Kỹ sư điện có sử dụng vi điều khiển không? [đóng cửa]

Tôi luôn thích lập trình, và gần đây tôi đã trở nên quan tâm đến các bộ vi điều khiển điện tử và lập trình. Nó rất thú vị, nhưng tôi tự hỏi nếu tôi đang học một cái gì đó hữu ích có thể có được một công việc khi tôi già đi. Tôi tự hỏi liệu Kỹ sư điện có sử dụng vi điều khiển.

Tôi biết rằng những công việc mà bạn cần mang lại sức mạnh cho các phần khác nhau của một ngôi nhà có thể sẽ không, nhưng có lẽ là một công việc như thế này:

Trách nhiệm của bạn:

• Thiết kế và phát triển các sản phẩm khử rung tim mới. Trọng tâm chính sẽ là thiết kế sản phẩm mới và hỗ trợ sản phẩm hiện tại trong lĩnh vực thiết kế analog và kỹ thuật số.
• Mô hình mạch tương tự bằng các công cụ mô phỏng khác nhau, chẳng hạn như PSPICE và MATLAB.
• Xây dựng các nguyên mẫu và chứng minh tính khả thi của thiết kế, chức năng và hiệu suất.
• Tài liệu tất cả các giai đoạn của thiết kế bao gồm các yêu cầu, thông số kỹ thuật, kế hoạch, đánh giá, quy trình thử nghiệm và báo cáo thử nghiệm.
• Hỗ trợ các sản phẩm hiện có. Điều tra và xác định nguyên nhân gốc rễ của các vấn đề sản phẩm được tìm thấy trong sản xuất và lĩnh vực. Khắc phục sự cố hệ thống, PCB, cáp và phần sụn. Sử dụng thiết bị kiểm tra để phân tích và giải quyết các vấn đề.
• Xác định, đánh giá và đề xuất các nhà cung cấp chính dựa trên khả năng kỹ thuật điện, kinh nghiệm, lịch sử và chứng chỉ.
• Tạo điều kiện và duy trì liên lạc liên tục với các nhà cung cấp chính và các bên liên quan nội bộ trong quá trình phát triển dự án.
• Đại diện cho nhóm phát triển EE là trưởng nhóm kỹ thuật trong các dự án. Điều này sẽ bao gồm cung cấp các giải pháp kỹ thuật cũng như lập kế hoạch dự án và theo dõi dự án.
• Tài liệu thiết kế cho sản xuất (ví dụ bản vẽ, sơ đồ, thí nghiệm, thay đổi, kết quả thử nghiệm, dữ liệu, bố trí PCB, v.v.).
• Làm việc với các nhóm chức năng chéo bao gồm: Cơ khí, Phần mềm, Ứng dụng lâm sàng, Sản phẩm học tập, Tiếp thị, Kỹ thuật hỗ trợ, Chất lượng & Quy định và Chuỗi cung ứng. Các nhóm có kinh nghiệm, nhưng tương đối nhỏ và các thành viên giữ nhiều vai trò phát triển.

Những người làm điều này sẽ sử dụng Vi điều khiển hoặc một cái gì đó tương tự?

Q: Các kỹ sư điện có sử dụng vi điều khiển không?

Đúng. Chắc chắn rồi. Từ đồ chơi đơn giản đến quy trình sản xuất phức tạp và robot. Nó không phải là một kỹ năng sẽ làm tổn thương bạn biết. Tìm hiểu càng nhiều về họ như bạn có thể.

Công việc đặc biệt này có thể không, nhưng sản phẩm có thể sẽ bao gồm một vi điều khiển và có lẽ được điều khiển bởi một hệ thống nhúng mạnh hơn.

Lưu ý rằng nó đề cập đến 'phần mềm xử lý sự cố' (nhưng không ghi) "phần sụn".

Cũng có thể mô tả công việc này được viết bởi một người nào đó (ví dụ, một người nhân sự), người không thực sự hiểu quy trình kỹ thuật.

