學「嵌入式系統」需要購買開發板嗎？

「老師，我學嵌入式系統需要買一塊開發板嗎？」這是許多剛入門嵌入式系統的朋友，最常問的一句話。尤其從軟體業界轉行的朋友表示，他們才剛踏入嵌入式系統領域，硬體一點也不熟。一塊開發板少則 NT$4000 ~ NT$5000，多則一萬多元，實在買不下手。加上不知道哪塊開發板好？或者應該跟哪個廠商買？所以如果可以用「軟體模擬」的話，不僅省錢，也不會買了不適用而後悔。對於這樣的疑問，我都斬釘截鐵、帶著詭異的微笑、用短到對方無法接受的語句回答說：「要！」

「呃...可是...」「要！」「那...可不可以...」「不行！」滿足了自己捉弄別人的一點小小樂趣後，我會正經八百地解釋道：「學電腦不可能不上機 就學得會。就像學開車，你也不能光憑想像就考得上駕照。你可以不買車，先跟別人借車來練。但沒辦法天天對著鏡子想：『我會開車、我會開車、我會開 車...』就考上駕照。同理，你可以先跟補習班或朋友，借板子來學，但不能靠催眠來學會嵌入式系統。」

在這裡先幫某些讀者解釋一下何謂「開發板」 。某些廠商，會把目前在嵌入式業界流行的 CPU，搭配上各式各樣的周邊，做成一塊電路板，賣給嵌入式教育市場，或有志學習嵌入式系統的學生，作為實驗平台之用。這種板子，我們就稱它為「開發板」、「評估版」。英文叫做「Evaluation Board」，或簡稱「EVB」。

其實這個名詞最早來自業界。一些想推廣自家產品的晶片商，為了展現產品優點，吸引下游系統廠商使用，會自己「兜」出一塊「Demo」用的板子。雖然把產品配合其它電路，把整個系統做到好，並非晶片廠商該做之事（有點撈過界，一口氣把下游廠商該做的電路整合工作全包了）。但為了吸引買家，不得不這麼做。這就是業界口中的「評估板（EVB）」、「開發板」、或「Demo Board」。

開發板為了展示主晶片的最大能耐，通常集合了最多的周邊電路。真正的產品，會把不需要的周邊拿掉，以減低成本。不過這種情況在嵌入式教育領域，就跟業界作法相反。每位老師無不希望拿到的板子上，有最多的周邊，能夠用一塊板子教所有課程。這就是為什麼一塊開發板會貴到讓同學買不下手的原因。


「難道沒有用軟體模擬的解決方案嗎？」我當初學嵌入式系統也是這麼想。後來找到「SkyEye」以及「QEMU」這兩套不錯的模擬軟體。用了一陣子發現，嵌入式系統最難的，就是用軟體去控制那些硬體。而當今的模擬軟體，是無法讓您很紮實地學到控制硬體的技巧的。至少，控制真正硬體時那些要注意的物理特性（比如：XX 元件要先拉高電位 10 奈秒後，才能穩定到可以初始化下一個硬體元件，此時您就得去算出要用幾圈空迴圈，讓系統延遲 10 奈秒），軟體模擬就學不到。

要買開發板嗎？答案已經很明顯了吧？

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關於作者：

紀俊男，現任和群資訊總經理。曾任職於筌寶電子、趨勢科技、西基電腦、展望電腦等公司。教書經驗約 20 年。專長是程式設計、系統管理、嵌入式系統等領域。您可以在本篇留言與之聯繫、討論、或邀課。