與一線Linux嵌入式開發(fā)工程師的對話

  陳工程師一直做Linux的嵌入式開發(fā)，作為在開發(fā)一線的工程師，他對很多問題的看法可能更切合實際需求，于是，通過郵件，就嵌入式開發(fā)方面的問題，請他談了一下自己的看法：

       問：關于嵌入式開發(fā)，我們準備給同學們講解一些入門知識，從你一線開發(fā)經(jīng)驗來說，給我們一些建議：

         陳工回答：

        對于嵌入式Linux入門，如果有一定基礎，可以從驅(qū)動開始；如果沒有基礎，我個人建議還是從應用程序開始。因為從應用程序開始是最容易的，也是 最直觀的。而驅(qū)動程序運行在內(nèi)核態(tài)，驅(qū)動本身的結構就比較復雜，如果要徹底弄明白驅(qū)動的運行機制，必定牽涉內(nèi)核，對于高年級的學生恐怕問題會少一些，而 對于低年級的學生，問題估計較多。我曾經(jīng)遇到過一些初學者，就是一入門就栽了，失去了信心，當然這只是少數(shù)。不過，如果在遇到問題之后，能夠得到即時、 正確的點化，那就是好事了。

       既然您決定講驅(qū)動，那就從內(nèi)核模塊開始。在PC上就可以進行的虛擬設備實驗，如基于內(nèi)存的內(nèi)核模塊?？梢钥紤]從模塊的結構、編譯、插入、卸載等方 面進行闡述。

        驅(qū)動模塊無非分字符驅(qū)動、塊設備驅(qū)動和網(wǎng)絡驅(qū)動三大類。但是一定要讓學生知道，任何一個系統(tǒng)，特別是嵌入式系統(tǒng)，并且在目前的嵌入式Linux產(chǎn)品 開發(fā)中，最簡單、最重要、最多、最復雜的也是字符設備驅(qū)動，從IO驅(qū)動到串口驅(qū)動、到USB驅(qū)動等等，廣義上都是字符驅(qū)動。讓學生最好專注于字符設備驅(qū) 動，因為一個嵌入式設備，網(wǎng)卡一般一塊，F(xiàn)LASH一般也是一塊（也包括幾塊組成的FLASH組），但是這兩方面，基本都有完善的驅(qū)動，如網(wǎng)卡驅(qū)動有很 多，塊設備驅(qū)動，硬件層已經(jīng)有通用接口，不管是NOR FLASH還是NAND FLASH，文件系統(tǒng)層更是有了非常多、非常成熟的文件系統(tǒng)，如 JFFS2、YAFFS、YAFFS2、EXT2、EXT3、ROMFS、CRAMFS等等，無需我們再去研究，學會應用即可。而除此之外的其它設備， 如AD、DA、CAN、RS485等等，都是需要根據(jù)應用來進行設計的，這才是一個產(chǎn)品區(qū)別于其它產(chǎn)品的重點，更是市場價值增值點。

      另外呢，也是前一點引申為而來的，學習Linux，準備做產(chǎn)品的話，不要把Linux當成了終極目標（當然，這是對應用而言的），要有只是把 Linux當成一個平臺的思想。更重要的還在各種產(chǎn)品所需求的專業(yè)技術，如通信方面像CAN、RS485、GPRS等等，或者工業(yè)控制方面，IO控制、 實時特性等等。Linxu博大精深，研究起來永無止境，但是在產(chǎn)品中，只要到了一個產(chǎn)品夠用就可以了（當然，多一些更好，要視人而定）。

       問：嵌入式應用程序的開發(fā)，應用場景較多的是圖形界面還是字符界面，如果是圖形界面，開發(fā)環(huán)境QT和Minigui哪一種更合適，哪種類型的應用程序在嵌入式系統(tǒng)中應用比較多？

       陳工回答：

       對于嵌入式Linux的應用，大多數(shù)的應用并不需要圖形界面，比如交換機、路由器、嵌入式網(wǎng)關以及服務器等等。圖形界面呢，主要應用在多媒體、手機等手持設備和一些需要圖形界面的人機交互系統(tǒng)。

       嵌入式Linux可選圖形界面很多，上網(wǎng)找找的話，可以發(fā)現(xiàn)遠非我們常說的QT、MiniGUI等。包括Tiny-X，matchbox、OPIE、GPE等等。不同GUI有自己的特色，有自己的特殊應用場合，對于產(chǎn)品開發(fā)，根據(jù)需要選擇合適的GUI。對于學習，自然是選擇容易得到、容易開發(fā)的GUI。QT是一個不錯的選擇，由于QT有一個PC上的模擬器，可以在沒有實際液晶LCD的情況下，甚至在沒有任何硬件的情況下都可以在PC上進行模擬開發(fā)。QT是收費的，當然，有免費版可用。MiniGUI呢，純粹國產(chǎn)的，支持國貨，可以考慮選擇MiniGUI。這是一個輕量級的嵌入式GUI，可以跨平臺，學習版也才100多塊。MiniGUI可以用于工業(yè)控制場合，QT在這方面的應用目前還沒有遇到，主要用在手持設備。

       我們在開發(fā)中采用Tiny-X，這也是一個可以用于工業(yè)控制的GUI，基本兼容X-Window，體積小，占用資源少，速度快，穩(wěn)定。

       對于Linux的應用程序開發(fā)，除了GUI程序之外，最基本的應用程序有：

     （1）串口編程。無論是在Windows下還是Linux下，串口編程都是極為復雜的，但是非常鍛煉一個人的編程水平和能力。

     （2）網(wǎng)絡編程以及WEB相關編程。網(wǎng)絡編程的tcp、udp、tcp/ip等。至于WEB編程，主要是在系統(tǒng)開啟一個WEB服務器，制作一些網(wǎng)頁，通過遠程登錄能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進行配置甚至升級等功能。比如我們的路由器配置網(wǎng)頁。這種應用在以后會越來越廣泛。

      （3）另外一個就是Shell編程了。Shell的作用我想，*NIX世界的人都很清楚。在很多應用里面，通過一些非常富有技巧性的Shell腳本，實現(xiàn)了非常復雜的功能，包括遠程系統(tǒng)升級等。

       以上我提到的這3方面，非常易于實驗，在沒有硬件，只有PC的情況都可以做。

       學生電腦安裝ubuntu，那以后配置嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境可能遇到的問題會多一點。不過沒關系，能夠解決的。在我個人看來ubuntu適合于家用、辦公，但要用于開發(fā)，配置難度稍微大一點。不過沒有辦法，現(xiàn)在電腦硬件太新，最適合的RedHat 9.0無法安裝。