de lisans derecesi alan bir EE de en az birkaç programlama dersi almıştır. Büyük olasılıkla bunlardan biri veya daha fazlası mikrodenetleyicilerdeki gömülü programlamanın çoğunluğu için kullanılan C'yi içeriyordu. Değilse, C'yi kendi başına almak nispeten kolaydır, ancak herhangi bir programlama yapmazsanız üstesinden gelmek için bazı engeller olacaktır.

Bununla birlikte, IMO bir EE'nin programlamayı öğrenmesinin bir programcının donanımla çalışmayı öğrenmesinden çok daha kolaydır. İkinci durumda, çoğu CS binbaşı, herhangi bir resmi ders olmadan dijital veya analog tasarımı kendi başlarına öğrenebileceklerini düşünmezdim , ancak şema okumayı, multimetre ve osiloskop kullanmayı ve belki de bir mantık çözümleyicisi.

Diğerlerinin de belirttiği gibi, gömülü programlama ve tasarıma girmekle ilgilendiklerini biliyorsa, CE derecesi iyi bir seçim olabilir. Bir EE ana dalını alacak kadar temel EE teorisine sahip olacağınızdan şüpheliyim, örneğin analog tasarıma daha az vurgu yapılacaktır. BSEE'ümü aldığımda, CE dereceleri henüz yoktu, bu yüzden ilk işimi çalışırken geceleri bir MSCS derecesi aldım (ve şirketin eğitim ve kitaplarım için ödeme yapmasına izin verdim).

Şaşırtıcı bir şekilde, gömülü cihazlarla çalışmak, dış dünyayla arayüz kurmak için biraz analog devre gerektirir. Ayrıca güç kaynağı tasarımına dahil olur. Katıldığım ürünlerden biri 9 farklı voltaj rayına (-6.1, 1.8, 2.5, 3.3, 3.6, 4.1, 5.0, 9.6 ve 12) sahipti, bunların bazıları LCD ekran içindi.

Varsayımsal iş tanımınıza göre, başlangıç ​​gibi küçük şirketlerde, yalnız mühendis olarak tek bir proje için tüm bu rolleri yaptım - spesifikasyonu yazdı, devreyi tasarladı, hem dijital hem de analog, bir BOM yarattı (malzeme listesi), Digi-Key ve Mouser'dan sipariş edilen parçalar, PCB'yi Eagle ile birlikte düzenledi, PCB'leri sipariş etti, montaj evinden döndüğünde donanımı ayıkladı, tahtayı daha fazla test etmek için C'ye firmware yazdı ve sonra Üretim yazılımını C'de yazdım. FDA için gerekli belgeleri de yazdım (bu bir tıbbi cihazdı) ve sahaya destek sağladım. Bu durumda, hem enerji verimliliği hem de CS'de bir geçmişe sahip olmak benim için çok yararlı oldu.

Ancak birçok şirkette, bu roller birkaç mühendis arasında bölünebilir - büyük olasılıkla donanım tasarımı bir veya daha fazla mühendis tarafından, PCB düzeni başka biri tarafından ve üçüncü bir grup tarafından programlama ve test edilir. İkinci durumda, yukarıda belirtildiği gibi, programcının ürün yazılımını test etmek için elektronikte temel bir topraklamaya sahip olması gerekir. Ancak donanım tasarımcısı, mikrodenetleyiciyi tasarıma nasıl dahil edeceğini bilmenin yanı sıra (önemsiz bir görev değildir - çoğu mikrodenetleyici veri sayfası yüzlerce sayfa uzunluğunda çalışır), ürün yazılımına hiç dahil olmayabilir. Ancak tasarımın başında,

Evet Enerji Verimliliği Mikrodenetleyiciler kullanır.

İnsan ırkı, mikroişlemcilerden yaklaşık 40 kat daha fazla 20.000.000.000 / yıl [1] üretir. Birisi bu MCU'ları kullanarak sistemleri ve ürünleri tasarlıyor, test ediyor, hata ayıklıyor ve geliştiriyor; çoğu Enerji Verimliliği de dahil olmak üzere ekipler tarafından tasarlanan ürünlerde kullanılmaktadır.

İngiltere'de AFAICT eğilimi EE'lerin gömülü yazılım geliştiricileri olmaları ya da gömülü yazılım geliştiricileri için eğitim almalarıdır. Yani yine de bu enerji verimliliği trendinin önünde olabilirsiniz. Hangi becerilerin yararlı olduğuna dair daha iyi bir fikir edinmek için koleje bakarsanız veya 'Gömülü Yazılım Geliştiricileri' istihdam eden işlere bakarsanız gömülü gelişim konusunda uzmanlaşmayı düşünebilirsiniz.

En az bir büyük, ünlü, İngiliz şirketi, ürün geliştirme yaşam döngüsünün daha fazla, daha da iyi, yerleşik yazılım geliştiricilerine sahip olarak geliştirileceğini söyledi. Bunun dünyadaki birçok şirket için geçerli olduğundan şüpheleniyorum.

[1] IIRC 2011 yılı için bir rakamdı. Orijinal kaynak referansımı bulmaya çalışacağım. Güncel sayıları almak çok zordu ve bulduğum en güncel rakamlardı. Bence bu, piyasa analistlerinden biri tarafından yapılan bir sektör araştırmasının değeriydi. Bu durumda, örneğin ilk 10 üreticiyi alarak, yıllık raporlarını okuyarak ve yorumlayarak ve sektör gelirlerinin genel tahminlerini ölçekleyerek yaklaşık olarak tahmin edilmiş olabilir.