Trong các công ty lớn hơn, mọi người có xu hướng chuyên môn hóa, và bạn có thể có một người tương tự thực hiện thiết kế điều khiển và thiết kế điện áp cao, và một người làm phần mềm điều khiển phần mềm điều khiển cấp thấp và có thể là một nhóm khác nhau đang phát triển bộ điều khiển GUI và bảng điều khiển cảm ứng. Trên một thiết bị quan trọng về an toàn được quy định như máy khử rung tim, có lẽ bạn sẽ có một kỹ sư hệ thống xác định các thông số kỹ thuật cần đáp ứng và các giao diện giữa các lĩnh vực trách nhiệm.

Đối với tốc độ chậm hơn, chi phí thấp, gói nhỏ hơn, độ tin cậy cao hơn (vì ít kết nối hơn) và vi điều khiển giải pháp dễ bảo trì hơn thường là giải pháp goto. Ngay cả khi bạn quét xung quanh trang web này, bạn sẽ thấy nhiều câu hỏi về việc ai đó đang quá phức tạp, một số người sẽ tự động hỏi người đăng "tại sao bạn không sử dụng vi điều khiển)?

Định nghĩa của EE là hơi linh hoạt. Nếu bạn có bằng EE từ một trường đại học lớn, bạn có thể có hoặc không có kinh nghiệm với lập trình và vi điều khiển. Nhiều chương trình EE không yêu cầu các khóa học lập trình. Đây là một lý do tại sao rất nhiều kỹ sư Re chọn Kỹ thuật máy tính thay vì EE vì họ đứng giữa hàng rào giữa thiết kế phần cứng và thiết kế phần mềm.

Vi điều khiển có thể cho phép chi phí thấp hơn và chu kỳ thiết kế ngắn hơn cho cùng chức năng cho nhiều thiết kế. Có một số điều phải được thực hiện trong thế giới tương tự, và một số điều phải được thực hiện trong kỹ thuật số, nhưng nói chung khi nói đến vi điều khiển, quyết định không phải là liệu nó có thể được thực hiện hay không, nhưng liệu nó có thể được thực hiện tốt hơn, rẻ hơn không , nhanh hơn hoặc cung cấp nhiều tính năng và hiệu suất hơn so với thiết kế không có vi điều khiển.

Một EE không quen thuộc và không sử dụng vi điều khiển sẽ tự giới hạn, nhưng nếu họ có một chiều sâu lớn trong thế giới tương tự, hoặc thích làm việc trong các nhóm lớn, nơi những người vi mô có thể được thực hiện bởi những người khác, họ sẽ làm rất tốt chuyên môn và trọng tâm của họ là cần thiết.

Nhiều EE sử dụng bộ vi điều khiển, nhưng có nhiều cái không, chẳng hạn như những cái chuyên về thiết kế analog, kỹ thuật RF, kỹ thuật điện, v.v.

Nhưng tôi nghĩ rằng hầu hết các EE làm thiết kế kỹ thuật số ngày nay cũng kết hợp vi điều khiển vào thiết kế của họ, chỉ vì nó tiết kiệm rất nhiều phần cứng trong hầu hết các trường hợp và làm cho thiết kế linh hoạt hơn. . theo quy mô của công ty và tổ chức của nó.

Lý tưởng nhất là một EE đã có bằng cử nhân về EE cũng đã tham gia ít nhất một vài khóa học lập trình. Nhiều khả năng một hoặc nhiều trong số này đã bao gồm C, được sử dụng cho phần lớn các chương trình nhúng trên vi điều khiển. Nếu không, việc tự mình chọn C là tương đối dễ dàng, mặc dù nếu bạn chưa bao giờ thực hiện bất kỳ chương trình nào, sẽ có một số trở ngại để vượt qua.

