Verwenden Elektroingenieure Mikrocontroller? [geschlossen]

Ich habe es immer geliebt zu programmieren, und ich habe mich erst kürzlich für Elektronik und Programmierung von Mikrocontrollern interessiert. Es macht sehr viel Spaß, aber ich frage mich, ob ich etwas Nützliches lerne, das mir helfen kann, wenn ich älter werde. Ich frage mich, ob Elektroingenieure Mikrocontroller verwenden.

Ich weiß, dass Jobs, bei denen Sie verschiedene Teile eines Hauses mit Strom versorgen müssen, wahrscheinlich nicht funktionieren, aber vielleicht so:

Deine Verantwortungen:

• Entwerfen und entwickeln Sie neue Defibrillatorprodukte. Das Hauptaugenmerk liegt auf dem Design neuer Produkte und der aktuellen Produktunterstützung im Bereich des analogen und digitalen Designs.
• Modellieren Sie analoge Schaltungen mit verschiedenen Simulationstools wie PSPICE und MATLAB.
• Erstellen Sie Prototypen und beweisen Sie die Machbarkeit, Funktionalität und Leistung des Designs.
• Dokumentieren Sie alle Phasen des Designs, einschließlich Anforderungen, Spezifikationen, Pläne, Überprüfungen, Testverfahren und Testberichte.
• Unterstützen Sie vorhandene Produkte. Untersuchen und ermitteln Sie die Grundursache für Produktprobleme in der Fertigung und im Außendienst. Fehlerbehebung bei Systemen, Leiterplatten, Kabeln und Firmware. Verwenden Sie Testgeräte, um Probleme zu analysieren und zu lösen.
• Identifizieren, bewerten und empfehlen Sie wichtige Lieferanten auf der Grundlage von elektrotechnischen Fähigkeiten, Erfahrungen, Erfahrungen und Zertifizierungen.
• Erleichterung und Aufrechterhaltung der ständigen Kommunikation mit wichtigen Lieferanten und internen Stakeholdern während der Projektentwicklung.
• Vertretung der EE-Entwicklungsgruppe als technischer Teamleiter bei Projekten. Dies würde die Bereitstellung technischer Lösungen sowie die Projektplanung und -verfolgung einschließen.
• Dokumentieren Sie den Entwurf für die Herstellung (dh Zeichnungen, Schaltpläne, Experimente, Änderungen, Testergebnisse, Daten, Leiterplattenlayout usw.).
• Arbeiten Sie mit funktionsübergreifenden Teams zusammen, darunter: Maschinenbau, Software, klinische Anwendungen, Lernprodukte, Marketing, Support-Engineering, Qualitätssicherung und Zulieferer. Teams sind erfahren, aber relativ klein und Mitglieder haben viele Entwicklungsaufgaben.

Würden Personen, die dies tun, Mikrocontroller oder ähnliches verwenden?

F: Verwenden Elektroingenieure Mikrocontroller?

Ja. Absolut. Vom einfachen Spielzeug bis hin zu komplexen Fertigungsprozessen und Robotern. Es ist keine Fähigkeit, die dich verletzen wird, sie zu kennen. Lerne so viel wie möglich über sie.

Diese spezielle Aufgabe kann es nicht sein, aber das Produkt würde wahrscheinlich einen Mikrocontroller enthalten und wird möglicherweise von einem leistungsstärkeren eingebetteten System gesteuert.

Beachten Sie, dass es "Fehlerbehebung" (aber nicht Schreiben) "Firmware" erwähnt.

Es ist auch möglich, dass diese Stellenbeschreibung von jemandem (z. B. einer HR-Person) verfasst wurde, der den Engineering-Prozess nicht wirklich versteht.

In größeren Unternehmen spezialisieren sich die Leute in der Regel, und Sie haben möglicherweise eine analoge Person, die das Hochspannungsdesign und das Steuerungsdesign ausführt, und eine Firmware-Person, die die Steuerungsfirmware auf niedriger Ebene ausführt, und möglicherweise ein ganz anderes Team, das eine grafische Benutzeroberfläche und einen Touchpanel-Controller entwickelt. Bei einem geregelten sicherheitskritischen Gerät wie einem Defibrillator müsste wahrscheinlich ein Systemingenieur die zu erfüllenden Spezifikationen und die Schnittstellen zwischen den Verantwortungsbereichen festlegen.

Für langsamere Geschwindigkeiten, niedrige Kosten, kleinere Pakete, höhere Zuverlässigkeit (aufgrund weniger Verbindungen) und wartungsfreundlichere Lösungen sind Mikrocontroller häufig die Lösung. Selbst wenn Sie sich auf dieser Website umschauen, werden Sie viele Fragen sehen, bei denen jemand zu komplex ist. Einige Leute fragen automatisch das Poster "Warum verwenden Sie keinen Mikrocontroller?".

