干貨！怎么能學(xué)好嵌入式Linux ？

時(shí)間：2020-12-25 17:13:22

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[導(dǎo)讀]俗話說萬事開頭難，剛開始的時(shí)候，你是否根本就不知如何開始，上網(wǎng)查資料被一堆堆新名詞搞的找不到北，去圖書館看書也是找不到方向?又是arm，又是linux，又是uboot頭都大了，不知道自己究竟從哪里開始？下面就跟著我學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)嵌入式工程師的修煉日記吧！

ID：技術(shù)讓夢想更偉大

整理：李肖遙

俗話說萬事開頭難，剛開始的時(shí)候，你是否根本就不知如何開始，上網(wǎng)查資料被一堆堆新名詞搞的找不到北，去圖書館看書也是找不到方向?又是arm，又是linux，又是uboot頭都大了，不知道自己究竟從哪里開始？

下面就跟著我學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)嵌入式工程師的修煉日記吧！

簡單說，從arm基礎(chǔ)知識(shí)到裸機(jī)編程，從uCOSII到linux，從linux基礎(chǔ)的命令到shell編程，從u-boot到文件系統(tǒng)，最后到現(xiàn)在的linux驅(qū)動(dòng)程序。從簡單到復(fù)雜，從基礎(chǔ)到高級(jí)基本是按照這個(gè)來的。

01 第一階段：嵌入式硬件基礎(chǔ)以及裸機(jī)程序開發(fā)

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1） arm處理器基礎(chǔ)知識(shí)，工作模式，寄存器，中斷與異常，尋址方式，匯編指令集

（2）熟悉ADS集成開發(fā)環(huán)境為裸機(jī)程序開發(fā)做準(zhǔn)備

（3）裸機(jī)程序開發(fā)：LED，串口，LCD，觸摸屏，NANDFLASH，IIC，IIS，DMA等

2.過程以及目的：

這一階段的學(xué)習(xí)主要是熟悉嵌入式的硬件，為以后的linux驅(qū)動(dòng)打基礎(chǔ)。因?yàn)榍度胧街鞔蛱幚砥骷軜?gòu)就是arm,所以針對(duì)arm來學(xué)習(xí)。首先學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，然后通過在開發(fā)板上的練習(xí)來掌握。這一階段所用的資料主要有：

（1）《ARM嵌入式基礎(chǔ)教程》這本書主要看arm基礎(chǔ)的知識(shí)。這本書是講arm7的，但是arm的基礎(chǔ)的指令集以及模型是一樣的。

（2）《嵌入式linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊(cè)》這本書主要看介紹s3c2410接口模塊的部分，實(shí)驗(yàn)裸機(jī)的時(shí)候需要硬件的知識(shí)。

3.所用時(shí)間： 大約兩個(gè)月。

02 第二階段：linux基礎(chǔ)以及shell編程

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1） linux基礎(chǔ)知識(shí)

（2） linux安裝與使用

（3） linux常用命令

（4） vi使用

（5）簡單shell編程

2.過程以及目的：

這一階段的學(xué)習(xí)主要是熟悉linux，會(huì)安裝linux，了解Linux的基礎(chǔ)知識(shí)，會(huì)簡單的操作。剛開始安裝linux還是在虛擬機(jī)上安裝比較好,安裝開發(fā)板推薦的Fedora9，按照開發(fā)板配套的說明一步一步的安裝，然后在上面練習(xí)各種命令。

這一階段主要要看《鳥哥的linux私房菜基礎(chǔ)學(xué)習(xí)篇》，這個(gè)書有電子版，也不用全看，主要是看前面對(duì)Linux基礎(chǔ)知識(shí)的描述，以及基本的命令。命令只是了解，那么多記也記不下來，以后用時(shí)再查閱。這一階段主要目的是對(duì)linux有一個(gè)整體的了解，最起碼要知道基礎(chǔ)的一些概念，還有會(huì)一些基本的操作。

3.時(shí)間： 大約一個(gè)月。

03 第三階段：linux應(yīng)用程序基礎(chǔ)開發(fā)

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1） GCC，GDB，Make 基礎(chǔ)

（2）文件，時(shí)間編程

（3）多進(jìn)程，多線程程序設(shè)計(jì)

（4）進(jìn)程間通信

2. 過程以及目的：

這一階段的學(xué)習(xí)主要是了解linux應(yīng)用程序的編寫調(diào)試，也都是基礎(chǔ)知識(shí)，主要目的還是熟悉Linux。熟悉其中應(yīng)用程序有關(guān)的一些概念，為以后打基礎(chǔ)。這一階段主要看了《嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)教程》，這本書對(duì)linux上應(yīng)用程序編寫講的很詳細(xì)，而且不是很難，那本最經(jīng)典的《UNIX高級(jí)環(huán)境編程》講的比較深入，剛開始看有點(diǎn)難，萬事開頭難還是從簡單的開始。學(xué)習(xí)應(yīng)用編程以后也不一定搞應(yīng)用，從事嵌入式linux行業(yè)的人，這是必須的基本技能。

