Используют ли инженеры-электрики микроконтроллеры? [закрыто]

Я всегда любил программировать, и я совсем недавно заинтересовался электроникой и программированием микроконтроллеров. Это очень весело, но мне интересно, узнаю ли я что-нибудь полезное, что можно получить, когда я вырасту. Мне интересно, используют ли инженеры-электрики микроконтроллеры.

Я знаю, что рабочих мест, где вам нужно подвести электричество в разных частях дома, вероятно, не будет, но, возможно, такая работа:

Ваши обязанности:

• Дизайн и разработка новых продуктов дефибриллятора. Основное внимание будет уделено дизайну нового продукта и текущей поддержке продукта в области аналогового и цифрового дизайна.
• Моделируйте аналоговые схемы, используя различные инструменты моделирования, такие как PSPICE и MATLAB.
• Создавайте прототипы и доказывайте выполнимость проекта, функциональность и производительность.
• Документируйте все этапы проектирования, включая требования, спецификации, планы, обзоры, процедуры испытаний и протоколы испытаний.
• Поддержка существующих продуктов. Изучите и определите основную причину проблем с продуктом, обнаруженных в производстве и на местах. Устранение неполадок систем, печатных плат, кабелей и прошивки. Используйте тестовое оборудование для анализа и решения проблем.
• Определять, оценивать и рекомендовать ключевых поставщиков на основе электротехнических способностей, опыта, истории и сертификатов.
• Облегчать и поддерживать постоянную связь с ключевыми поставщиками и внутренними заинтересованными сторонами во время разработки проекта.
• Представлять группу по разработке ЭЭ в качестве технической команды, руководящей проектами. Это будет включать предоставление технических решений, а также планирование проекта и отслеживание проекта.
• Документируйте дизайн для производства (т.е. чертежи, схемы, эксперименты, изменения, результаты испытаний, данные, расположение печатных плат и т. Д.).
• Работайте с межфункциональными командами, которые включают в себя: механиков, программистов, клинических приложений, учебных продуктов, маркетинга, технической поддержки, качества и регулирования, а также цепочки поставок. Команды опытные, но относительно небольшие, и участники играют много ролей в развитии.

Люди, которые делают это, используют Микроконтроллеры или что-то подобное?

Q: Используют ли инженеры-электрики микроконтроллеры?

Да. Абсолютно. От простых игрушек до сложных производственных процессов и роботов. Это не навык, который тебе больно знать. Узнайте о них как можно больше.

Эта конкретная работа может и не выполняться, но продукт, вероятно, будет включать в себя микроконтроллер и, возможно, будет управляться более мощной встроенной системой.

Обратите внимание, что здесь упоминается «устранение неполадок» (но не написание) «прошивки».

Также возможно, что это описание работы было написано кем-то (например, сотрудником отдела кадров), который не совсем понимает процесс разработки.

В более крупных компаниях люди, как правило, специализируются, и у вас может быть аналоговый специалист, занимающийся проектированием и проектированием высокого напряжения, и специалист по микропрограммному обеспечению, выполняющий микропрограммное обеспечение для низкоуровневого управления, и, возможно, целая другая команда, разрабатывающая графический интерфейс и контроллер сенсорной панели. На регулируемом устройстве, критически важном для безопасности, таком как дефибриллятор, вам, вероятно, придется иметь системного инженера, определяющего технические характеристики, которые должны быть выполнены, и интерфейсы между областями ответственности.

Для более медленной скорости, низкой стоимости, меньших пакетов, более высокой надежности (из-за меньшего количества соединений) и более простых в обслуживании решений микроконтроллер часто является решением goto. Даже если вы будете сканировать этот веб-сайт, вы увидите много вопросов, где кто-то слишком сложен, некоторые люди автоматически задают плакат «почему вы не используете микроконтроллер)?

Определение ЭЭ несколько гибкое. Если у вас есть степень EE в крупном университете, вы можете иметь или не иметь опыт программирования и микроконтроллеров. Многие программы ЭЭ не требуют курсов программирования. Это причина, почему многие инженеры выбирают компьютерную инженерию, а не EE, потому что они колеблются между разработкой аппаратного обеспечения и разработкой программного обеспечения.

Микроконтроллеры могут обеспечить более низкую стоимость и более короткие циклы проектирования для одной и той же функциональности для многих конструкций. Есть некоторые вещи, которые должны быть сделаны в аналоговом мире, и некоторые, которые должны быть выполнены в цифровом мире, но, как правило, когда дело доходит до микроконтроллеров, решение не в том, можно ли это сделать, а в том, можно ли сделать это лучше, дешевле , быстрее или предлагают больше возможностей и производительности, чем дизайн без микроконтроллера.

EE, которое не знакомо с микроконтроллерами и не использует их, ограничит себя, но если они имеют большую глубину в аналоговом мире или предпочитают работать в больших командах, где микропроцессоры могут выполнять другие, они будут очень хорошо работать там, где их опыт и внимание необходимы.