Die Definition von EE ist etwas flexibel. Wenn Sie einen EE-Abschluss von einer großen Universität haben, können Sie Erfahrung mit Programmierung und Mikrocontrollern haben oder nicht. Viele EE-Programme erfordern keine Programmierkurse. Dies ist ein Grund, warum viele Ingenieure sich für Computertechnik und nicht für EE entscheiden, weil sie die Grenze zwischen Hardware- und Software-Design überschreiten.

Mikrocontroller ermöglichen niedrigere Kosten und kürzere Entwicklungszyklen bei gleicher Funktionalität für viele Konstruktionen. Es gibt einige Dinge, die in der analogen Welt erledigt werden müssen, und einige, die in der digitalen Welt erledigt werden müssen, aber im Allgemeinen entscheidet sich bei Mikrocontrollern nicht, ob sie erledigt werden können, sondern ob sie besser und billiger erledigt werden können , schneller oder bieten mehr Funktionen und Leistung als ein Design ohne Mikrocontroller.

Ein EE, der nicht mit Mikrocontrollern vertraut ist und diese nicht verwendet, wird sich selbst einschränken. Wenn er jedoch eine große Tiefe in der analogen Welt hat oder lieber in großen Teams arbeitet, in denen die Mikrodienste von anderen ausgeführt werden können, wird er sich dort sehr gut behaupten Ihr Fachwissen und Fokus ist erforderlich.

Viele EEs verwenden Mikrocontroller, aber es gibt viele, die dies nicht tun, z. B. solche, die sich auf Analogdesign, Hochfrequenztechnik, Energietechnik usw. spezialisiert haben.

Aber ich würde denken, dass die meisten EEs, die heutzutage digitales Design betreiben, auch Mikrocontroller in ihre Designs einbeziehen, nur weil dies in den meisten Fällen viel Hardware spart und das Design flexibler macht. (Eine andere Möglichkeit, Teile zu minimieren und das Design einfacher zu ändern, besteht in der Verwendung von FPGAs, für die eine andere Art der Programmierung erforderlich ist, die als VHDL bezeichnet wird.) Wie Sie weiter unten sehen werden, hängt es davon ab, ob diese sich stark mit der Programmierung dieser Mirocontroller befassen nach der Größe des Unternehmens und seiner Organisation.

Idealerweise hat ein EE, der einen Bachelor-Abschluss in EE erworben hat, auch mindestens einige Programmierkurse belegt. Höchstwahrscheinlich haben einer oder mehrere von diesen C enthalten, das für den Großteil der eingebetteten Programmierung auf Mikrocontrollern verwendet wird. Wenn nicht, ist es relativ einfach, C alleine zu lernen. Wenn Sie jedoch noch nie programmiert haben, gibt es einige Hürden, die es zu überwinden gilt.

Dennoch ist es für einen EE viel einfacher, das Programmieren zu lernen, als für einen Programmierer, das Arbeiten mit Hardware zu lernen. Im letzteren Fall würde ich nicht glauben, dass die meisten CS-Majors in der Lage wären, digitales oder analoges Design zu erlernen ohne formale Kurse selbstständig zu erlernen, aber sie sollten in der Lage sein, Schaltpläne zu lesen, ein Multimeter und ein Oszilloskop zu verwenden und vielleicht ein Logikanalysator.

Wie bereits erwähnt, ist ein CE-Abschluss eine gute Wahl, wenn man weiß, dass man Interesse an Embedded-Programmierung und -Design hat. Ich bezweifle, dass Sie so viel grundlegende EE-Theorie erhalten, wie Sie nur ein EE-Hauptfach belegen würden. Beispielsweise würde weniger Wert auf analoges Design gelegt. Als ich meinen BSEE-Abschluss erhielt, gab es noch keine CE-Abschlüsse. Deshalb habe ich nachts einen MSCS-Abschluss gemacht, als ich meinen ersten Job hatte (und das Unternehmen für meine Studiengebühren und Bücher bezahlen lassen).

Überraschenderweise erfordert das Arbeiten mit eingebetteten Geräten eine Menge analoger Schaltkreise, um eine Schnittstelle zur Außenwelt herzustellen. Auch in die Gestaltung von Stromversorgungen wird man involviert. Eines der Produkte, an denen ich beteiligt war, hatte 9 verschiedene Spannungsschienen (-6,1, 1,8, 2,5, 3,3, 3,6, 4,1, 5,0, 9,6 und 12), einige davon für ein LCD-Display.