3. 時(shí)間： 大約一個(gè)月

04 第四階段：uCOSII操作系統(tǒng)學(xué)習(xí)

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1）嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的概念以及基礎(chǔ)知識(shí)

（2）uCOSII操作系統(tǒng)源代碼閱讀

（3）移植uCOSII

（4）uCOSII操作系統(tǒng)應(yīng)用編程

2.過程以及目的：

這一階段的學(xué)習(xí)主要是了解嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因?yàn)閡COSII是開源的，可以研究他的代碼。對(duì)操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度以及資源管理有直觀的認(rèn)識(shí)。并且閱讀他的源碼能夠提高自己的編程能力，規(guī)范自己的編程習(xí)慣。雖然提供了uCOSII的移植版本，但是自己實(shí)際移植一次能夠有更深刻的認(rèn)識(shí)。

這個(gè)操作系統(tǒng)比較簡單，所以應(yīng)用程序的編寫就很重要，在上面實(shí)現(xiàn)幾個(gè)功能還是有助于對(duì)系統(tǒng)的理解。這一階段主要看的就是邵貝貝翻譯的uCOSII作者所著的《嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uCOS-II》,里面對(duì)操作系統(tǒng)的源碼有詳細(xì)的分析?？赐高@本書后就會(huì)對(duì)uCOSII有一個(gè)深入的了解。這一階段的主要目的是了解操作系統(tǒng)的知識(shí)，比如任務(wù)調(diào)度，并發(fā)與競態(tài)。還有一個(gè)目的就是鍛煉自己的編程能力。因?yàn)槿绻唇榻B操作系統(tǒng)原理的書會(huì)比較枯燥，我感覺閱讀一個(gè)操作系統(tǒng)的源碼比看一千本介紹原理的書來的實(shí)惠的多。

3.時(shí)間： 大約一個(gè)月

05 第五階段：bootloader學(xué)習(xí)

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1）bootloader基礎(chǔ)知識(shí)

（2）u-boot基礎(chǔ)與命令

（3）u-boot移植

2.過程以及目的：

bootloader是一個(gè)linux嵌入式系統(tǒng)的不可缺少的部分。這一階段的學(xué)習(xí)主要是了解bootloader的作用，以及通用bootloader---u-boot的知識(shí)，剛開始學(xué)會(huì)用u-boot的各種命令。然后分析u-boot的啟動(dòng)流程和Makefile以及u-boot加載內(nèi)核過程。然后按照別人的步驟一步一步的移植內(nèi)核，多做幾遍以熟悉這個(gè)過程。然后在熟悉整個(gè)u-boot的基礎(chǔ)上，獨(dú)自完成u-boot的移植，并添加自己修改。這一階段主要參考資料就是光盤自帶的u-boot移植參考手冊(cè)和一些網(wǎng)絡(luò)上的文章。個(gè)人感覺u-boot移植這方面的網(wǎng)絡(luò)資源相當(dāng)?shù)呢S富。

3.時(shí)間： 大約一個(gè)月

06 第六階段：文件系統(tǒng)學(xué)習(xí)

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1）linux文件系統(tǒng)的種類與作用

（2）熟悉busybox的使用，以及l(fā)inux系統(tǒng)啟動(dòng)過程

（3）構(gòu)建自己的根文件系統(tǒng)

2.過程以及目的:

文件系統(tǒng)也是一個(gè)linux嵌入式系統(tǒng)不可缺少的部分，這一階段的學(xué)習(xí)主要是熟悉根文件系統(tǒng)的作用以及基礎(chǔ)知識(shí)，并且自己構(gòu)建自己的根文件系統(tǒng)。這一階段所看的書有《構(gòu)建嵌入式linux系統(tǒng)》，這本書詳細(xì)講解了嵌入式linux的所有元素，包括文件系統(tǒng)。這里主要看文件系統(tǒng)這塊。我還參考了網(wǎng)上的一些文章。這里首先要熟悉基本的一些Linux文件系統(tǒng),然后學(xué)習(xí)busybox的使用以及l(fā)inux的啟動(dòng)過程，最后參考別人的一步一步來構(gòu)建自己的文件系統(tǒng)。

3.時(shí)間： 大約半個(gè)月

07 第七階段：嵌入式圖形界面GUI

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1）嵌入式圖形界面GUI的種類與特點(diǎn)

（2）minigui 基礎(chǔ)知識(shí)

