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標題: 嵌入式Linux_Android學習路線(深度好文分享) [打印本頁]
作者: 小七號    時間: 2018-11-4 21:34
標題: 嵌入式Linux_Android學習路線(深度好文分享)
個人  微博：韋東山
版本日期作者說明
V116.07.29韋東山第1版本，Android部分未寫
我是1999年上的大學，物理專業(yè)。在大一時，我們班里普遍彌漫著對未來的不安，不知道學習了物理后出去能做什么。你當下的經(jīng)歷、當下的學習，在未來的一天肯定會影響到你。畢業(yè)后我們也各自找到了自己的職業(yè)：出國深造轉(zhuǎn)行做金融、留校任教做科研、設計芯片、寫程序、創(chuàng)辦公司等等，這一切都離不開在校時學到的基礎(chǔ)技能（數(shù)學、IT、電子電路）、受過煅煉的自學能力。
所以，各位正在迷茫的在校生，各位正在嘗試轉(zhuǎn)行的程序員，未來一定有你的位置，是好是壞取決于你當下的努力與積累。
我不能預言幾年后什么行業(yè)會熱門，也不能保證你照著本文學習可以發(fā)財。我只是一個有十幾年經(jīng)驗的程序員，給對編程有興趣的你，提供一些建議。
1.程序員的三大方向程序員的方向，一般可以分為3類：專業(yè)領(lǐng)域、業(yè)務領(lǐng)域、操作系統(tǒng)領(lǐng)域。你了解它們后，按興趣選擇吧。
對于專業(yè)領(lǐng)域，我提供不了建議。
業(yè)務，也就是應用程序，它跟操作系統(tǒng)并不是截然分開的：
①開發(fā)實體產(chǎn)品時，應用程序?qū)懙煤玫娜耍袝r候需要操作系統(tǒng)的知識，比如調(diào)度優(yōu)先級的設置、知道某些函數(shù)可能會令進程休眠。
②寫應用程序的人進階為系統(tǒng)工程師時，他需要從上到下都了解，這時候就需要有操作系統(tǒng)領(lǐng)域的知識了，否則，你怎么設計整個系統(tǒng)的方案呢？
③做應用程序的人，需要了解行業(yè)的需求，理解業(yè)務的邏輯。所以，當領(lǐng)導的人，多是做應用的。一旦鉆入了某個行業(yè)，很難換行業(yè)。
④而操作系統(tǒng)領(lǐng)域，做好了這是通殺各行業(yè)：他只負責底層系統(tǒng)，在上面開發(fā)什么業(yè)務跟他沒關(guān)系。這行很多是技術(shù)宅，行業(yè)專家。
⑤操作系統(tǒng)和業(yè)務之間并沒有一個界線。有操作系統(tǒng)經(jīng)驗，再去做應用，你會對系統(tǒng)知根知底，碰到問題時都有解決思路。有了業(yè)務經(jīng)驗，你再了解一下操作系統(tǒng)，很快就可以組成一個團隊自立門戶，至少做個CTO沒問題。
1.1  專業(yè)領(lǐng)域它又可以分為下面2類。
1.1.1 學術(shù)研究比如語音、圖像處理、人工智能，這類工作需要你有比較強的理論知識，我傾向于認為這類人是“科學家”，他們鉆研多年，很多時候是在做學術(shù)研究。
在嵌入式領(lǐng)域，需要把他們的成果用某種算法表達出來，針對某種芯片進行優(yōu)化，這部分工作也許有專人來做。
1.1.2 工程實現(xiàn)也有這樣一類人，他們懂得這些專業(yè)領(lǐng)域的概念，但是沒有深入鉆研。可以使用各類開源資料實現(xiàn)某個目標，做出產(chǎn)品。比如圖像處理，他懂得用opencv里幾百個復雜函數(shù)來實現(xiàn)頭像識別。有時候還可以根據(jù)具體芯片來優(yōu)化這些函數(shù)。
“專業(yè)領(lǐng)域”不是我的菜，如果你要做這一塊，我想最好的入門方法是在學校學習研究生、博士課程。
1.2  業(yè)務領(lǐng)域換句話說，就是應用程序，這又可以分為下面2類。
1.2.1 界面顯示做產(chǎn)品當然需要好的界面，但是，不是說它不重要，是沒什么發(fā)展后勁。
現(xiàn)在的熱門詞是Android APP和IOS APP開發(fā)。你不要被Android、IOS兩個詞騙了，它們跟以前的VC、VB是同一路貨色，只是、僅僅是一套GUI控件的實現(xiàn)。
希望沒有冒犯到你，我有理由。
一個程序需要有GUI界面，但是程序的內(nèi)在邏輯才是核心。Android、IOS的開發(fā)工具給我們簡化了GUI的開發(fā)，并提供了這些控件的交互機制，封裝并提供了一些服務(比如網(wǎng)絡傳輸)。但是程序內(nèi)部的業(yè)務邏輯、對視頻圖像聲音的處理等等，這才是核心。另外別忘了服務器那邊的后臺程序：怎樣更安全地保存數(shù)據(jù)、保護客戶的隱私，怎樣處理成千上萬上百萬的并發(fā)訪問，等等，這也是核心。
