Чи використовують інженери-електрики мікроконтролери? [зачинено]


14

Я завжди любив програмувати, і я нещодавно зацікавився електронікою та мікроконтролерами програмування. Це дуже весело, але мені цікаво, чи я дізнаюся щось корисне, що можу влаштуватися на роботу, коли дорослішаю. Мені цікаво, чи використовують інженери-електрики мікроконтролери.

Я знаю, що робочих місць, де потрібно принести владу в різних частинах будинку, напевно, не було б, але, можливо, така робота:

Ваші обов'язки:

  • Розробка та розробка нових продуктів дефібрилятора. Основна увага буде зосереджена на розробці нового продукту та поточній підтримці продукції в області аналогового та цифрового дизайну.
  • Моделюйте аналогові схеми, використовуючи різні інструменти моделювання, такі як PSPICE та MATLAB.
  • Побудувати прототипи та довести проектну доцільність, функціональність та продуктивність.
  • Документуйте всі етапи проектування, включаючи вимоги, технічні характеристики, плани, огляди, процедури випробувань та протоколи випробувань.
  • Підтримка існуючих продуктів. Вивчити та визначити першопричину проблем із продуктами, виявленими у виробництві та на місцях. Виправлення неполадок систем, друкованих плат, кабелів та мікропрограмного забезпечення. Використовуйте тестове обладнання для аналізу та вирішення проблем.
  • Визначте, оцініть та рекомендуйте основних постачальників на основі електричних технічних можливостей, досвіду, історії та сертифікатів.
  • Сприяти та підтримувати постійну комунікацію з ключовими постачальниками та внутрішніми зацікавленими сторонами під час розробки проекту.
  • Представляти групу розвитку ЕЕ як технічну групу, яка веде проекти. Це включатиме надання технічних рішень, а також планування проектів та відстеження проектів.
  • Документуйте конструкцію для виготовлення (тобто креслення, схеми, експерименти, зміни, результати випробувань, дані, компонування друкованої плати тощо).
  • Робота з міжфункціональними командами, до складу яких входять: Механічний інженер, Програмне забезпечення, Клінічні програми, Продукти для навчання, Маркетинг, Техніка підтримки, Якість та регулювання та Постачання. Команди є досвідченими, але порівняно невеликими і члени виконують багато ролей розвитку.

Чи люди, які роблять це, використовують мікроконтролери чи щось подібне?


5
@VladimirCravero - хоча ардуїно не є мікроконтролером, це плата розвитку мікроконтролерів, із запропонованими бібліотеками та IDE.
Кріс Страттон

3
Назва Arduino вказує, що мікроконтролер має якийсь завантажувач, який дозволяє програмувати його з комп'ютера. Це не бібліотеки чи IDE, що робить його Arduino, його завантажувачем. Завдяки правильному мікроконтролеру atmel, Arduino стає добре підтримуваною платформою мікроконтролерів
Funkyguy

5
@Владимир Краверо. У той час як Arduino не є мікроконтролером. Я знаю EE, які використовують плати розробки Arduino або дешеві плати PIC як "пробивні" плати для мікроконтролерів. Особливо Nano забезпечує швидкі, дешеві та прості способи виконати деякі завдання, наприклад, створити тестову систему, щоб забезпечити справність "справжнього" продукту чи компонента.
gbulmer

5
Я другий коментар габлмера. Я використовував ардуїно в якості професіонала. Я зробив з ними тестові апарати, щоб контролювати довготривалість / спалювати тестування. Я вклав їх у професійні алюмінієві корпуси та відправив їх на сайти клієнтів. Я не займався об’ємним виробництвом з ними, але коли мені було потрібно щось для мого застосування, і мені було потрібно швидко, я звернувся до Arduino Mega. Це працювало, як чемпіон. Мені не довелося прокручувати друковану плату для досягнення своїх цілей. Крім того, у малих кількостях дешевше використовувати збірну дошку, а не обертати власну дошку UC.
Нік

4
Загальне спостереження, не вказуючи пальцями тут… Чи просто я чи хтось ще помічає, що якби EE витрачали весь свій час на скарги на те, наскільки погано розроблене програмне забезпечення Arduino (бібліотеки, IDE тощо) насправді його вдосконалюють, ми б маєте бібліотеку промислового класу, яка працює на багатьох MCU і є більш ефективною та простішою, ніж написання власного коду для деяких функцій? Звичайно, є кілька речей, які є непарними ( booleanпроти bool), але я думаю, що деякі з цих речей можна було б видалити похідною ...
Анонімний Пінгвін

Відповіді:


26

Питання: Чи використовують інженери-електрики мікроконтролери?

