在嵌入式系统开发的过程中，错误诊断和故障排除是不可或缺的一部分。这些任务涉及到对硬件、软件以及两者的交互进行深入分析，以便找到问题所在并解决它。这一过程对于确保嵌入式系统的稳定性和可靠性至关重要。

首先，我们需要了解什么是嵌入式开发基础知识。简而言之，嵌入式开发指的是将计算机程序直接编译到微控制器或其他特殊用途的集成电路上的实践。这个领域涵盖了从简单的家用电器到复杂的工业自动化设备的大量应用。在这类系统中，软件与硬件紧密结合，以实现特定的功能。

为了进行有效的错误诊断和故障排除，我们首先需要有一个全面的理解关于嵌入式系统运行时环境。这包括硬件平台、操作系统、以及应用程序本身。在实际工作中，这意味着要熟悉使用哪些工具来监控和调试这些组件，以及如何利用这些工具来收集有关问题行为的信息。

例如，当遇到性能问题时，可以使用专业级别的调试器，如Keil µVision或者ARM Keil MDK，它们允许你执行单步跟踪代码，并且可以设置断点以便于观察变量值变化。此外，还有许多其他工具可供选择，比如串口调试助手（串口助手）用于通过串行端口与目标板进行通信。

在处理软件层面的问题时，可能会涉及到操作系统（OS）的角度。例如，如果你的项目基于RTOS（实时操作系统），那么你可能需要理解该RTOS提供哪些服务，如线程管理、同步机制等，以及它们如何影响应用程序行为。如果出现死锁或饥饿现象，你就需要能够识别出导致这些问题发生的情况，并采取相应措施去解决它们。

此外，对于某些情况来说，即使最精细的心智力活动也不能完全替代物理实验来验证设计假设。如果你怀疑某个具体模块存在逻辑错误，那么向前后探测信号波形或者捕捉内部状态数据通常是必要的手段之一。但这种方法也要求一定程度上对硬件原理有所了解，同时还要熟练掌握相关测试技术和仪表设备。

当我们讨论嵌入式开发基础知识的时候，一种非常关键但经常被低估的事项就是文档记录。在整个设计过程中保持详尽准确的地图不仅帮助新团队成员快速适应项目，而且对于追踪历史变化至关重要。当出现难题时，最好的做法往往不是头脑风暴，而是回顾以前已经尝试过的事情，看看是否遗漏了任何关键因素，或是否存在已知bug未能修正的问题，从而节省时间并提高效率。

最后，但同样重要的是，要学会从失败中学习。不成功总是伴随着教训，而正确地解读这一教训可以让你避免未来重复相同失误。因此，在解决每一个问题之后，都应该花一些时间反思自己过去做决策背后的原因，以及结果产生的问题是什么，然后根据这一经验加强自己的能力以准备下一次挑战。这也是学习所有技能的一个核心方面，不管是在学校还是职业生涯中都是如此——不断地努力提升自己，并把之前学到的经验作为积累知识的一个基石去继续前进。