但是，從Android、IOS APP入門入行，這很快！如果你是大四，急于找到一份工作，那么花上1、2個月去學習Android或IOS，應該容易找到工作，畢竟APP的需求永遠是最大的，現(xiàn)在這兩門技術(shù)還算熱門。在2011、2012年左右，Android程序員的起薪挺高，然后開始下滑。Android APP的入門基本只要1個月，所以懂的人也越來越多。2013、2014年，IOS開發(fā)的工資明顯比Android高了，于是各類IOS培訓也火曝起來。中華大地向來不缺速成人才，估計再過一陣子IOS工程師也是白菜價了。
會Android、IOS只是基本要求，不信去51job搜搜Android或IOS，職位要求里肯定其他要求。
1.2.2 業(yè)務邏輯舉個簡單例子，做一個打卡軟件，你需要考慮這些東西：
①正常流程是上班下班時都要打卡
②有人忘記了怎么辦？作為異常記錄在案，推送給管理員
③請假時怎么處理？
④加班怎么處理？
對于更復雜的例子，視頻會議系統(tǒng)里，各個模塊怎么對接，各類協(xié)議怎么兼容，你不深入這個行業(yè)，你根本搞不清楚。
應用開發(fā)的職位永遠是最多的，入門門檻也低。基本上只要你會C語言，面試時表現(xiàn)比較得體，一般公司都會給你機會。因為：
①你進公司后，還需要重新培訓你：熟悉它們的業(yè)務邏輯。
②你要做的，基本也就是一個個模塊，框架都有人給你定好了，你去填代碼就可以了。
說點讓你高興的事：軟件公司里，做領(lǐng)導的基本都是寫應用程序的（當然還有做市場的）。寫應用程序的人，對外可以研究市場接待客戶，對內(nèi)可以管理程序員完成開發(fā)，不讓他做領(lǐng)導讓誰做？
如果你的志向是寫應用程序，那么我建議你先練好基本功：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法是必備，然后憑興趣選擇數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡編程等等進行深入鉆研。
最后，選擇你看好的、感興趣的行業(yè)深耕個10年吧。做應用開發(fā)的人選擇了某個行業(yè)，后面是很難換行業(yè)的，選行很重要！
1.3  操作系統(tǒng)領(lǐng)域UCOS太簡單，VxWorks太貴太專業(yè)，Windows不玩嵌入式了，IOS不開源，所以對于操作系統(tǒng)領(lǐng)域我們也只能玩Linux了。
在嵌入式領(lǐng)域Linux一家獨大！
Android呢？Android跟QT一樣，都是一套GUI系統(tǒng)。只是Google的實力太強了，現(xiàn)在Android無處不在，所以很多時候Linux+Android成了標配。注意，在這里我們關(guān)心的是Android的整個系統(tǒng)、里面的機制，而不是學習幾個API然后開發(fā)界面程序。
操作系統(tǒng)領(lǐng)域所包含的內(nèi)容，簡單地說，就是制作出一臺裝好系統(tǒng)的專用“電腦”，可以分為：
①為產(chǎn)品規(guī)劃硬件：
按需求、性能、成本選擇主芯片，搭配周邊外設，交由硬件開發(fā)人員設計。
②給單板制作、安裝操作系統(tǒng)、編寫驅(qū)動
③定制維護、升級等系統(tǒng)方案
④還可能要配置、安裝Android等GUI系統(tǒng)：
⑤為應用開發(fā)人員配置開發(fā)環(huán)境
⑥從系統(tǒng)角度解決疑難問題
這個領(lǐng)域，通常被稱為“底層系統(tǒng)”或是“驅(qū)動開發(fā)”。
先解決2個常見誤區(qū)：
①這份工作是寫驅(qū)動程序嗎？
看看上面羅列的6點，應該說，它包含驅(qū)動開發(fā)，但遠遠不只有驅(qū)動開發(fā)。
②我們還需要寫驅(qū)動嗎？不是有原廠嗎？或者只需要改改就可以？
經(jīng)常有人說，芯片原廠都做好驅(qū)動了，拿過來改改就可以了。如果，你的硬件跟原廠的公板完全一樣，原廠源碼毫無BUG，不想優(yōu)化性能、削減成本，不想做一些有特色的產(chǎn)品，那這話是正確的。
但是在這個不創(chuàng)新就是找死的年代，可能嗎？！原因有二：
①即使只是修改代碼，能修改的前提是能理解；能理解的最好煅煉方法是從零寫出若干驅(qū)動程序
②很多時候，需要你深度定制系統(tǒng)。
以前做聯(lián)發(fā)科手機只需要改改界面就可以出貨了，現(xiàn)在山寨廠一批批倒下。大家都使用原廠的方案而不加修改時，最后只能拼成本。