Was Ihre hypothetische Tätigkeitsbeschreibung betrifft, habe ich in kleineren Unternehmen wie einem Start-up als Einzelingenieur alle diese Rollen für ein einziges Projekt übernommen - die Spezifikation geschrieben, die Schaltung sowohl digital als auch analog entworfen und eine Stückliste erstellt (Stückliste), bestellte Teile von Digi-Key und Mouser, legte die Leiterplatte mit Eagle aus, bestellte Leiterplatten, debuggte die Hardware, als sie aus dem Versammlungshaus zurückkam, schrieb Firmware in C, um die Leiterplatte weiter zu testen, und dann schrieb die Produktionsfirmware in C. Ich schrieb auch die notwendige Dokumentation für die FDA (dies war ein medizinisches Gerät) und lieferte Unterstützung für das Feld. In diesem Fall war es für mich sehr nützlich, sowohl über EE- als auch über CS-Kenntnisse zu verfügen.

In vielen Unternehmen werden diese Rollen jedoch auf mehrere Ingenieure aufgeteilt - wahrscheinlich wird das Hardware-Design von einem oder mehreren Ingenieuren durchgeführt, das PCB-Layout von einem anderen und die Programmierung und Prüfung von einer dritten Gruppe. Im letzteren Fall müsste der Programmierer, wie oben erwähnt, über eine grundlegende Elektronikerdung verfügen, um seine Firmware zu testen. Aber der Hardware-Designer muss nicht nur wissen, wie er den Mikrocontroller in das Design einbindet (was keine triviale Aufgabe ist - die meisten Mikrocontroller-Datenblätter haben eine Länge von Hunderten von Seiten), sondern befasst sich möglicherweise überhaupt nicht mit der Firmware. Zu Beginn des Entwurfs

Ja, EEs verwenden Mikrocontroller.

Die Menschheit produziert über 20.000.000.000 pro Jahr [1], etwa 40x mehr als Mikroprozessoren. Jemand entwickelt, testet, debuggt und verbessert Systeme und Produkte mit diesen MCUs. Viele werden in Produkten verwendet, die von Teams einschließlich EEs entwickelt wurden.

AFAICT a UK Der Trend geht dahin, dass EEs Embedded-Software-Entwickler werden oder sich auch zum Embedded-Software-Entwickler ausbilden lassen. Sie könnten also trotzdem diesem EE-Trend voraus sein. Wenn Sie ein Studium absolvieren oder sich mit der Einstellung von „Entwicklern für eingebettete Software“ befassen, sollten Sie in Betracht ziehen, den Schwerpunkt Embedded-Entwicklung zu legen, um eine bessere Vorstellung davon zu erhalten, welche Fähigkeiten nützlich sind.

Mindestens ein großes, bekanntes britisches Unternehmen gab bekannt, dass der Produktentwicklungszyklus durch mehr, noch bessere Embedded-Software-Entwickler verbessert werden könnte. Ich vermute, dass dies für viele andere Unternehmen auf der ganzen Welt zutrifft.

[1] IIRC waren eine Zahl für 2011. Ich werde versuchen, meine ursprüngliche Quellenangabe zu finden. Es war sehr schwierig, aktuelle Zahlen zu erhalten, und das war die aktuellste, die ich gefunden habe. Ich denke, das war ein Wert aus einer Branchenumfrage eines der Marktanalysten. In diesem Fall kann es sich um eine ungefähre Angabe handeln, die sich beispielsweise aus den Top-10-Herstellern, dem Lesen und Interpretieren ihrer Jahresberichte und der Skalierung der Gesamtschätzungen der Brancheneinnahmen zusammensetzt.

Alternativ könnte dies durch eine Betrachtung der in mehreren Sektoren versendeten Produkte und eine Extrapolation geschehen sein. Zum Beispiel, AFAIK, jedes Handy enthält mindestens eine MCU, Digitalkameras haben eine, Musik-Player haben eine, Fernseher haben eine, Hand-Hilfe-Spiele haben eine, WLAN-Router haben eine, Autos durchschnittlich 17 (IIRC) usw. so Wenn es eine Zahl für Produktvolumina in großen Sektoren gibt, dann könnte sie auf diese Weise "trianguliert" werden.

Ich glaube, ST hat mehr als 1B ARM MCUs oder 2B MCUs beansprucht, und sie sind nicht die größten, und es gibt viele große Spieler, daher denke ich, dass der Wert jetzt wahrscheinlich realistisch ist. Ich glaube auch, dass ich einige Pressemitteilungen für einzelne Hersteller für über 1B Teile / Jahr gehalten habe, daher halte ich es für plausibel.

Ja!

Die Programmierung und Interaktion mit Mikrocontrollern kann eine der Hauptaufgaben eines Elektrotechnikers sein.