Tuy nhiên, IMO là cách dễ dàng để EE học lập trình hơn là lập trình viên học cách làm việc với phần cứng. Trong trường hợp sau, tôi sẽ không nghĩ rằng hầu hết các chuyên ngành CS sẽ có thể tự học thiết kế kỹ thuật số hoặc tương tự mà không cần bất kỳ khóa học chính thức nào, nhưng họ có thể học cách đọc sơ đồ, sử dụng đồng hồ vạn năng và dao động, và có lẽ một bộ phân tích logic.

Như những người khác đã đề cập, nếu ai đó biết rằng họ quan tâm đến việc đi sâu vào lập trình và thiết kế nhúng, bằng cấp về CE có thể là một lựa chọn tốt. Tôi nghi ngờ bạn sẽ có được lý thuyết EE cơ bản nhiều như người ta sẽ chỉ lấy một chuyên ngành EE, ví dụ như sẽ ít chú trọng hơn vào thiết kế tương tự. Khi tôi có bằng BSEE, bằng cấp CE chưa tồn tại nên tôi đã đi trước và lấy bằng MSCS vào ban đêm khi làm công việc đầu tiên (và để công ty trả tiền học phí và sách của tôi).

Đáng ngạc nhiên, làm việc với các thiết bị nhúng có liên quan đến khá nhiều mạch tương tự, để giao tiếp với thế giới bên ngoài. Ngoài ra một người được tham gia vào thiết kế cung cấp điện. Một trong những sản phẩm tôi tham gia có 9 đường ray điện áp khác nhau (-6.1, 1.8, 2.5, 3.3, 3.6, 4.1, 5.0, 9.6 và 12), một vài trong số chúng cho màn hình LCD.

Theo như mô tả công việc giả định của bạn, trong các công ty nhỏ hơn như khởi nghiệp, với tư cách là kỹ sư đơn độc, tôi đã thực hiện tất cả các vai trò này cho một dự án - viết thông số kỹ thuật, thiết kế mạch, cả kỹ thuật số và analog, tạo ra BOM (hóa đơn vật liệu), đã đặt hàng các bộ phận từ Digi-Key và Mouser, đặt PCB với Eagle, đặt hàng PCB, gỡ lỗi phần cứng khi nó trở về từ nhà lắp ráp, viết phần sụn trong C để tiếp tục kiểm tra bảng, và sau đó đã viết phần sụn sản xuất bằng C. Tôi cũng đã viết tài liệu cần thiết cho FDA (đây là một thiết bị y tế) và cung cấp hỗ trợ cho lĩnh vực này. Vì vậy, trong trường hợp này, nó rất hữu ích cho tôi để có một nền tảng trong cả EE và CS.

Nhưng ở nhiều công ty, các vai trò này có thể được phân chia giữa một số kỹ sư - rất có thể việc thiết kế phần cứng sẽ được thực hiện bởi một hoặc nhiều kỹ sư, bố trí PCB bởi một nhóm khác và lập trình và thử nghiệm bởi nhóm thứ ba. Trong trường hợp sau, như đã đề cập ở trên, lập trình viên, để kiểm tra phần sụn của họ, sẽ cần phải có một nền tảng cơ bản trong thiết bị điện tử. Nhưng nhà thiết kế phần cứng, bên cạnh việc phải biết cách kết hợp vi điều khiển vào thiết kế (đây không phải là một nhiệm vụ tầm thường - hầu hết các bảng dữ liệu vi điều khiển chạy dài hàng trăm trang), có thể không tham gia vào phần sụn. Tuy nhiên, khi bắt đầu thiết kế,

Có EE sử dụng vi điều khiển.

Loài người tạo ra hơn 20.000.000.000 / năm [1], gấp khoảng 40 lần so với bộ vi xử lý. Ai đó đang thiết kế, thử nghiệm, gỡ lỗi và nâng cao các hệ thống và sản phẩm bằng cách sử dụng các MCU đó; nhiều người được sử dụng trong các sản phẩm được thiết kế bởi các đội bao gồm EE.