舉個例子，深圳有2家做交通攝像頭、監(jiān)控攝像頭的廠家，他們曾經(jīng)找我做過4個項目：
①改進廠家給的SD卡驅(qū)動性能，使用DMA。
②換了Flash型號后，系統(tǒng)經(jīng)常出問題，需要修改驅(qū)動BUG。
③觸摸屏點擊不準，找原因，后來發(fā)現(xiàn)是旁路電容導致的。
④裁減成本，把4片DDR換為2片DDR，需要改bootloader對DDR的初始化。
這些項目都很急，搞不定就無法出貨，這時候找原廠？除非你是中興華為等大客戶，否則誰理你？
我在中興公司上班時，寫驅(qū)動的時間其實是很少的，大部分時間是調(diào)試：系統(tǒng)調(diào)優(yōu)，上幫APP工程師、下幫硬件工程師查找問題。我們從廠家、網(wǎng)上得到的源碼，很多都是標準的，當然可以直接用。但是在你的產(chǎn)品上也許優(yōu)化一下更好。比如我們可以把攝像頭驅(qū)動和DMA驅(qū)動揉合起來，讓攝像頭的數(shù)據(jù)直接通過DMA發(fā)到DSP去。我們可以在軟件和硬件之間起橋梁作用，對于實體產(chǎn)品，有可能是軟件出問題也可能是硬件出問題，一般是底層系統(tǒng)工程師比較容易找出問題。
當硬件、軟件應用出現(xiàn)問題，他們解決不了時，從底層軟件角度給他們出主意，給他們提供工具。再比如方案選擇：芯片性能能否達標、可用的BSP是否完善等等，這只能由負責整個方案的人來考慮，他必須懂底層。
在操作系統(tǒng)領(lǐng)域，對知識的要求很多：
①懂硬件知識才能看懂電路圖
②英文好會看芯片手冊
③有編寫、移植驅(qū)動程序的能力
④對操作系統(tǒng)本身有一定的理解，才能解決各類疑難問題
⑤理解Android內(nèi)部機制
⑥懂匯編、C語言、C++、JAVA
它絕對是一個大坑，沒有興趣、沒有毅力的人慎選。
①這行的入門，絕對需要半年以上，即使全天學習也要半年。
②它的職位，絕對比APP的職位少
③并且你沒有1、2年經(jīng)驗，招你到公司后一開始你做的還是APP。
優(yōu)點就是：
①學好后，行業(yè)通殺，想換行就換行；想自己做產(chǎn)品就自己做產(chǎn)品。
②相比做應用程序的人，不會被經(jīng)常變動的需求搞得天天加班。
③門檻高，當然薪水相對就高。
操作系統(tǒng)領(lǐng)域，我認為適合于這些人：
①硬件工程師想轉(zhuǎn)軟件工程師，從底層軟件入門會比較好
②單片機工程師，想升級一下。會Linux底層的人肯定會單片機，會單片機的人不一定會Linux。
③時間充足的學生：如果你正讀大二大三，那么花上半年學習嵌入式Linux底層多有益處。
④想掌握整個系統(tǒng)的人，比如你正在公司里寫APP，但是想升為系統(tǒng)工程師，那么底層不得不學。
⑤想自己創(chuàng)業(yè)做實體產(chǎn)品的工程師，你有錢的話什么技術(shù)都不用學，但是如果沒錢又想做產(chǎn)品，那么Linux底層不得不學。
⑥做Linux APP的人，沒錯，他們也要學習。
這部分人不需要深入，了解個大概就可以：bootloader是用來啟動內(nèi)核，Linux的文件系統(tǒng)(第1個程序是什么、做什么、各目錄干嘛用)、APP跟驅(qū)動程序的調(diào)用關(guān)系、工具鏈，有這些概念就可以了
本文中，就把操作系統(tǒng)默認為Linux，講講怎么學習嵌入式Linux+Android系統(tǒng)。
1.4  嵌入式Linux+Android系統(tǒng)包含哪些內(nèi)容嵌入式Linux系統(tǒng)包含哪些東西？不要急，舉一個例子你就知道了。
①電腦一開機，那些界面是誰顯示的？
是BIOS，它做什么？一些自檢，然后從硬盤上讀入windows，并啟動它。
類似的，這個BIOS對應于嵌入式Linux里的bootloader。這個bootloader要去Flash上讀入Linux內(nèi)核，并啟動它。
②啟動windows的目的是什么？
當然運行應用程序以便上網(wǎng)、聊天什么的了。
這些上網(wǎng)程序、聊天程序在哪？
在C盤、D盤上。
所以，windows要先識別出C盤、D盤。在Linux下我們稱之為根文件系統(tǒng)。
③windows能識別出C盤、D盤，那么肯定有讀寫硬盤的能力。
這個能力我們稱之為驅(qū)動程序。當然不僅僅是操作硬盤，還有網(wǎng)卡、USB等等其他硬件。嵌入式Linux能從Flash上讀出并執(zhí)行應用程序，肯定也得有Flash的驅(qū)動程序啊，當然也不僅僅是Flash。
