題:
Do Electrical Engineers use microcontrollers?
IronApe
2014-08-04 19:51:20 UTC
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我一直很喜歡編程,最近我對電子和微控制器編程產生了興趣。這很有趣,但是我想知道我是否正在學習一些有用的東西,這些東西可以在我長大後找到工作。我想知道電氣工程師是否使用微控制器。

我知道您需要為房屋的不同部分供電的工作可能不會,但是可能是這樣的工作:

您的職責:

  • 設計和開發新的除顫器產品。主要重點將放在模擬和數字設計領域的新產品設計和當前產品支持上。
  • 使用各種仿真工具(例如PSPICE和MATLAB)對模擬電路進行建模。
  • 構建原型並證明設計的可行性,功能性和性能。
  • 記錄設計的所有階段,包括需求,規格,計劃,審查,測試程序和測試報告。
  • 支持現有產品。調查並確定在製造和現場發現的產品問題的根本原因。對系統,PCB,電纜和固件進行故障排除。使用測試設備來分析和解決問題。
  • 根據電氣技術能力,經驗,歷史和認證來識別,評估和推薦關鍵供應商。
  • 在項目開發過程中促進並保持與關鍵供應商和內部利益相關者的持續溝通。 / li>
  • 代表EE開發小組作為項目的技術團隊負責人。這將包括提供技術解決方案以及項目進度安排和項目跟踪。 / li>
  • 與跨職能團隊合作,包括:機械工程師,軟件工程師,臨床應用程序,學習產品,市場營銷,支持工程,質量&法規和供應鏈。團隊經驗豐富,但規模相對較小,成員擔任許多開發角色。

這樣做的人會使用微控制器或類似的東西嗎?

