嵌入式學習步驟

時間 2019-11-12

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<一>html

一、Linux 基礎
安裝Linux操做系統 Linux文件系統 Linux經常使用命令 Linux啓動過程詳解熟悉Linux服務可以獨立安裝Linux操做系統可以熟練使用Linux系統的基本命令認識Linux系統的經常使用服務安裝Linux操做系統 Linux基本命令實踐設置Linux環境變量定製Linux的服務 Shell 編程基礎使用vi編輯文件使用Emacs編輯文件使用其餘編輯器
二、Shell 編程基礎
Shell簡介認識後臺程序Bash編程熟悉Linux系統下的編輯環境熟悉Linux下的各類Shell 熟練進行shell編程熟悉vi基本操做熟悉Emacs的基本操做比較不一樣shell的區別編寫一個測試服務器是否連通的shell腳本程序編寫一個查看進程是否存在的shell腳本程序編寫一個帶有循環語句的shell腳本程序
三、Linux 下的 C 編程基礎
linux C語言環境概述 Gcc使用方法 Gdb調試技術 Autoconf Automake Makefile 代碼優化熟悉Linux系統下的開發環境熟悉Gcc編譯器熟悉Makefile規則編寫Hello,chi dazzle,World程序使用 make命令編譯程序編寫帶有一個循環的程序調試一個有問題的程序
四、嵌入式系統開發基礎
嵌入式系統概述交叉編譯配置TFTP服務配置NFS服務下載Bootloader和內核嵌入式Linux應用軟件開發流程熟悉嵌入式系統概念以及開發流程創建嵌入式系統開發環境製做cross_gcc工具鏈編譯並下載U-boot 編譯並下載Linux內核編譯並下載Linux應用程序
四、嵌入式系統移植
Linux內核代碼平臺相關代碼分析 ARM平臺介紹平臺移植的關鍵技術移植Linux內核到 ARM平臺瞭解移植的概念可以移植Linux內核移植Linux2.6內核到 ARM9開發板
五、嵌入式 Linux 下串口通訊
串行I/O的基本概念嵌入式Linux應用軟件開發流程 Linux系統的文件和設備與文件相關的系統調用配置超級終端和MiniCOM 可以熟悉進行串口通訊熟悉文件I/O 編寫串口通訊程序編寫多串口通訊程序
六、嵌入式系統中多進程程序設計
Linux系統進程概述嵌入式系統的進程特色進程操做守護進程相關的系統調用瞭解Linux系統中進程的概念可以編寫多進程程序編寫多進程程序編寫一個守護進程程序 sleep系統調用任務管理、同步與通訊 Linux任務概述任務調度管道信號共享內存任務管理 API 瞭解Linux系統任務管理機制熟悉進程間通訊的幾種方式熟悉嵌入式Linux中的任務間同步與通訊編寫一個簡單的管道程序實現文件傳輸編寫一個使用共享內存的程序
七、嵌入式系統中多線程程序設計
線程的基礎知識多線程編程方法線程應用中的同步問題了解線程的概念可以編寫簡單的多線程程序編寫一個多線程程序
八、嵌入式 Linux 網絡編程
網絡基礎知識嵌入式Linux中TCP/IP網絡結構 socket 編程經常使用 API函數分析Ping命令的實現基本UDP套接口編程許可證管理 PPP協議 GPRS 瞭解嵌入式Linux網絡體系結構可以進行嵌入式Linux環境下的socket 編程熟悉UDP協議、PPP協議熟悉GPRS 使用socket 編寫代理服務器使用socket 編寫路由器編寫許可證服務器指出TCP和UDP的優缺點編寫一個web服務器編寫一個運行在 ARM平臺的網絡播放器
九、GUI 程序開發
GUI基礎嵌入式系統GUI類型編譯QT 進行QT開發熟悉嵌入式系統經常使用的GUI 可以進行QT編程使用QT編寫「Hello，World」程序調試一個加入信號/槽的實例經過重載QWidget 類方法處理事件
十、Linux 字符設備驅動程序
設備驅動程序基礎知識 Linux系統的模塊字符設備驅動分析 fs_operation結構加載驅動程序瞭解設備驅動程序的概念瞭解Linux字符設備驅動程序結構可以編寫字符設備驅動程序編寫Skull驅動編寫鍵盤驅動編寫I/O驅動分析一個看門狗驅動程序對比Linux2.6內核與2.4內核中字符設備驅動的不一樣Linux 塊設備驅動程序塊設備驅動程序工做原理典型的塊設備驅動程序分析塊設備的讀寫請求隊列了解Linux塊設備驅動程序結構可以編寫簡單的塊設備驅動程序比較字符設備與塊設備的異同編寫MMC卡驅動程序分析一個文件系統對比Linux2.6內核與2.4內核中塊設備驅動的不一樣
十一、文件系統
虛擬文件系統文件系統的創建 ramfs內存文件系統 proc文件系統 devfs 文件系統 MTD技術簡介 MTD塊設備初始化 MTD塊設備的讀寫操做了解Linux系統的文件系統瞭解嵌入式Linux的文件系統瞭解MTD技術可以編寫簡單的文件系統爲 ARM9開發板添加 MTD支持移植JFFS2文件系統經過proc文件系統修改操做系統參數分析romfs 文件系統源代碼建立一個cramfs 文件系統 linux