簡單地說，嵌入式LINUX系統(tǒng)里含有bootloader、內(nèi)核、驅(qū)動程序、根文件系統(tǒng)、應用程序這5大塊。而應用程序，我們又可以分為：C/C++、Android。
所以，嵌入式Linux+Android系統(tǒng)包含以下6部分內(nèi)容：
①bootloader
②Linux內(nèi)核
③驅(qū)動程序
④使用C/C++編寫的應用程序
⑤Android系統(tǒng)本身
⑥Android應用程序
Android跟Linux的聯(lián)系實在太大了，它的應用是如此廣泛，學習了Linux之后沒有理由停下來不學習Android。在大多數(shù)智能設備中，運行的是Linux操作系統(tǒng)；它上面要么安裝有Android，要么可以跟Android手機互聯(lián)。現(xiàn)在，Linux+Android已成標配。
2.  怎么學習嵌入式Linux操作系統(tǒng)本文假設您是零基礎(chǔ)，以實用為主，用最快的時間讓你入門；后面也會附上想深入學習時可以參考的資料。
在實際工作中，我們從事的是“操作系統(tǒng)”周邊的開發(fā)，并不會太深入學習、修改操作系統(tǒng)本身。
①操作系統(tǒng)具有進程管理、存儲管理、文件管理和設備管理等功能，這些核心功能非常穩(wěn)定可靠，基本上不需要我們修改代碼。我們只需要針對自己的硬件完善驅(qū)動程序
②學習驅(qū)動時必定會涉及其他知識，比如存儲管理、進程調(diào)度。當你深入理解了驅(qū)動程序后，也會加深對操作系統(tǒng)其他部分的理解
③Linux內(nèi)核中大部分代碼都是設備驅(qū)動程序，可以認為Linux內(nèi)核由各類驅(qū)動構(gòu)成
但是，要成為該領(lǐng)域的高手，一定要深入理解Linux操作系統(tǒng)本身，要去研讀它的源代碼。
在忙完工作，閑暇之余，可以看看這些書：
①趙炯的《linux內(nèi)核完全注釋》，這本比較薄，推薦這本。他后來又出了《Linux 內(nèi)核完全剖析》，太厚了，搞不好看了后面就忘記前面了。
②毛德操、胡希明的《LINUX核心源代碼情景分析》，此書分上下冊，巨厚無比。當作字典看即可：想深入理解某方面的知識，就去看某章節(jié)。
③其他好書還有很多，我沒怎么看，沒有更多建議
基于快速入門，上手工作的目的，您先不用看上面的書，先按本文學習。
2.1 入門路線圖假設您是零基礎(chǔ)，我們規(guī)劃了如下入門路線圖。前面的知識，是后面知識的基礎(chǔ)，建議按順序?qū)W習。每一部分，不一定需要學得很深入透徹，下面分章節(jié)描述。


2.2 學習驅(qū)動程序之前的基礎(chǔ)知識2.2.1 C語言只要是理工科專業(yè)的，似乎都會教C語言。我見過很多C語言考試90、100分的，一上機就傻了，我懷疑他們都沒在電腦上寫過程序。
理論再好，沒有實踐不能干活的話，公司招你去干嘛？
反過來，實踐出真知，學習C語言，必須練練練、寫寫寫！
當你掌握基本語法后，就可以在電腦上練習一些C語言習題了；
當你寫過幾個C程序后，就可以進入下一階段的裸機開發(fā)了。
①不需要太深入
作為快速入門，只要你會編寫“Hello, world!”，會寫冒泡排序，會一些基礎(chǔ)的語法操作，暫時就夠了。
指針操作是重點，多練習；
不需要去學習過多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識，只需要掌握鏈表操作，其他不用學習，比如：隊列、二叉樹等等都不用學；不需要去學習任何的函數(shù)使用，比如文件操作、多線程編程、網(wǎng)絡編程等等；這些知識，在編寫Linux應用程序時會用，但是在操作系統(tǒng)特別是驅(qū)動學習時，用不著！
永往直前吧，以后碰到不懂的C語言問題，我們再回過頭來學習。
在后續(xù)的“裸機開發(fā)”中，會讓你繼續(xù)練習C語言，那會更實戰(zhàn)化。
C語言是在寫代碼中精進的。
②可以在Visual Studio下學習，也可以在Linux下學習，后者需要掌握一些編譯命令，我們暫時沒有提供C語言的教程，找一本C語言書，網(wǎng)上找找免費的C語言視頻(主要看怎么搭建環(huán)境)，就可以自學了。
2.2.2 PC Linux基本操作：對于PC Linux，我們推薦使用Ubuntu，在它上面安裝軟件非常簡便。