是的,我們(他們)這樣做。不,Arduino不是*不是*微控制器...至少對於EE。
@VladimirCravero-儘管arduino不是微控制器,但它是一個微控制器開發板,帶有或不帶有*提供的庫和IDE。
@Vladimir是的,您不會在生產中使用Arduino板,但是Arduino仍然具有微控制器。據我所知,它並不是EE所普遍使用的,但從技術上講,它仍然具有MCU。
是的,你們倆都是對的,只是我一點都不喜歡。
Arduino名稱表示微控制器具有某種引導加載程序,可以從計算機對其進行編程。使它成為Arduino的不是庫或IDE,而是使其成為引導程序。有了合適的atmel微控制器,Arduino便成為了一個支持良好的微控制器平台
@Vladimir Cravero。雖然Arduino不是微控制器。我知道使用Arduino開發板或廉價PIC板作為微控制器“突破”板的EE。Nano尤其提供快速,廉價,簡便的方法來完成某些工作,例如構建測試系統以確保“真實”產品或組件正常工作。
我第二個評論者的評論。我已經以專業身份使用過arduino。我與他們一起製作了測試儀器,以監督測試的長期/燃燒。我將它們放入具有專業外觀的鋁盒中,然後將其發送到客戶現場。我沒有與他們進行批量生產,但是當我需要一些東西供我的應用程序使用並且需要快速使用時,我轉向了Arduino Mega。它像冠軍一樣運作。我不必旋轉PCB即可實現目標。此外,少量時使用預製板比旋轉自己的uC板便宜。
另外-查看使用比格犬骨頭的口香糖獲得的所有馬力。我已經生產了定制的MSP430和PIC板,由於我的良率很低,所以它們的成本僅為這些板的兩倍,而成本卻翻了一番。從那時起,我建議在這些應用程序中使用COTS板,並且仍在努力應對。
@Funkyguy-許多微控制器和相關的板都有引導程序。我認為這是整個環境,但*尤其是*庫,這使它成為了Arduino。他們可能是一個很好的工具,但我不會將其稱為EE的簡歷技能。
@ScottSeidman我同意。我現在僅將其保留在簡歷中,作為“使用Raspberry Pi,Arduino和LPCxpresso進行快速原型製作”的聲明,但這不像是打破常規的技能。
*一般的觀察,沒有在這裡指責... *是我還是其他人注意到,如果EE花費所有時間抱怨Arduino軟件(庫,IDE等)的開發水平實際上有多麼糟糕,我們是否有一個可在許多MCU上使用的工業級庫,並且比為某些功能編寫自己的代碼更有效,更容易?當然,有些事情很奇怪(“布爾值”與“布爾值”),但我認為其中一些可以通過派生方式刪除...
@AnnonomusPenguin,`typedef boolean bool`完成了!只是typedef他們的typedef。但是說真的,我也同意。Arduino可以是非常快速原型製作的不錯工具,但可以在某些方面進行改進。我曾經在為AVR控制器開發自己的庫時使用它,以確保在花費太多時間擺弄有故障的組件之前,我正在使用的組件確實可以正常工作。儘管對軟件實現存在意見,但已證明它可以工作(例外)。
@AnnonomusPenguin-我想您很想念它。有經驗的微控制器程序員不會抱怨Arduino軟件,因為他們知道如何在不使用該軟件的情況下對電路板進行編程。不需要更好的工具,因為已經可以很好地使用工作良好的工具,並且可以對單元進行非常精細的控制。最重要的是,這些工具在任何方面都沒有比Arduino庫更難使用!好吧,更重要的是,還有更多功能更強大的控制器開發板可用更少的錢!
@ScottSeidman我聽說很多人抱怨Arduino平台及其可怕程度……是的,這樣做有“更專業”的方式(您是說avrc嗎?)。但是,不能說`digitalWrite()`並不比直接寫入寄存器更容易學習和記住。當然,如果您需要*精確*的精度,則可以跳過一些體積較大的Arduino庫(請注意,具有更多功能)。但是,如果我要製作一個簡單的玩具,當按下一個按鈕時,該玩具會改變電動機的速度,那麼我認為不需要完全控制芯片。
問題是關於職業指導,而不是關於EE設計。這個問題也是基於觀點的。評論中的對話主要基於觀點。我會繼續關注這個話題。
我認為,此特定工作清單不要求使用微控制器的主要原因是因為它是用於醫療,救生設備的-大多數微控制器根本無法滿足該用例的要求。
許多醫療設備中的大量微控制器。這個特殊職位可能涉及與那些“跨平台”團隊中的一些認真的嵌入式人員一起工作。
@fluffy:微控制器,甚至便宜的微控制器,通常比定制設計的替代品更可靠。微控制器在醫學應用中很普遍。
我很困惑(那又是什麼?:-))->為什麼討論Arduino?在問題,問題的先前/初始版本或歸因於OP的任何評論中,我都看不到任何提及。|看起來好像是弗拉基米爾(Vladimir)隨意介紹並從那裡起飛的。沒有?
@RussellMcMahon是的,這是切線。但這在以下問題中很常見:關於微控制器,基於軟/通用/觀點的。
十 答案:
Enemy Of the State Machine
2014-08-04 19:56:47 UTC
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問:電氣工程師是否使用微控制器?

是。絕對。從簡單的玩具到復雜的製造過程和機器人。這不是一種會傷害您的技能。盡可能多地了解它們。

與所有電氣工程一樣,這取決於您所執行的操作規範。
誰知道也許您將在此過程中創建自己的工作。一些外骨骼和事物開始在PIC上使用Arduino。此外,它還提高了其他技能,例如上述機器人技術,電路和基本數學技能。
同意@JeffWurz。但是,將其保存在工具箱中以確保時間到來並不是一件壞事。當運算放大器工作得更好時,許多人會使用uC!因此,在設計階段,您是100%正確的。有很多“過度設計”電路的人。Bob Pease說:“我最喜歡的編程語言是錫焊!”
@EnemyOftheStateMachine焊錫絕對有用,但對我自己而言,在專業環境中,我總是更喜歡基於現貨零件的解決方案。通常對我來說,這是PLC而不是uC,但是在極少數情況下,uC特別適合該任務。主要優點是易於更換-當一種焊料解決方案失效時,這種情況就變得很明顯,並且您不得不花一天時間進行板級診斷,或者花兩天時間重建一個新的焊料解決方案。如果uC或PLC死亡,則將其交換出去,重新編程並立即恢復盈利。
Spehro Pefhany
2014-08-04 20:07:50 UTC
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這項特殊工作可能沒有,但是該產品可能包括一個微控制器,並且可能由功能更強大的嵌入式系統控制。