Так. Абсолютно. Від простих іграшок до складних виробничих процесів і роботів. Це не вміння зашкодити вам знати. Дізнайтеся про них якнайбільше.


1
як і у всьому електротехніці, це залежить від специфіки того, що ви робите.
Джефф Вурц

хто знає, можливо, ви створите свою роботу в процесі. Деякі екзоскелети та речі починають використовувати Arduino над PIC. Крім того, це загострює інші навички, такі як роботика, як уже згадувалося, схеми та основну математичну майстерність для них.
Ендрю Скотт Еванс

2
Погодився @JeffWurz. Але мати його в панелі інструментів, коли настає час, ніколи не є поганою справою. Багато людей використовують UC, коли підсилювач працює ще краще! Тож під час проектування ви на 100% правильні. Є багато тих, хто «переробляє» схеми. Боб Піз сказав: "Моя улюблена мова програмування - це пайка!"
Ворог Державної машини

1
@EnemyOftheStateMachine припой, безумовно, може бути корисним, але, для себе, в професійному середовищі я завжди віддаю перевагу рішенню, яке базується на нестандартних деталях. Зазвичай для мене це PLC, а не UC, але в рідкісних випадках UC особливо підходить до завдання. Основною перевагою є легкість заміни - те, що стає очевидним, коли ваше унікальне рішення для пайки вмирає, і ви змушені або провести день, роблячи діагностику на рівні дошки, або два дні перебудовуючи новий. Якщо UC або PLC помирає, ви заміняєте його, перепрограмуйте та відновіть гроші негайно.
J ...

12

Ця робота може не виконувати, але продукт, ймовірно, включає мікроконтролер і, можливо, керуватиме більш потужною вбудованою системою.

Зауважте, що в ньому згадується "усунення несправностей" (але не написання) "прошивки".

Можливо також, що цю посадову інструкцію написав хтось (наприклад, людина з персоналу), хто не дуже розуміє інженерний процес.

У великих компаніях люди, як правило, спеціалізуються, і у вас може виникнути аналог, який займається дизайном та керуванням високої напруги, і людина, що займається вбудованим програмним забезпеченням, робить програмне забезпечення низького рівня управління, і, можливо, ціла інша команда, що розробляє графічний інтерфейс та контролер сенсорної панелі. На регульованому критичному для безпеки пристрої, наприклад дефібриляторі, ви, мабуть, матимете системного інженера, який визначає технічні характеристики, яких слід дотримуватися, та інтерфейси між зонами відповідальності.


8

Для низької швидкості, низької вартості, менших пакетів, вищої надійності (через меншу кількість підключень) та більш легкого обслуговування рішень мікроконтролер часто є рішенням goto. Навіть якщо ви скануєте на цьому веб-сайті, ви побачите багато питань, коли хтось надмірно складний, деякі люди автоматично запитують плакат "чому б вам не скористатися мікроконтролером)?


7

Визначення ЕЕ дещо гнучко. Якщо у вас є ступінь EE у великому університеті, ви можете або не маєте досвіду роботи з програмуванням та мікроконтролерами. У багатьох програмах EE не потрібні курси програмування. Це причина, чому багато інженерів перебирають обчислювальну інженерію, а не EE, тому що вони обтягують огорожу між дизайном обладнання та розробкою програмного забезпечення.

Мікроконтролери можуть забезпечити меншу вартість та скорочення циклів проектування для однакової функціональності для багатьох конструкцій. Є деякі речі, які необхідно зробити в аналоговому світі, і деякі, що потрібно зробити в цифровому, але, як правило, що стосується мікроконтролерів, рішення не в тому, чи можна це зробити, а в тому, чи можна зробити це краще, дешевше , швидше або пропонують більше функцій та продуктивності, ніж дизайн без мікроконтролера.