我們的工作模式通常是這樣：在Windows下閱讀、編寫代碼，然后把代碼上傳到PC Linux去編譯。實際上，Ubuntu的桌面系統(tǒng)已經(jīng)很好用了，我們拿到各種智能機可以很快上手，相信Ubuntu的桌面系統(tǒng)也可以讓你很快上手。為了提高工作效率，我們通常使用命令行來操作Ubuntu。
不用擔心，你前期只需要掌握這幾條命令就可以了，它們是如此簡單，我干脆列出它們：
①cd : Change Directory（改變目錄）
cd 目錄名          // 進入某個目錄cd ..            // cd “兩個點”：返回上一級目錄cd -             // cd “短橫”：返回上一次所在目錄②pwd : Print Work Directory（打印當前目錄 顯示出當前工作目錄的絕對路徑）
③mkdir : Make Directory（創(chuàng)建目錄）
mkdir abc         // 創(chuàng)建文件夾abcmkdir -p a/b/c    // 創(chuàng)建文件夾a，再a下創(chuàng)建文件夾b，再在b下創(chuàng)建文件夾c④rm : Remove（刪除目錄或文件）
rm  file     // 刪除名為file的文件rm -rf dir   // 刪除名為dir的目錄⑤ls : List（列出目錄內(nèi)容）
⑥mount : 掛載
mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.123:/work/nfs_root /mntmount -t yaffs /dev/mtdblock3 /mnt⑦chown : Change owner（改變文件的屬主，即擁有者）
chown book:book /work -R  //對/work目錄及其下所有內(nèi)容，屬主改為book用戶，組改為book⑧chmod : Change mode（改變權(quán)限），下面的例子很簡單粗暴
chmod 777 /work -R  // 對/work目錄及其下所有內(nèi)容，權(quán)限改為可讀、可寫、可執(zhí)行⑨vi : Linux下最常用的編輯命令，使用稍微復雜，請自己搜索用法。
要練習這些命令，你可以進入Ubuntu桌面系統(tǒng)后，打開終端輸入那些命令；或是用SecureCRT、putty等工具遠程登錄Ubuntu后練習。
2.2.3 硬件知識我們學習硬件知識的目的在于能看懂原理圖，看懂通信協(xié)議，看懂芯片手冊；不求能設計原理圖，更不求能設計電路板。
對于正統(tǒng)的方法，你應該這樣學習：
①學習《微機原理》，理解一個計算機的組成及各個部件的交互原理。
②學習《數(shù)字電路》，理解各種門電路的原理及使用，還可以掌握一些邏輯運算（與、或等）。
③《模擬電路》？好吧，這個不用學，至少我在工作中基本用不到它，現(xiàn)在全忘光了。
就我個人經(jīng)驗來說，這些課程是有用的，但是：
①原理有用，實戰(zhàn)性不強。
比如《微機原理》是基于x86系統(tǒng)，跟ARM板子有很大差別，當然原理相通。
我是在接觸嵌入式編程后，才理解了這些課程。
②每本書都那么厚，內(nèi)容都很多，學習時間過長，自學有難度。
針對這些校園教材的不足，并結(jié)合實際開發(fā)過程中要用到的知識點，我們推出了《學前班_怎么看原理圖》的系列視頻：
學前班第1課第1節(jié)___怎么看原理圖之GPIO和門電路.wmv學前班第1課第2.1節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之UART.wmv學前班第1課第2.2節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之I2C.wmv學前班第1課第2.3節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之SPI.wmv學前班第1課第2.4節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之NAND Flash.wmv學前班第1課第2.5節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之LCD.wmv學前班第1課第3節(jié)___怎么看原理圖之內(nèi)存類接口.wmv學前班第1課第4.1節(jié)_怎么看原理圖之分析S3C2410開發(fā)板.wmv學前班第1課第4.2節(jié)_怎么看原理圖之分析S3C2440開發(fā)板.wmv學前班第1課第4.3節(jié)_怎么看原理圖之分析S3C6410開發(fā)板.wmv即使你只具備初中物理課的電路知識，我也希望能通過這些視頻，讓你可以看懂原理圖，理解一些常見的通信協(xié)議；如果你想掌握更多的硬件知識，這些視頻也可以起個索引作用，讓你知道缺乏什么知識。