請注意,它提到了“故障排除”(但未編寫)“固件”。

此職位描述也可能是由不太了解工程流程的人(例如HR人員)編寫的。

在大型公司中,人們傾向於專門研究,您可能需要一個模擬人員來進行高壓設計和控制設計,而一個固件人員來進行低級控制固件,也許是由一個完全不同的團隊來開發GUI和触摸面板控制器。在除顫器等受監管的對安全至關重要的設備上,您可能需要一名系統工程師來定義要滿足的規格以及職責範圍之間的接口。

placeholder
2014-08-04 20:06:07 UTC
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對於較慢的速度,低成本,更小的封裝,更高的可靠性(由於較少的連接)以及更易於維護的解決方案,微控制器通常是首選的解決方案。即使您在該網站上四處瀏覽,您也會看到許多人過於復雜的問題,有些人會自動問“為什麼您不使用微控制器”?

Adam Davis
2014-08-04 20:29:23 UTC
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EE的定義有些靈活。如果您擁有一所主要大學的EE學位,您可能會或可能不會擁有編程和微控制器的經驗。許多EE程序不需要編程課程。這就是為什麼許多工程師之所以選擇計算機工程而不是EE的原因,因為他們跨越了硬件設計和軟件設計之間的界限。設計。在模擬世界中,有些事情必須要做,而在數字世界中,有些事情必須要做,但是通常說到微控制器時,決定的不是是否可以完成,而是可以做得更好,更便宜比沒有微控制器的設計更快,更快速,或者提供更多的功能和性能。

不熟悉並且不使用微控制器的EE會限制自己,但是如果他們在模擬世界中擁有深厚的知識,或者更喜歡在可以由其他人完成微任務的大型團隊中工作,在需要他們的專業知識和重點的情況下,他們會做得很好。

我的文憑是:“電氣工程學士學位”,然後在下一行“計算機選項”中。
tcrosley
2014-08-04 23:02:36 UTC
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許多EE使用微控制器,但是有很多不使用,例如專門從事模擬設計,RF工程,電源工程等的微控制器。

但是我認為大多數EE都使用數字技術如今的設計也將微控制器納入其設計中,這是因為在大多數情況下,它節省了大量硬件,並使設計更加靈活。 (另一種最小化零件並使設計更易於更改的方法是使用FPGA,這需要一種稱為VHDL的不同類型的編程。)如下所示,它們是否會大量參與這些微控制器的編程取決於理想情況下,在EE中獲得學士學位的EE也至少要修幾門程序設計課程。其中很可能其中一個或多個包含C,C用於大多數微控制器上的嵌入式編程。如果不是這樣,一個人自己拿起C相對容易,儘管如果您從未進行過任何編程,那麼克服起來將有些障礙。

不過,與IMO相比,IMO對EE來說學習編程要容易得多。在後一種情況下,我認為大多數計算機科學專業的學生無需任何正式課程就可以自行學習數字或模擬 design ,但是他們應該能夠學習閱讀原理圖,使用

正如其他人提到的那樣,如果有人知道他們有興趣進行嵌入式編程和設計,那麼擁有CE學位可能是一個不錯的選擇。我懷疑您會獲得與僅修讀EE專業一樣多的基礎EE理論,例如,對模擬設計的重視程度會降低。當我獲得BSEE時,還沒有CE學位,所以我繼續工作並在晚上從事第一份工作時獲得了MSCS學位(並讓公司支付了學費和書本費用)。

令人驚訝的是,與嵌入式設備配合使用確實需要大量模擬電路,才能與外界交互。也有人參與電源設計。我參與的其中一種產品具有9種不同的電壓軌(-6.1、1.8、2.5、3.3、3.6、4.1、5.0、9.6和12),其中一些用於LCD顯示器。