EE, який не знайомий і не використовує мікроконтролери, обмежить себе, але якщо вони мають велику глибину в аналоговому світі, або віддають перевагу роботі у великих командах, де мікро речі можуть робити інші, вони будуть робити дуже добре там, де необхідна їхня експертиза та фокус.


Мій диплом говорить: "Бакалаври електротехніки", а потім на наступному рядку "Комп'ютерний варіант".
Нік

5

Багато ЕЕ використовують мікроконтролери, але є багато таких, яких немає, такі як спеціалізовані в аналоговому дизайні, радіовимірюванні, енергетиці тощо.

Але я б подумав, що більшість EE, які роблять цифровий дизайн в наші дні, також включають мікроконтролери в свої проекти, тільки тому, що це економить багато обладнання в більшості випадків і робить дизайн більш гнучким. (Ще один спосіб мінімізації деталей та полегшення зміни дизайну - використання FPGA, для якого потрібен інший тип програмування під назвою VHDL.) Як ви побачите нижче, залежатиме чи не сильно вони залучаються до програмування цих мікроконтролерів. залежно від розміру компанії та її організації.

В ідеалі EE, який здобув ступінь бакалавра з EE, також пройшов принаймні кілька курсів програмування. Найімовірніше, один або декілька з них включають C, який використовується для більшості вбудованих програмувань на мікроконтролерах. Якщо ні, то зібрати C самостійно досить просто, хоча якщо ви ніколи не робили жодного програмування, вам доведеться перешкодити.

Тим не менш, ІМО EE набагато простіше навчитися програмувати, ніж програмісту навчитися працювати з обладнанням. В останньому випадку я не думаю, що більшість спеціалістів CS зможуть самостійно навчитися цифровому чи аналоговому дизайну без будь-яких офіційних курсів, але вони повинні мати можливість навчитися читати схеми, використовувати мультиметр та осцилоскоп і, можливо, логічний аналізатор.

Як вже згадували інші, якщо хтось знає, що вони зацікавлені займатися вбудованим програмуванням та дизайном, ступінь CE може бути хорошим вибором. Я сумніваюся, ви отримаєте стільки ж базової теорії ЕЕ, скільки можна взяти лише магістр ЕЕ, наприклад, буде менше уваги на аналоговому дизайні. Коли я отримав ступінь бакалавра, ступінь СЕ ще не існував, тому я пішов вперед і отримав ступінь MSCS вночі, працюючи моєю першою роботою (і нехай компанія платить за моє навчання та книги).

Дивно, але робота з вбудованими пристроями передбачає досить багато аналогових схем, щоб взаємодіяти із зовнішнім світом. Також один бере участь у проектуванні джерела живлення. Один із продуктів, з якими я брав участь, мав 9 різних напрямних напруг (-6,1, 1,8, 2,5, 3,3, 3,6, 4,1, 5,0, 9,6 і 12), кілька з них для РК-дисплея.

Що стосується вашої гіпотетичної характеристики роботи, то в менших компаніях подобається стартап, як самотній інженер я зробив усі ці ролі для одного проекту - написав специфікацію, розробив схему, як цифрову, так і аналогову, створив BOM (законопроект матеріалів), замовив деталі у Digi-Key та Mouser, виклав друковану плату з Eagle, замовив друковані плати, налагодив апаратне забезпечення, коли він повернувся із збірного будинку, написав прошивку на C для подальшої перевірки плати, а потім написав виробничу прошивку в C. Я також написав необхідну документацію для FDA (це був медичний пристрій) і надав підтримку на місцях. Тому в цьому випадку мені було дуже корисно мати досвід роботи як в EE, так і в CS.

Але в багатьох компаніях ці ролі можуть бути розділені між декількома інженерами - швидше за все, дизайн обладнання буде виконано одним або декількома інженерами, компонування друкованої плати іншим, а програмування та тестування третьою групою. В останньому випадку, як було сказано вище, програмісту, щоб перевірити свою мікропрограму, потрібно було б мати основне заземлення в електроніці. Але дизайнер апаратури, окрім того, що повинен знати, як включити мікроконтролер до дизайну (що не є тривіальним завданням - більшість таблиць даних мікроконтролерів тривають сотні сторінок), можливо, взагалі не вплутуються у прошивку. Однак на початку дизайну,


2
Оскільки хлопець з програмним забезпеченням працює в промисловій автоматизації, я знайшов одне, що ЕЕ, які розуміють програмне забезпечення на якомусь рівні, набагато простіше спілкуватися, ніж з тими, хто працює чисто в царині мікросхем. Так само я намагаюся дізнатися достатньо про основні електричні системи, щоб принаймні діагностувати прості проблеми з електропроводкою, не вимагаючи викликати ЕЕ. Інженерія дуже часто є міждисциплінарним зусиллям, тому велике значення має достатня кількість технічного перекриття для ефективного обговорення та співпраці, коли настає час інтеграції.
Dan Bryant

3

Так, EE використовують мікроконтролери.