這些視頻所講到的硬件知識，將在《裸板開發(fā)》系列視頻中用到，到時可以相互對照著看，加深理解。
2.2.4 要不要專門學習Windows下的單片機開發(fā)
很多學校都開通了單片機的課程，很多人都是從51單片機、AVR單片機，現(xiàn)在比較新的STM32單片機開始接觸嵌入式領(lǐng)域，并且使用Windows下的開發(fā)軟件，比如keil、MDK等。
問題來了，要不要專門學習Windows下的單片機開發(fā)？
①如果這是你們專業(yè)的必修課，那就學吧
②如果你的專業(yè)跟單片機密切相關(guān)，比如機械控制等，那就學吧
③如果你只是想從單片機入門，然后學習更廣闊的嵌入式Linux，那么放棄在Windows下學習單片機吧！
理由如下：
①Windows下的單片機學習，深度不夠
Windows下有很好的圖形界面單片機開發(fā)軟件，比如keil、MDK等。
它們封裝了很多技術(shù)細節(jié)，比如：
你只會從main函數(shù)開始編寫代碼，卻不知道上電后第1條代碼是怎么執(zhí)行的；
你可以編寫中斷處理函數(shù)，但是卻不知道它是怎么被調(diào)用的；
你不知道程序怎么從Flash上被讀入內(nèi)存；
也不知道內(nèi)存是怎么劃分使用的，不知道棧在哪、堆在哪；
當你想裁剪程序降低對Flash、內(nèi)存的使用時，你無從下手；
當你新建一個文件時，它被自動加入到工程里，但是其中的機理你完全不懂；
等等等。
②基于ARM+Linux裸機學習，可以學得更深，并且更貼合后續(xù)的Linux學習。實際上它就是Linux下的單片機學習，只是一切更加原始：所有的代碼需要你自己來編寫；哪些文件加入工程，需要你自己來管理。
在工作中，我們當然傾向于使用Windows下更便利的工具，但是在學習階段，我們更想學習到程序的本質(zhì)。
一切從零編寫代碼、管理代碼，可以讓我們學習到更多知識：
你需要了解芯片的上電啟動過程，知道第1條代碼如何運行；
你需要掌握怎么把程序從Flash上讀入內(nèi)存；
需要理解內(nèi)存怎么規(guī)劃使用，比如棧在哪，堆在哪；
需要理解代碼重定位；
需要知道中斷發(fā)生后，軟硬件怎么保護現(xiàn)場、跳到中斷入口、調(diào)用中斷程序、恢復現(xiàn)場；
你會知道，main函數(shù)不是我們編寫的第1個函數(shù)；
你會知道，芯片從上電開始，程序是怎么被搬運執(zhí)行的；
你會知道，函數(shù)調(diào)用過程中，參數(shù)是如何傳遞的；
你會知道，中斷發(fā)生時，每一個寄存器的值都要小心對待；
等等等。
你掌握了ARM+Linux的裸機開發(fā)，再回去看Windows下的單片機開發(fā)，會驚呼：怎么那么簡單！并且你會完全明白這些工具沒有向你展示的技術(shù)細節(jié)。
驅(qū)動程序=Linux驅(qū)動程序軟件框架+ARM開發(fā)板硬件操作，我們可以從簡單的裸機開發(fā)入手，先掌握硬件操作，并且還可以：
①掌握如何在PC Linux下編譯程序、把程序燒錄到板子上并運行它
②為學習bootloader打基礎(chǔ)：掌握了各種硬件操作后，后面一組合就是一個bootloader
2.2.5 為什么選擇ARM9 S3C2440開發(fā)板，而不是其他性能更好的？有一個錯誤的概念：S3C2440過時了、ARM9過時了。
這是不對的，如果你是軟件工程師，無論是ARM9、ARM11、A8還是A9，對我們來說是沒有差別的。
一款芯片，上面有CPU，還有眾多的片上設備(比如UART、USB、LCD控制器)。我們寫程序時，并不涉及CPU，只是去操作那些片上設備。
所以：差別在于片上設備，不在于CPU核；差別在于寄存器操作不一樣。
因為我們寫驅(qū)動并不涉及CPU的核心，只是操作CPU之外的設備，只是讀寫這些設備的寄存器。
之所以推薦S3C2440，是因為它的Linux學習資料最豐富，并有配套的第1、2期視頻。
2.2.6 怎么學習ARM+Linux的裸機開發(fā)學習裸機開發(fā)的目的有兩個：
①掌握裸機程序的結(jié)構(gòu)，為后續(xù)的u-boot作準備
②練習硬件知識，即：怎么看原理圖、芯片手冊，怎么寫代碼來操作硬件
后面的u-boot可以認為是裸機程序的集合，我們在裸機開發(fā)中逐個掌握各個部件，再集合起來就可以得到一個u-boot了。