就您的假設工作描述而言,在像初創公司這樣的較小型公司中,我是由一名單身工程師擔任的單個項目的所有這些角色-編寫規範,設計數字和模擬電路,創建BOM(物料清單),從Digi-Key和Mouser訂購的零件,用Eagle進行PCB佈置,訂購的PCB,從裝配廠回來的時候調試硬件,用C語言編寫固件以進一步測試電路板,然後編寫C中的生產固件。我還為FDA(這是醫療設備)編寫了必要的文檔,並為該領域提供了支持。因此,在這種情況下,同時擁有EE和CS的背景對我來說非常有用。由一位或多位工程師完成,PCB佈局由另一位工程師完成,編程和測試由第三組完成。如上所述,在後一種情況下,程序員為了測試其固件,需要具備電子學的基礎知識。但是,硬件設計人員除了必須知道如何將微控制器集成到設計中(這並非微不足道的任務-大多數微控制器數據手冊的運行時間長達數百頁)之外,可能根本不參與固件。但是,在設計之初,硬件設計人員和固件編程人員可能會花費大量時間共同進行權衡,以最大程度地減少所需的硬件,同時也使設計變得容易。程序員應對。

作為一名從事工業自動化工作的軟件專家,我發現一件事是,與那些純粹在電路領域中工作的電子工程師相比,能夠從某種程度上理解軟件的電子工程師要容易得多。同樣,我嘗試學習足夠的基本電氣系統知識,以至少診斷簡單的佈線問題而不必致電EE。工程通常是跨學科的工作,因此,有足夠的技術重疊來進行集成時有效地進行討論和合作具有很大的價值。
Funkyguy
2014-08-04 20:08:44 UTC
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是的!

編程和與微控制器交互可能是電氣工程師的主要職責之一。

微控制器在工程師和程序員中代表了某種中間立場。創建合適的固件不僅需要具備良好的編程知識,還需要具有與微控制器中程序交互作用的電子設備的工作知識。

您發布的職位描述似乎與設計。聽起來更像是他們會讓您處於測試和故障排除的位置。但這仍然是電氣工程師要完成的任務。

還有很多EE從未與微控制器打交道。這取決於職業道路,工作,行業等。
沒錯,儘管這似乎越來越罕見。雖然我不是Arduino的最大粉絲,但由於使用起來非常簡單,因此許多在該領域工作了一段時間的EE都開始使用它。
我從事EE已有5年了,而我已經看到微控制器完成了3個不同的工作,它們從來都不是我的主要職責之一,甚至從來都不是我的主要職責。我也有一些朋友擔任電源工程師,他們從不接觸PCB,更不用說微型電路了。我只想指出,您的第二句話很容易讓人誤解,對於某些人來說,這可能是主要責任,但並非全部。
@ACD我明白你的意思。的確如此,作為電源設計師,我永遠不會在業餘時間接觸微控制器。我已將帖子編輯為“可以”,而不是直接
gbulmer
2014-08-04 21:14:53 UTC
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是的,EE使用微控制器。

人類的年產量超過200億[1],比微處理器多40倍。有人正在使用這些MCU設計,測試,調試和增強系統和產品。許多用於包括EE在內的團隊設計的產品中。

英國的AFAICT趨勢是EE成為嵌入式軟件開發人員,或者也接受培訓成為嵌入式軟件開發人員。因此,無論如何,您可能會領先於EE趨勢。如果您想讀大學或尋找招募“嵌入式軟件開發人員”的職位,則可能要考慮主修嵌入式開發,以便更好地了解哪些技能有用。

至少一個大型的,著名的,這家英國公司表示,通過擁有更多甚至更好的嵌入式軟件開發人員,可以改善產品開發生命週期。我懷疑這對世界上許多其他公司都是正確的。

[1] IIRC是2011年的數字。我將嘗試查找我的原始原始資料。很難獲得最新的數字,而這是我發現的最新信息。我認為這是一位市場分析師進行的一項行業調查得出的價值。在那種情況下,它可能是近似的,也許是通過選擇排名前10位的製造商,閱讀和解釋其年度報告以及對部門收入的總體估算進行縮放而得出的。