（3）minigui 移植與程序編寫

2.過程以及目的：

嵌入式圖形界面GUI作為嵌入式上層系統(tǒng)的東西也是需要了解的，這里我只學(xué)習(xí)了minigui，因?yàn)镼T是需要C++的知識(shí)，而我沒有學(xué)過C++，所以只看了minigui的相關(guān)知識(shí)。這個(gè)階段的目的主要是熟悉一下嵌入式圖形接界面的開發(fā)流程，因?yàn)橐院笠膊淮蛩愀銘?yīng)用。

只是熟悉一下嵌入式組成的一些方面。這里只要將minigui移植到板子上能跑hello程序就可以了。其他的也不用深入了解。通過移植minigui對(duì)linux上運(yùn)行的軟件以及函數(shù)庫，程序運(yùn)行原理，編譯器都會(huì)有一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。

3 時(shí)間： 大約半個(gè)月

08 第八階段：linux驅(qū)動(dòng)程序基礎(chǔ)知識(shí)

1.知識(shí)點(diǎn)：

（1）看完《LINUX設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序》除了網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序，tty驅(qū)動(dòng)程序，塊驅(qū)動(dòng)程序這幾章不看，其他的都要看完。

（2）實(shí)驗(yàn)書中所有例程，要仔細(xì)分析結(jié)果，理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

（3）就算是例子，程序編程習(xí)慣一定要統(tǒng)一，文檔一定要規(guī)范。

2.過程以及目的

這一階段的目的就是為了linux驅(qū)動(dòng)打基礎(chǔ)，《LINUX設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序》（第三版）也就是大家所說的ldd3，是最經(jīng)典的一本講linux驅(qū)動(dòng)的書，一定要看而且多看幾遍。第一次看很難看進(jìn)去，感覺講的晦澀難懂。但是多看幾遍就會(huì)由豁然開朗的感覺?？赐炅藭?，然后就是實(shí)驗(yàn)書中的例子。

3.時(shí)間： 大約兩個(gè)月

09 第九階段：linux驅(qū)動(dòng)實(shí)戰(zhàn)

1. 知識(shí)點(diǎn)：

（1）通過led驅(qū)動(dòng)理解雜項(xiàng)字符設(shè)備的注冊(cè)與實(shí)現(xiàn)，并掌握MINI2440的IO操作過程。

（2）通過button驅(qū)動(dòng)程序掌握基本的中斷實(shí)現(xiàn)方法。

（3）掌握PWM驅(qū)動(dòng)程序。

（4）通過觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序掌握input設(shè)備模型的實(shí)現(xiàn)。

（5）掌握ADC驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)

（6）掌握看門狗,rtc驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)

（7）通過LCD驅(qū)動(dòng)程序分析platform設(shè)備模型的實(shí)現(xiàn)。

2.過程以及目的：

這一階段的學(xué)習(xí)主要是掌握實(shí)際的簡單的驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)與ldd3中的差別，并且分析一些linux子系統(tǒng)。通過這一階段的學(xué)習(xí)，能夠?qū)inux驅(qū)動(dòng)程序有更深入的認(rèn)識(shí)。并且鍛煉自己閱讀海量代碼的能力。這一階段主要工作就是看代碼，實(shí)驗(yàn)，看代碼，實(shí)驗(yàn)，通過現(xiàn)象學(xué)習(xí)知識(shí)。

3. 時(shí)間： 大約一個(gè)月

10
第十階段：深入理解linux內(nèi)核與USB子系統(tǒng)的研究

?前九個(gè)階段完成了，自己感覺嵌入式Linux應(yīng)該應(yīng)該算是入門了。所以要開始計(jì)劃第十個(gè)階段了。這一階段基本上要確定自己未來的發(fā)展方向了。因?yàn)楝F(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口都有USB，所以學(xué)會(huì)USB的相關(guān)知識(shí)是很有競爭力的。搞驅(qū)動(dòng)的人對(duì)內(nèi)核應(yīng)該有一定的了解，所以《深入理解Linux內(nèi)核》還是必須的。

這一階段主要是學(xué)習(xí)USB協(xié)議，閱讀linux USB子系統(tǒng)全部的代碼，通過閱讀代碼加深對(duì)USB的理解，隨后就是熟悉各種USB類協(xié)議，編寫和移植USB驅(qū)動(dòng)了。USB是我確定的方向，因?yàn)槲蚁敫闶裁礀|西都要專一，什么都搞，什么也搞不好。所以我決定學(xué)習(xí)USB。決定以后從事嵌入式有關(guān)USB方面的工作。這一階段的學(xué)習(xí)正在進(jìn)行中，現(xiàn)在正在linux USB子系統(tǒng)浩瀚的代碼中漫游。

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最后

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