Людський рід виробляє понад 20 000 000 000 / рік [1], що приблизно в 40 разів більше, ніж мікропроцесори. Хтось розробляє, тестує, налагоджує та вдосконалює системи та продукти, використовуючи ці MCU; багато хто використовується у продуктах, розроблених командами, включаючи ЗНЗ.

АФАКТИЧНО Британія - це тенденція, щоб EE ставали вбудованими розробниками програмного забезпечення або проходили навчання для вбудованих розробників програмного забезпечення. Тож ви все одно можете випереджати цей тренд ЗНО. Ви можете подумати про те, щоб спеціалізуватися на вбудованій розробці, якщо ви дивитесь коледж або шукаєте роботу, яка набирає "Вбудовані розробники програмного забезпечення", щоб краще зрозуміти, які навички корисні.

Принаймні одна велика, відома британська компанія заявила, що там життєвий цикл розробки продуктів буде покращений, маючи більше, навіть краще, вбудованих розробників програмного забезпечення. Я підозрюю, що це стосується багатьох інших компаній у всьому світі.

[1] IIRC вони були фігурою 2011 року. Я спробую знайти своє оригінальне посилання на джерело. Було дуже важко отримати сучасні номери, і це було найсвіжіше, що я знайшов. Я думаю, що це було цінністю дослідження галузевого опитування одного з аналітиків ринку. У цьому випадку це, можливо, було приблизним, можливо, отриманим, взявши, скажімо, 10 кращих виробників, читаючи та інтерпретуючи їх щорічні звіти та масштабуючи загальні оцінки доходів сектора.

Як варіант, це може бути отримано, переглянувши продукцію, що постачається в декількох секторах, та екстраполювати. Наприклад, AFAIK, кожен мобільний телефон містить щонайменше один MCU, цифрові камери - один, музичні плеєри - один, телевізори - один, ігри вручну - один, бездротові маршрутизатори - один, автомобілі в середньому 17 (IIRC) тощо. якщо є величина обсягу продукції у великих секторах, то вона може бути "трикутною" таким чином.

Я вважаю, що ST претендує на 1B ARM MCU або 2B MCU, і вони не найбільші, і є багато великих гравців, тому я думаю, що цінність зараз, ймовірно, реальна. Я також вважаю, що мені здається, що деякі прес-релізи для окремих виробників вимагають понад 1B деталей / річних, тому я вважаю, що це правдоподібно.


У вас є джерело для цього номера? 20 000 000 000?
Funkyguy

@Funkyguy - У мене було джерело, тому, будь ласка, дозвольте мені оглянути. Я перемістив свій коментар до своєї відповіді, щоб я міг його оновити, якщо знайду посилання.
gbulmer

Мене також цікавить ваше джерело. Мої останні номери мікроконтролерів з джерел 2006 року.
davidcary

Я бачу в прес-релізі Microchip 2011 року, що йдеться про те, що " Microchip Technology доставляє 10-мільярдний мікроконтролер PIC ... Microchip доставив цей 10-мільярдний мікроконтролер ... приблизно через 10 місяців після доставки дев'яти мільярдів". тож це понад 1 Б частин / рік у 2011 році. Тож 20 Б загалом у 2011 році для всіх виробників правдоподібно.
davidcary

3

Так!

Програмування та взаємодія з мікроконтролерами може бути одним з головних обов'язків інженера-електрика.

Мікроконтролери представляють дещо середнє місце для інженерів та програмістів. Створення належної прошивки вимагає не лише хороших знань програмування, а й робочих знань електроніки, яка буде взаємодіяти з програмою в мікроконтролері.