或者,它可能是通過查看在多個部門中發貨的產品並進行推斷得出的。例如,AFAIK,每部手機至少包含一個MCU,數碼相機包含一個,音樂播放器包含一個,電視包含一個,手動遊戲包含一個,無線路由器包含一個,無線路由器包含一個,汽車平均包含17個(IIRC),等等。如果有一個大部門產品銷量的數字,那麼它可能會被“三角化”。

我相信ST聲稱超過1B ARM MCU或2B MCU,但它們並不是最大的,並且有很多大型公司,因此我認為現在的價值可能是現實的。我還相信,似乎有些個別製造商的新聞稿聲稱每年的零件數量超過1B,所以我認為這是合理的。

您有該號碼的來源嗎?200億?
@Funkyguy-我有消息來源,所以請讓我四處看看。我已將評論移至我的答案,以便在找到參考文獻時可以對其進行更新。
我也對您的來源感興趣。我最近的[微控制器卷號](http://en.wikipedia.org/wiki/Microcontroller#Volumes)來自2006年。
我看到2011年Microchip新聞稿說:“ [Microchip Technology提供了100億個PIC單片機](http://ww1.microchip.com/downloads/en/Market_Communication/October%202011%20Microsolutions.pdf)... Microchip交付了這10個十億分之一 微控制器...在交付其第90億個器件後約10個月。”因此,在2011年,每年的零件數量超過1B。因此,在2011年,所有製造商的總零件數量為20 B是合理的。
JRobert
2014-08-06 03:50:38 UTC
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是的,是的!我已經完成了您的發布(幾乎可以肯定不是針對同一位客戶)和許多類似發布所描述的工作。您最好相信defib裡面裝有一台微型計算機(學生們:我完全意識到其中的區別;在這種情況下,我只是沒有給予太大的重視)。

我是一個擁有一個涉足EE涉足SWE的EE數量也與之相當。坐在適合您的頻譜上。任何比錘子還聰明的產品(也許包括其中的一些!)中都有可編程控制器。它可能是MCU,微型計算機或完整的台式機主板,具體取決於它需要​​做什麼/需要多少。諸如HPLC之類的管理和減少大量數據的實驗室儀器必須向用戶提供一個複雜的GUI(每個任務可能需要大量的計算工作)將屬於後者。志願人員或急診部門使用的便攜式除顫器會掉在中間。一串節日燈可能有最便宜,最小的MCU,如果有的話。

如果您想以此來度過自己的職業,那麼您的編程技能就不會浪費。不過請注意,雖然全套的EE,SWE和任何xxxE技能將非常有用,但是您幾乎可以肯定會專業化-或裝箱成:-(-其中一個是主要的。

我獲得了工程管理學位(因為它是當時我所能接觸到的最接近(提示:不接近!)的軟件)。我完全了解我會在管理人員方面吸毒,會討厭它並企圖讓我坐在經理的椅子上大喊大叫。但! (並且總是有“但是”,不是嗎?)EM的BS至少提供了101層的物理,力學,化學,數學(當然比101還要多)課程,編程(我幾乎沒有輔導或教過的東西,或者完全是搞錯了),電子,模擬計算等等。如果我提供了一些生命科學課程,那麼我也將得到很好的服務,儘管我不確定我或大學當時是否知道。

但是,最重要的是-並且,最後,我的意思是,廣泛的教育可以帶您去很多地方,而高度專業化的教育可能就不會了(是的,反之亦然)。我的101級人員使我能夠了解我不知道但需要的知識,並向我和我的同事正在將他們的工作融入到更智能的產品(有時是以前無法想像的產品)中的傑出專家提出有用的問題

musefian
2014-08-04 21:31:51 UTC
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通常學習一個微控制器是不夠的,而且一個微控制器不能適合所有應用(工業,教學等)。學習一個微控制器可能需要很長時間,並且可能在幾年後不再生成。這不是EE的主要技能,但是對於每個電子工程師來說,這項技能都是必需的。

EEd
2014-08-05 00:28:23 UTC
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是的,在技術學校和大學級別的教育課程中,嵌入式系統(用於驅動它的硬件,電路和軟件)是標準的。

示例: UTAustinX:UT.6.01x嵌入式系統-課程信息



該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 3.0許可。
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