后續(xù)的驅(qū)動開發(fā)，也涉及硬件操作，你可以在裸機開發(fā)中學習硬件知識。
注意：如果你并不關(guān)心裸機的程序結(jié)構(gòu)，不關(guān)心bootloader的實現(xiàn)，這部分是可以先略過的。在后面的驅(qū)動視頻中，我們也會重新講解所涉及的硬件知識。
推薦兩本書：杜春蕾的《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》，韋東山的《嵌入式Linux應用開發(fā)完全手冊》。后者也許是國內(nèi)第1本涉及在PC Linux環(huán)境下開發(fā)的ARM裸機程序的書，如果我說錯了，請原諒我書讀得少。
對于裸機開發(fā)，我們提供有2部分視頻：
①環(huán)境搭建第0課第1節(jié)_剛接觸開發(fā)板之接口接線.wmv第0課第2節(jié)_剛接觸開發(fā)板之燒寫裸板程序.wmv第0課第3節(jié)_剛接觸開發(fā)板之重燒整個系統(tǒng).wmv第0課第4節(jié)_剛接觸開發(fā)板之使用vmwae和預先做好的ubuntu.wmv第0課第5節(jié)_剛接觸開發(fā)板之u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv第0課第6節(jié)_剛接觸開發(fā)板之內(nèi)核u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv第0課第7節(jié)_剛接觸開發(fā)板之制作根文件系統(tǒng)及初試驅(qū)動.wmv第0課第8節(jié)_在TQ2440,MINI2440上搭建視頻所用系統(tǒng).wmv第0課第9節(jié)_win7下不能使用dnw燒寫的替代方法.wmv②裸機程序開發(fā)第1課 環(huán)境搭建及工具、概念介紹.wmv第2課 GPIO實驗.wmv第3課 存儲管理器實驗.wmv第4課 MMU實驗.wmv第5課 NAND FLASH控制器.wmv第6課 中斷控制器.wmv第7課 系統(tǒng)時鐘和UART實驗.wmv第8課 LCD實驗.wmv要聲明的是：
錄制上述《裸機程序開發(fā)》視頻時，本意是結(jié)合《嵌入式Linux應用開發(fā)完全手冊》的《第2篇 ARM9嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)實例篇》來講解，所以視頻里沒有完全從零編寫代碼，需要結(jié)合書本來學習。
①書和視頻并不是完全配套的，不要照搬，其中的差異并不難解決。
《嵌入式Linux應用開發(fā)完全手冊》發(fā)表于2008年，使用了很多款開發(fā)板，并且那時的開發(fā)板配置較低(Nand Flash是64M)；《裸機程序開發(fā)》視頻使用JZ2440開發(fā)板錄制。
②書和視頻，適用于所有S3C2440開發(fā)板，包括mini2440、tq2440等
天下S3C2440配置都是相似的，基本也就是LED、按鍵所用引腳不同，LCD型號不同；你學習了書、視頻，如果連這些差異都搞不定的話，那就是你我的失敗了。
學習方法是這樣的：
①先看《環(huán)境搭建》視頻來搭建開發(fā)環(huán)境
②書（第2篇）和視頻（裸機程序開發(fā)）結(jié)合，看完一章，練習一章
一定要編寫代碼，即使是照抄也要寫。
③如果對于ARM架構(gòu)相關(guān)的知識，覺得模糊或是想了解得更深入，參考《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》
學習程度：
①理解一個裸機程序的必要結(jié)構(gòu)：異常向量、硬件初始化、代碼重定位、棧
②知道如何操作GPIO、Flash、LCD、觸摸屏等硬件
③很多人覺得MMU難以理解，可以放過它
2.2.7 bootloader的學習bootloader有很多種，vivi、u-boot等等，最常用的是u-boot。
u-boot功能強大、源碼比較多，對于編程經(jīng)驗不豐富、閱讀代碼經(jīng)驗不豐富的人，一開始可能會覺得難以掌握。
但是，u-boot的主要功能就是：啟動內(nèi)核。它涉及：讀取內(nèi)核到內(nèi)存、設置啟動參數(shù)、啟動內(nèi)核。按照這個主線，我們嘗試自己從零編寫一個bootloader，這個程序相對簡單，可以讓我們快速理解u-boot主要功能的實現(xiàn)。