Mikrocontroller sind für Ingenieure und Programmierer eine Art Mittelweg. Das Erstellen einer ordnungsgemäßen Firmware erfordert nicht nur gute Programmierkenntnisse, sondern auch Kenntnisse der Elektronik, die mit dem Programm im Mikrocontroller interagiert.

In der von Ihnen veröffentlichten Stellenbeschreibung geht es anscheinend nicht speziell um Design. Es klingt eher so, als würden sie Sie in eine Test- und Fehlerbehebungsposition versetzen. Dies ist jedoch immer noch eine Aufgabe, die ein Elektrotechniker erledigen würde.

Ja und ja! Ich habe die Arbeit erledigt, die Sie in Ihrem Posting beschrieben haben (mit ziemlicher Sicherheit nicht für denselben Kunden) und viele ähnliche. Sie sollten besser glauben, dass die Defib einen Mikrocomputer enthielt (Pedanten: Ich bin mir des Unterschieds voll bewusst; ich gebe ihm in diesem Zusammenhang nur wenig Bedeutung).

Ich bin ein SWE mit einem Fuß in EE; es gibt genauso viele EEs mit einem Fuß in SWE. Sitzen Sie, wo immer es Ihnen passt. Jedes Produkt, das schlauer als ein Hammer ist (und vielleicht auch einige davon!), Verfügt über eine programmierbare Steuerung. Es kann sich um eine MCU, einen Mikrocomputer oder eine vollwertige Desktop-Hauptplatine handeln, je nachdem, was bzw. wie viel zu tun ist. Einige Laborgeräte wie HPLCs verwalten und reduzieren viele Daten und dem Benutzer eine komplexe Benutzeroberfläche präsentieren müssen (wobei jede dieser Aufgaben sehr rechenintensiv sein kann), fallen in die letztere Kategorie. Der tragbare Defibrillator, den eine Personalabteilung oder eine Notaufnahme verwendet, würde irgendwo in die Mitte fallen. Eine Reihe von Weihnachtsbeleuchtungen verfügt möglicherweise über die billigste und kleinste MCU, sofern überhaupt vorhanden.

Ihre Programmierkenntnisse werden nicht verloren gehen, wenn Sie so Ihre Karriere verbringen möchten. Beachten Sie jedoch, dass Sie sich mit ziemlicher Sicherheit auf :-( spezialisieren - oder sich in :-( - eine der Grundfertigkeiten einarbeiten, auch wenn eine ganze Reihe von EE-, SWE- und xxxE-Fertigkeiten sehr nützlich sein wird.

Ich habe einen Abschluss in Ingenieurwesen Management (weil er dem SWE am nächsten kam (Hinweis: nicht nahe!), Den ich zu diesem Zeitpunkt hatte) und wusste genau, dass ich beim Verwalten von Menschen Steine ​​lutschen würde, es gehasst hätte und schreiend davonlaufen würde von jedem Versuch, mich in einen Manager Stuhl zu setzen. Aber! (und es gibt immer 'aber', nicht wahr?) Ein BS in EM hat mindestens einen 101-stufigen Kurs in Physik, Mechanik, Chemie, Mathematik (natürlich viel mehr als 101), Programmierung (a Einige davon habe ich unterrichtet oder gelehrt oder einfach nur rumgeschraubt), Elektronik, Analoges Rechnen und mehr. Ein paar Life-Sciences-Kurse hätten mir auch gut gedient, wenn sie angeboten worden wären, obwohl ich nicht sicher bin, ob ich oder die Universität das damals wussten.

Aber das Fazit - und schließlich mein Punkt - ist, dass eine breit gefächerte Ausbildung Sie an viele Orte bringen kann, die eine hoch spezialisierte möglicherweise nicht hat (und umgekehrt). Meine 101-Levels versetzten mich in die Lage, zu wissen, was ich nicht wusste, aber musste, und nützliche Fragen an die brillanten Spezialisten zu stellen, deren Arbeit ich und meine Mitarbeiter in immer intelligentere und manchmal bisher ungeahnte Produkte einbrachten .

In der Regel reicht das Erlernen eines Mikrocontrollers nicht aus, und ein Mikrocontroller ist nicht für alle Anwendungen geeignet (industriell, didaktisch, ...). Das Erlernen eines Mikrocontrollers benötigt möglicherweise lange Zeit, und der Mikrocontroller erzeugt möglicherweise nach einigen Jahren keine neuen Werte Es ist nicht die Hauptsache von EE, aber diese Fähigkeit ist für jeden Elektroniker erforderlich.

Ja, eingebettetes System (Hardware, Schaltung und Software, um es zu betreiben) ist Standard in Bildungskursen auf technischer Schul- und Universitätsebene.

Beispiel: UTAustinX: UT.6.01x Embedded Systems - Kursinfo