Опис роботи, яку ви опублікували, схоже, не стосується дизайну. Це звучить більше так, як вони поставлять вас у тестування та усунення несправностей. Це все-таки завдання, яке хотів би виконати інженер-електрик.


3
Є також багато ЕЕ, які ніколи не мають справу з мікроконтролером. Це залежить від кар’єрного шляху, роботи, галузі тощо
ACD

Щоправда, хоча це, здається, стає все рідкішим. Хоча я не найбільший фанат Arduino, багато ЕЕ, які вже давно працюють в цій галузі, збирають його, оскільки користуватися ним дуже просто.
Funkyguy

Я працюю на посаді EE вже близько 5 років, і хоча я бачив мікроконтролери на трьох різних робочих місцях, вони ніколи не були одним з моїх головних обов'язків або навіть близьким. У мене також є друзі, які працюють енергетиками і ніколи не торкаються друкованої плати, не кажучи вже про мікро. Я просто хотів зазначити, що ваше друге речення було дуже оманливим і що воно може бути головним відповідальним для деяких, але це не все включено.
ACD

1
@ACD Я бачу вашу думку. Справді, як дизайнер джерела живлення, я ніколи не торкаюся мікроконтролерів, просто у вільний час. Я відредагував публікацію на "може бути", а не просто прямо
Funkyguy

1

Так, і так! Я зробив роботу, описану вашою публікацією (майже точно не для одного клієнта) та багато подібних. Ви краще вірите, що дефіб мав у ньому мікрокомп'ютер (педанти: я цілком усвідомлюю різницю; я просто не надаю цьому великого значення в цьому контексті).

Я SWE однією ногою в EE; там так само багато СВ з ногою в SWE. Сядьте там, де вам потрібен спектр. Будь-який продукт, розумніший за молот (а може бути, і такий!), Має в них програмований контролер. Це може бути MCU, мікрокомп'ютер або повна настільна материнська плата, залежно від того, що / скільки потрібно зробити. Деякі лабораторні інструменти, такі як ВЕРХ, які керують та зменшують багато даних, і повинні представити користувачеві складний графічний інтерфейс (кожне з яких завдань може бути дуже обчислювальним), потраплятиме до останньої категорії. Переносний дефібрилятор, який використовує бригада швидкої допомоги або відділення швидкої допомоги, потрапить десь посередині. Рядок святкових вогнів може мати найдешевший, найменший MCU, якщо він взагалі є.

Ваші навички програмування не будуть марнувати, якщо саме так ви хочете провести свою кар'єру. Однак майте на увазі, що, хоча повний набір навичок EE, SWE та будь-яких навичок xxxE буде дуже корисним, ви майже напевно спеціалізуєтесь - або отримаєте бокс у :-( - одному з тих, хто є основним.

Я здобув ступінь інженерного менеджменту (тому що це було найближче (натяк: не близько!) Підходить до SWE, який я мав у мене в той час), знаючи, що я добре смоктав скелі в управлінні людьми, ненавидів би це і біг кричати від будь-якої спроби посадити мене в крісло менеджера. Але! (а завжди є "але", чи не так?) Бакалавр з ЕМ отримав принаймні курс 101 з фізики, механіки, хімії, математики (набагато більше, ніж 101, звичайно), програмування (a декілька з яких я навчався чи навчав або просто відверто викручувався), Електроніка, Аналогові обчислення та інше. Мені б добре послужили і пару курсів наук про життя, якби їх пропонували, хоча я не впевнений, що я чи університет тоді знали це.

Але суть - і, нарешті, моя думка - полягає в тому, що освіта широкого спектра може зайняти у вас багато місць, коли вузькоспеціалізована не може (і, так, навпаки). На моїх 101-х рівнях я міг знати те, чого я не знав, але потрібно, і задавати корисні запитання блискучим спеціалістам, чию роботу я та мої колеги включали у все розумніші, а іноді і раніше не уявлені продукти .


0

Зазвичай вивчення мікроконтролера недостатньо, і один мікроконтролер не може бути придатним для всіх застосувань (промислових, дидактичних, ...). Навчання мікроконтролера може знадобитися тривалий час, а його, можливо, мікроконтролер не генерує через кілька років. Однак це просто навик і це не головне EE.але ця навичка потрібна кожному інженеру-електроннику.


Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.