AFAICT một xu hướng của Vương quốc Anh là để các EE trở thành nhà phát triển phần mềm nhúng hoặc được đào tạo để trở thành nhà phát triển phần mềm nhúng. Vì vậy, dù sao bạn cũng có thể đi trước xu hướng EE đó. Bạn có thể muốn xem xét chuyên ngành phát triển nhúng nếu nhìn vào trường đại học hoặc xem xét việc tuyển dụng 'Nhà phát triển phần mềm nhúng', để có ý tưởng tốt hơn về những kỹ năng nào hữu ích.

Ít nhất một công ty lớn, nổi tiếng của Vương quốc Anh đã nói rằng vòng đời phát triển sản phẩm sẽ được cải thiện bằng cách có nhiều nhà phát triển phần mềm nhúng hơn, thậm chí tốt hơn. Tôi nghi ngờ điều đó đúng với nhiều công ty khác trên thế giới.

[1] IIRC họ là một con số cho năm 2011. Tôi sẽ cố gắng tìm tài liệu tham khảo nguồn gốc của mình. Rất khó để có được những con số cập nhật, và đó là con số cập nhật nhất mà tôi đã tìm thấy. Tôi nghĩ rằng đó là một giá trị từ một cuộc khảo sát ngành công nghiệp bởi một trong những nhà phân tích thị trường. Trong trường hợp đó, nó có thể là gần đúng, có thể xuất phát từ việc lấy, giả sử, 10 nhà sản xuất hàng đầu, đọc và giải thích các báo cáo hàng năm của họ, và nhân rộng cho các ước tính tổng thể về doanh thu của ngành.

Ngoài ra, nó có thể đã được bắt nguồn bằng cách xem xét các sản phẩm được vận chuyển trong một số lĩnh vực và ngoại suy. Ví dụ: AFAIK, mỗi điện thoại di động chứa ít nhất một MCU, máy ảnh kỹ thuật số có một, máy nghe nhạc có một, TV có một, trò chơi trợ giúp có một, bộ định tuyến không dây có một, ô tô trung bình 17 (IIRC), v.v. nếu có một con số cho khối lượng sản phẩm trong các lĩnh vực lớn, thì đó có thể là "tam giác" theo cách đó.

Tôi tin rằng ST đã yêu cầu MCU 1B hoặc 2B MCU của ARM và họ không phải là lớn nhất và có rất nhiều người chơi lớn, vì vậy tôi nghĩ rằng giá trị này có thể là hiện thực. Tôi cũng tin rằng tôi dường như một số thông cáo báo chí cho các nhà sản xuất riêng lẻ yêu cầu bồi thường hơn 1 phần / năm, vì vậy tôi nghĩ rằng điều đó là hợp lý.

Đúng!

Lập trình và tương tác với vi điều khiển có thể là một trong những trách nhiệm chính của một kỹ sư điện.

Vi điều khiển đại diện phần nào cho một nền tảng trung gian cho các kỹ sư và lập trình viên. Tạo phần mềm thích hợp không chỉ đòi hỏi kiến ​​thức tốt về lập trình mà còn cả kiến ​​thức làm việc về các thiết bị điện tử sẽ tương tác với chương trình trong vi điều khiển.

Mô tả công việc bạn đã đăng dường như không phải là về thiết kế, cụ thể. Nghe có vẻ giống như họ sẽ đặt bạn vào vị trí kiểm tra và xử lý sự cố. Đây vẫn là một nhiệm vụ mà một kỹ sư điện sẽ làm.

Vâng, và vâng! Tôi đã thực hiện công việc được mô tả bởi bài đăng của bạn (gần như chắc chắn không phải cho cùng một khách hàng) và nhiều người tương tự. Bạn nên tin rằng defib có một máy vi tính trong đó (trẻ em: Tôi hoàn toàn nhận thức được sự khác biệt; tôi chỉ không cho nó nhiều ý nghĩa trong bối cảnh này).