從零編寫bootloader的視頻有：畢業(yè)班第1課第1.1節(jié)_自己寫bootloader之編寫第1階段.wmv畢業(yè)班第1課第1.2節(jié)_自己寫bootloader之編寫第2階段.wmv畢業(yè)班第1課第2節(jié)_自己寫bootloader之編譯測試.wmv畢業(yè)班第1課第3節(jié)_自己寫bootloader之改進.wmv分析u-boot 1.1.6的視頻有：第9課第1節(jié) u-boot分析之編譯體驗.wmv第9課第2節(jié) u-boot分析之Makefile結(jié)構(gòu)分析.wmv第9課第3節(jié) u-boot分析之源碼第1階段.wmv第9課第3節(jié) u-boot分析之源碼第2階段.wmv第9課第4節(jié) u-boot分析之u-boot命令實現(xiàn).wmv第9課第5節(jié) u-boot分析_uboot啟動內(nèi)核.wmv移植一個全新u-boot的視頻有：畢業(yè)班第2課第1節(jié)_移植最新u-boot之初試.wmv畢業(yè)班第2課第2.1節(jié)_移植最新u-boot之分析啟動過程之概述.wmv畢業(yè)班第2課第2.2節(jié)_移植最新u-boot之分析啟動過程之內(nèi)存分布.wmv畢業(yè)班第2課第2.3節(jié)_移植最新u-boot之分析啟動過程之重定位.wmv畢業(yè)班第2課第3.1節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼之建新板_時鐘_SDRAM_UART.wmv畢業(yè)班第2課第3.2節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持NAND啟動.wmv畢業(yè)班第2課第3.3節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持NorFlash.wmv畢業(yè)班第2課第3.4節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持NandFlash.wmv畢業(yè)班第2課第3.5節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持DM9000網(wǎng)卡.wmv畢業(yè)班第2課第4.1節(jié)_移植最新u-boot之裁剪和修改默認參數(shù).wmv畢業(yè)班第2課第4.2節(jié)_移植最新u-boot支持燒寫yaffs映象及制作補丁.wmv《嵌入式Linux應用開發(fā)完全手冊》上對u-boot的講解有如下章節(jié)：
15.1    Bootloader簡介15.1.1  Bootloader的概念15.1.2  Bootloader的結(jié)構(gòu)和啟動過程15.1.3  常用Bootloader介紹15.2    U-Boot分析與移植15.2.1  U-Boot工程簡介15.2.2  U-Boot源碼結(jié)構(gòu)15.2.3  U-Boot的配置、編譯、連接過程15.2.4  U-Boot的啟動過程源碼分析15.2.5  U-Boot的移植15.2.6  U-Boot的常用命令15.2.7  使用U-Boot來執(zhí)行程序?qū)W習方法如下：
①先學習《從零編寫bootloader的視頻》，這可以從最少的代碼理解bootloader的主要功能
②再看書上對u-boot的講解，并結(jié)合《分析u-boot 1.1.6的視頻》來理解
③最后，有時間有興趣的話，看《移植一個全新u-boot的視頻》，這不是必須的。
學習程度：
①理解u-boot的啟動過程，特別是u-boot代碼重定位：怎么從Flash上把自己讀入內(nèi)存
②理解u-boot的核心：命令
③知道bootloader如何給內(nèi)核傳遞參數(shù)
④知道bootloader是根據(jù)“bootcmd”指定的命令啟動內(nèi)核
⑤作為入門：只求理解，不要求能移植u-boot
2.2.8 Linux內(nèi)核的學習前面說過，內(nèi)核本身不是我們學習的重點，但是了解一下內(nèi)核的啟動過程，還是很有必要的：工作中有可能要修改內(nèi)核以適配硬件，掌握了啟動過程才知道去修改哪些文件。

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嵌入式Linux_Android學習路線圖 (1).pdf (752.26 KB, 下載次數(shù): 33)






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