Многие EE используют микроконтроллеры, но есть и такие, которые не специализируются, например, специализирующиеся на аналоговом проектировании, радиочастотной инженерии, энергетике и т. Д.

Но я думаю, что большинство EE, которые в настоящее время занимаются цифровым дизайном, также включают микроконтроллеры в свои проекты, просто потому, что в большинстве случаев это экономит много оборудования и делает дизайн более гибким. (Еще один способ свести к минимуму детали и сделать конструкцию проще для изменения - это использовать FPGA, для которых требуется другой тип программирования, называемый VHDL.) Как будет показано ниже, будет ли они сильно участвовать в программировании этих микроконтроллеров, будет зависеть по размеру компании и ее организации.

В идеале, EE, получившее степень бакалавра в EE, также прошло как минимум несколько курсов программирования. Скорее всего, один или несколько из них включают C, который используется для большинства встроенных программ на микроконтроллерах. Если нет, то сравнительно легко подобрать C самостоятельно, хотя, если вы никогда не занимались программированием, то придется преодолеть некоторые препятствия.

Тем не менее, IMO EE гораздо проще научиться программировать, чем программисту научиться работать с оборудованием. В последнем случае я бы не подумал, что большинство специалиста по CS смогут изучить цифровой или аналоговый дизайн без каких-либо формальных курсов, но они должны научиться читать схемы, использовать мультиметр и осциллограф и, возможно, логический анализатор

Как уже упоминали другие, если кто-то знает, что они заинтересованы во внедрении встроенного программирования и дизайна, степень в CE может быть хорошим выбором. Я сомневаюсь, что вы получите столько же базовой теории ЭЭ, сколько можно было бы получить только по специальности ЭЭ, например, при аналоговом проектировании будет уделяться меньше внимания. Когда я получил степень BSEE, степени CE еще не существовало, поэтому я продолжил и получил степень MSCS ночью, работая на своей первой работе (и позволил компании оплачивать мое обучение и учебники).

Удивительно, но работа со встроенными устройствами требует немало аналоговых схем для взаимодействия с внешним миром. Также каждый вовлечен в проект электропитания. Один из продуктов, с которыми я работал, имел 9 различных линий напряжения (-6,1, 1,8, 2,5, 3,3, 3,6, 4,1, 5,0, 9,6 и 12), некоторые из них для ЖК-дисплея.

Что касается вашего гипотетического описания работы, в небольших компаниях, таких как стартап, как одинокий инженер, я выполнил все эти роли для одного проекта - написал спецификацию, спроектировал схему, цифровую и аналоговую, создал спецификацию (перечень материалов), заказал детали у Digi-Key и Mouser, выложил плату с Eagle, заказал платы, отладил оборудование, когда оно вернулось из сборочного цеха, написал прошивку на C для дальнейшего тестирования платы, а затем написал производственную прошивку на C. Я также написал необходимую документацию для FDA (это было медицинское устройство), и предоставил поддержку на местах. Так что в этом случае мне было очень полезно иметь опыт как в EE, так и в CS.

Но во многих компаниях эти роли могут быть разделены между несколькими инженерами - скорее всего, проектирование аппаратного обеспечения будет выполняться одним или несколькими инженерами, компоновка печатной платы - другим, а программирование и тестирование - третьей группой. В последнем случае, как упомянуто выше, программисту, чтобы проверить свою прошивку, необходимо иметь базовое заземление в электронике. Но разработчик аппаратного обеспечения, помимо необходимости знать, как включить микроконтроллер в проект (что не является тривиальной задачей - большинство таблиц микроконтроллеров занимают сотни страниц), может вообще не участвовать в прошивке. Однако в начале дизайна,

Да, в ЭЭ используются микроконтроллеры.

Человеческая раса производит более 20 000 000 000 в год [1], что примерно в 40 раз больше, чем микропроцессоры. Кто-то разрабатывает, тестирует, отлаживает и совершенствует системы и продукты с использованием этих микроконтроллеров; многие из них используются в продуктах, разработанных командами, включая EE.

УДОВОЛЬСТВИЕ ВЕЛИКОБРИТАНИИ тенденция в том, чтобы EE становились разработчиками встроенного программного обеспечения или проходили обучение для разработчиков встроенного программного обеспечения. Так что в любом случае вы можете опередить эту тенденцию ЭЭ. Возможно, вы захотите рассмотреть специализацию по разработке встраиваемых систем, если посмотрите в колледж или на работу, набирающую «разработчиков встраиваемого программного обеспечения», чтобы лучше понять, какие навыки полезны.

По крайней мере одна крупная, известная британская компания заявила, что жизненный цикл разработки продукта будет улучшен, если будет больше, даже лучше, разработчиков встроенного программного обеспечения. Я подозреваю, что это верно для многих других компаний по всему миру.