Alternatif olarak, çeşitli sektörlerde sevk edilen ürünlere bakılarak ve tahminlerde bulunarak elde edilmiş olabilir. Örneğin, AFAIK, her cep telefonu en az bir MCU içerir, dijital kameralar bir, müzik çalarlar bir, TV'ler bir, el yardım oyunları bir, kablosuz yönlendiriciler bir, arabalar ortalama 17 (IIRC) vb. büyük sektörlerde ürün hacimleri için bir rakam varsa, bu şekilde 'üçgenleştirilebilir'.

ST'nin 1B ARM MCU'lar veya 2B MCU'lar üzerinde hak iddia ettiğine inanıyorum ve en büyükleri değiller ve çok sayıda büyük oyuncu var, bu yüzden değerin şu anda gerçekçi olduğunu düşünüyorum. Ayrıca, bireysel üreticiler için 1B parça / yıl üzerinde iddiada bulunduğum için bazı basın bültenleri gibi göründüğüme inanıyorum, bu yüzden makul olduğunu düşünüyorum.

Evet!

Mikrodenetleyicilerle programlama ve etkileşim kurma bir elektrik mühendisinin ana sorumluluklarından biri olabilir.

Mikrodenetleyiciler, mühendisler ve programcılar için bir şekilde orta zemini temsil eder. Uygun ürün yazılımı oluşturmak için sadece iyi bir programlama bilgisi değil, aynı zamanda mikrodenetleyicideki programla etkileşime girecek elektronik hakkında da çalışma bilgisi gerekir.

Gönderdiğiniz iş tanımı özellikle tasarımla ilgili görünmüyor. Sizi bir test ve sorun giderme konumuna sokacak gibi görünüyor. Bu hala bir elektrik mühendisinin yapacağı bir görevdir.

Evet ve evet! Gönderiminizle (neredeyse aynı müşteri için kesinlikle değil) ve benzer birçok iş tarafından açıklanan işi yaptım. Defibin içinde bir mikrobilgisayar bulunduğuna inansan iyi olur (bilgiçler: farkın tamamen farkındayım; sadece bu bağlamda çok fazla önem vermiyorum).

EE'de bir ayağı olan bir SWE'yim; tıpkı SWE'de ayağı olan EE'ler var. Size uygun olan spektrumun herhangi bir yerine oturun. Bir çekiçten daha akıllı olan herhangi bir üründe (ve belki de bunlardan bazıları!) Programlanabilir bir kontrolör bulunur. Ne yapması gerektiği / ne kadar yapılması gerektiğine bağlı olarak bir MCU, bir mikro bilgisayar veya tam masaüstü anakart olabilir. Çok sayıda veriyi yöneten ve azaltan HPLC'ler gibi bazı laboratuvar cihazları ve (görevler çok işlem yoğun olabilir, her biri) kullanıcıya karmaşık GUI sunmak zorunda ikinci kategoriye girer. Bir amublance ekibi veya acil servisin kullandığı portatif defibrilatör ortada bir yere düşecektir. Bir dizi tatil ışığı, eğer varsa, en ucuz, en küçük MCU'ya sahip olabilir.

Kariyerinizi bu şekilde harcamak istiyorsanız programlama becerileriniz boşa gitmez. Bununla birlikte, tam bir EE, SWE ve xxxE becerileri ne olursa olsun çok kullanışlı olacağına dikkat edin, neredeyse kesinlikle uzmanlaşacaksınız - ya da şu kutulara gireceksiniz :-( - bunlardan biri.

Mühendislik Yönetimi derecesi aldım (çünkü o zamanlar benim için mevcut olan SWE'ye en yakın (ipucu: yakın değil!) Uygun) İnsanları yönetirken kayaları emerim, nefret eder ve çığlık atardım beni bir müdür koltuğuna koyma girişiminden Fakat! (ve her zaman 'ama' vardır, değil mi?) EM'deki bir BS, Fizik, Mekanik, Kimya, Matematik (tabii ki 101'den çok daha fazla), Programlama (a bunlardan birkaçı ders verdiğim veya öğrettiğim ya da tamamen vidalanmış), Elektronik, Analog Hesaplama ve daha fazlası. Bana ya da üniversitenin o zaman bildiğinden emin olmasam da, birkaç yaşam bilimleri kursuyla da iyi hizmet edecektim.

Ancak, sonuçta - ve son olarak, benim açımdan - geniş spektrumlu bir eğitim sizi oldukça uzmanlaşmış bir yerlere götürebilir (ve, evet, tersi). 101 seviyem beni bilmediğim, ancak neye ihtiyaç duyduğumu bilmeme ve işim ve arkadaşlarımın daha akıllı ve bazen daha önce hayal bile edilmemiş ürünlere katıldığı parlak uzmanların yararlı sorularını sorma pozisyonuna soktu. .

Genellikle bir mikrodenetleyiciyi öğrenmek yeterli değildir ve bir mikrodenetleyici tüm uygulamalar için uygun değildir (endüstriyel, didaktik, ...). EE'nin ana değil. ama bu yetenek her elektronik mühendisi için gereklidir.

Evet, gömülü sistem (sürmek için donanım, devre ve yazılım) teknik okul ve üniversite düzeyindeki eğitim kurslarında standarttır.

Örnek: UTAustinX: UT.6.01x Gömülü Sistemler - Ders Bilgileri