嵌入式软件工程师需要掌握以下知识和技能：

编程语言

C语言：嵌入式开发的基础语言，适用于底层硬件操作和系统编程。

C++：支持面向对象编程，适用于复杂系统。

汇编语言：用于底层硬件操作和性能优化。

Python：在嵌入式Linux系统中用于系统配置、监测和控制。

硬件基础

微控制器/微处理器：如ARM、AVR、PIC等。

外设接口：如GPIO、UART、SPI、I2C、USB等。

电路基础：理解基本电路和PCB设计。

操作系统

实时操作系统（RTOS）：如FreeRTOS、Zephyr。

Linux：嵌入式Linux开发。

开发工具

编译器：如GCC、Keil、IAR。

调试工具：如JTAG、GDB。

版本控制：如Git。

通信协议

有线协议：如UART、SPI、I2C、CAN、Ethernet。

无线协议：如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa。

软件工程设计模式

状态机、 观察者模式等设计模式。

代码优化

内存优化和 性能优化。

测试与调试

单元测试、 集成测试。

项目经验

实际项目：通过项目积累经验。

开源项目：参与开源项目提升技能。

软技能

问题解决：快速定位和解决问题。

团队合作：良好的沟通与协作能力。

这些知识和技能涵盖了嵌入式软件工程师的各个方面，从编程和硬件知识到操作系统和开发工具的使用，以及软技能的培养。掌握这些技能将有助于嵌入式软件工程师在复杂的项目中高效工作。