[1] IIRC они были цифрой на 2011 год. Я постараюсь найти исходную ссылку. Было очень трудно получить последние цифры, и это были самые свежие из всех, что я нашел. Я думаю, что это было значение из отраслевого опроса одного из аналитиков рынка. В этом случае он может быть приблизительным, например, полученным путем взятия, скажем, 10 ведущих производителей, чтения и интерпретации их годовых отчетов и масштабирования для общих оценок доходов сектора.

В качестве альтернативы, он может быть получен путем просмотра продуктов, поставляемых в нескольких секторах, и экстраполяции. Например, AFAIK, каждый мобильный телефон содержит как минимум один MCU, у цифровых камер - один, у музыкальных проигрывателей - один, у телевизоров - один, у игр с ручной поддержкой - один, у беспроводных маршрутизаторов - один, у автомобилей в среднем 17 (IIRC) и т. Д. если есть данные об объемах продукции в крупных секторах, то она может быть «триангулирована» таким образом.

Я считаю, что ST требовал более 1B ARM MCU или 2B MCU, и они не самые большие, и есть много крупных игроков, поэтому я думаю, что ценность, вероятно, сейчас реалистична. Я также считаю, что некоторые пресс-релизы для отдельных производителей требуют более 1 млрд. Штук в год, поэтому я думаю, что это правдоподобно.

Да!

Программирование и взаимодействие с микроконтроллерами может быть одной из основных обязанностей инженера-электрика.

Микроконтроллеры представляют собой нечто среднее для инженеров и программистов. Создание правильной прошивки требует не только хорошего знания программирования, но и практических знаний электроники, которая будет взаимодействовать с программой в микроконтроллере.

Описание работы, которое вы опубликовали, похоже, не касается дизайна. Похоже, они бы поставили вас в положение для тестирования и устранения неполадок. Это - все еще задача, которую сделал бы инженер-электрик все же.

Да и да! Я выполнил работу, описанную вашим постом (почти наверняка не для того же клиента) и многими подобными. Вы лучше верите, что в дефибрилляторе был микрокомпьютер (педанты: я полностью осознаю разницу; я просто не придаю этому большого значения в этом контексте).

Я SWE с одной ногой в EE; столько же EE с ногой в SWE. Сядьте там, где вам удобно. Любой продукт умнее молотка (и, возможно, некоторые из них!) Имеет программируемый контроллер. Это может быть микроконтроллер, микрокомпьютер или полнофункциональная материнская плата настольного компьютера, в зависимости от того, что / сколько нужно сделать. Некоторые лабораторные инструменты, такие как ВЭЖХ, которые управляют большим объемом данных и сокращают его, и должны предоставлять пользователю сложный графический интерфейс пользователя (каждое из которых может быть очень трудоемким), попадают в последнюю категорию. Переносной дефибриллятор, используемый бригадой скорой помощи или отделом неотложной помощи, упал бы где-то посередине. У ряда праздничных огней может быть самый дешевый, самый маленький MCU, если он вообще есть.

Ваши навыки программирования не пропадут даром, если вы захотите провести свою карьеру. Однако имейте в виду, что хотя полный набор навыков EE, SWE и любых других навыков xxxE окажется очень полезным, вы почти наверняка будете специализироваться - или попадете в :-( - один из них в качестве основного.

Я получил степень по инженерному менеджменту (потому что она была ближе всего (подсказка: не близка!) К SWE, которую я имел в то время), прекрасно зная, что я буду сосать камни в управляющих людях, ненавидеть их и бегать с криком от любой попытки посадить меня в кресло менеджера. Но! (и всегда есть «но», не так ли?) Бакалавр в области ЭМ пришел по крайней мере с курсом 101 уровня по физике, механике, химии, математике (конечно, больше, чем 101), программированию ( немногие из которых я обучал или преподавал или просто облажался), электроника, аналоговые вычисления и многое другое. Мне бы тоже понравились пара курсов по естественным наукам, если бы они предлагались, хотя я не уверен, что я или университет знали об этом тогда.

Но суть - и, наконец, моя точка зрения - это то, что образование с широким спектром может занять много места, а высокоспециализированное образование не может (и, да, наоборот). Мои 101 уровень позволили мне узнать, чего я не знал, но нуждался в этом, и задавать полезные вопросы блестящим специалистам, чью работу я и мои коллеги внедряли в более умные, а иногда и ранее невообразимые продукты ,

Обычно изучения микроконтроллера недостаточно, и один микроконтроллер не может подходить для всех приложений (промышленных, дидактических, ...). Изучение микроконтроллера может потребовать много времени, и, возможно, микроконтроллер не генерирует его через несколько лет. Это не главное в EE. Но этот навык необходим каждому электронщику.

Да, встроенная система (аппаратное обеспечение, схема и программное обеспечение для ее управления) является стандартной в учебных курсах на уровне техникума и университета.

Пример: UTAustinX: UT.6.01x Embedded Systems - Информация о курсе