Tôi là một SWE với một chân trong EE; cũng có nhiều EE là một chân trong SWE. Ngồi bất cứ nơi nào trên quang phổ đó phù hợp với bạn. Bất kỳ sản phẩm nào thông minh hơn búa (và có thể một số trong số đó!) Đều có bộ điều khiển khả trình. Nó có thể là MCU, máy vi tính hoặc bo mạch chủ đầy đủ trên máy tính để bàn, tùy thuộc vào việc nó cần bao nhiêu / bao nhiêu. Một số dụng cụ phòng thí nghiệm như HPLC quản lý và giảm nhiều dữ liệu và phải trình bày GUI phức tạp cho người dùng (mỗi tác vụ có thể rất chuyên sâu tính toán) sẽ thuộc loại sau. Máy khử rung tim cầm tay một phi hành đoàn amublance hoặc bộ phận cấp cứu sử dụng sẽ rơi ở đâu đó ở giữa. Một chuỗi đèn kỳ nghỉ có thể có MCU rẻ nhất, nhỏ nhất, nếu nó có bất kỳ.

Kỹ năng lập trình của bạn sẽ không lãng phí nếu đó là cách bạn muốn dành sự nghiệp của mình. Mặc dù vậy, hãy lưu ý rằng mặc dù toàn bộ EE, SWE và bất kỳ kỹ năng xxxE nào sẽ rất hữu ích, bạn gần như chắc chắn sẽ chuyên môn hóa - hoặc được đóng hộp vào :-( - một trong những kỹ năng đó là chính.

Tôi có bằng Quản lý Kỹ thuật (vì nó gần nhất (gợi ý: không gần gũi!) Phù hợp với SWE mà tôi có sẵn cho tôi vào thời điểm đó) biết rõ tôi rất thích quản lý mọi người, sẽ ghét nó và chạy la hét từ bất kỳ nỗ lực nào để đưa tôi vào ghế quản lý. Nhưng! (và luôn luôn có 'nhưng', không có ở đó?) một BS trong EM đã tham gia ít nhất một khóa học 101 cấp về Vật lý, Cơ học, Hóa học, Toán học (dĩ nhiên là nhiều hơn 101), Lập trình (a một vài trong số đó tôi dạy kèm hoặc dạy hoặc hoàn toàn sai lầm với), Điện tử, Điện toán Tương tự, v.v. Tôi cũng đã được phục vụ tốt với một vài khóa học về khoa học đời sống, nếu chúng được cung cấp, mặc dù tôi không chắc là tôi hoặc trường đại học biết điều đó sau đó.

Nhưng, điểm mấu chốt - và cuối cùng, quan điểm của tôi - là một nền giáo dục phổ rộng có thể đưa bạn đến nhiều nơi mà một chuyên ngành cao có thể không (và, vâng, ngược lại). 101 cấp độ của tôi đặt tôi vào vị trí để biết những gì tôi không biết nhưng cần phải hỏi và hỏi những câu hỏi hữu ích của các chuyên gia xuất sắc có công việc mà tôi và đồng nghiệp đã kết hợp thành những sản phẩm thông minh hơn, và đôi khi trước đây không thể tưởng tượng được .

Thông thường học vi điều khiển là không đủ và một vi điều khiển không thể phù hợp với tất cả các ứng dụng (công nghiệp, mô phạm, ...). Học vi điều khiển có thể cần thời gian dài và có thể vi điều khiển không tạo ra sau vài năm. nó không phải là chính của EE. Nhưng kỹ năng này là cần thiết cho mọi kỹ sư điện tử.

Có, hệ thống nhúng (phần cứng, mạch và phần mềm để điều khiển nó) là tiêu chuẩn trong các khóa học giáo dục ở cấp trường kỹ thuật và đại học.

Ví dụ: UTAustinX: UT.6.01x Hệ thống nhúng - Thông tin khóa học