<二>c++

學習掌握嵌入 Linux 的開發與移植如今很是流行。
各類學習文章與培訓班，充斥書店街頭。

筆者也上了路，經歷漫長的摸索，終於一日開竅，但的確糟蹋了不少金錢與時間。做爲窮人，現寫下本身的感覺，供好學寒士參考。

第一要點：實驗重於看書（多編碼，少翻書）
必定首先搭建x86實驗環境。
用舊計算機（週末電腦城拋售存貨，有新的），搭建一套實驗環境。
host主機: 一臺PC機（可以跑redhat linux，看問檔就能夠了,配網卡與軟驅）。
target目標機：一塊舊PC主板，配一張網卡和一個軟驅，電源。
附件：交*網線，交*串口線

夠了，不會超過3千元（已經很知足了）。

軟件所有到電腦城/網站下載。

先無論什麼arm ppc mips, 之後看看文檔吧。

第二重點：GNU C編譯
在PC 上安裝 redhat linux 包括開發工具。
熟悉linux 的配置命令。

練習 linux 的 C 語言編程，多個程序的編譯工程製做。
無聊的話，將C語言教材的例程，編譯十幾個，熟悉GNU 編譯器。www.gnu.org
包括gcc make ld objdump ar 等 GNU toolkit

第三重點：realtime linux 內核編程/加載到目標板運行。
1。下載 rt-linux ,或uclinux 或什麼非 redhat的linux 源碼，必定是包括,編譯工程makefile, 而且for x86 PC的。
2。修改和配置程序，將 rtlinux的標準 console口改成串口，不是vga與鍵盤。
3。在redhat linux 環境下，編譯這個 embedded linux內核。
用mkboot的這樣程序（或按代碼中工具，）將編譯好的內核執行文件拷貝定位軟盤引導區。

4。用這張軟盤引導在目標PC主板。
在PC主機的串口終端上配置 PC主板目標機。效果同 redhat linux terminal console同樣。

之後越來月難，堅持。

第四個重點編譯跑通網卡的驅動程序
下載編譯你的網卡驅動源碼
跑通主機與目標機的網絡通信。
不要太動頭想， ping 通就是了。

第五個重點用tftp 下載執行文件從 PC主機到目標機運行。

第六個重點 GNU GDB 遠程在線調試（網口調試）

第七個重點實時內核學習/修改
照文章/書分析調試/破壞內核的源碼。
主要是調度/消息/存儲/文件/進程/線程/互斥等

單獨跑跑，瞭解內核功能就是了。

第八個重點 TCP/IP的學習
下載一個簡單的web server (http server)
學習理解，並編譯加載運行。
將 PC主板目標機看做網站服務器，而後在PC主機的網絡瀏難器中訪問這個 web server.
有興趣，把你的照片加載到目標機的 html網頁中。
www.zebra.org

第九個重點網卡驅動程序分析
瞭解 PCI總線原理，嘗試獨立寫點網卡驅動程序，過濾以太報文的處理。跟蹤處理特殊的報文。

第十個重點USB和 FLASH文件系統練習。（能夠跳過）
能夠分析修改 USB與FLASH文件系統源碼。
必定要分析源碼，上網查 FLASH的型號。

第十一個重點路由器實驗。
分析zebra方面的源碼，再買一張網卡。
嘗試分析 NAT RIP等協議，將你的PC板目標機，變成一臺簡單的路由器。

之後的實驗須要根據行業來，
例如，mini-GUI (圖形編程），或 DVR (硬盤錄象機），或IP Vedio WebTV 服務器。

能夠玩好幾年，固然最好找工做前，有針對地作實驗。

一句話，動手修改編碼，不要只看看。 git

<三>程序員

嵌入式Linux操做系統學習規劃
ARM+LINUX路線，主攻嵌入式Linux操做系統及其上應用軟件開發目標：
（1）掌握主流嵌入式微處理器的結構與原理（初步定爲arm9）
（2）必須掌握一個嵌入式操做系統（初步定爲uclinux或linux,版本待定）
（3）必須熟悉嵌入式軟件開發流程並至少作一個嵌入式軟件項目。
從事嵌入式軟件開發的好處是：
（1）目前國內外這方面的人都很稀缺。這一領域入門門檻較高，因此非專業IT人員很難切入這一領域；另外一方面，是由於這一領域較新，目前發展太快，大多數人無條件接觸。
（2）與企業計算等應用軟件不一樣，嵌入式領域人才的工做強度一般低一些（但收入不低）。
（3）哪天若想創業，搞自已的產品，嵌入式不像應用軟件那樣容易被盜版。硬件設計通常都是請其它公司給訂作（這叫「貼牌」：OEM），都是通用的硬件，咱們只管設計軟件就變成本身的產品了。
（4）興趣所在，這是最主要的。
從事嵌入式軟件開發的缺點是：
（1）入門起點較高，所用到的技術每每都有必定難度，若軟硬件基礎很差，特別是操做系統級軟件功底不深，則可能不適於此行。
（2）這方面的企業數量要遠少於企業計算類企業。
（3）有少數公司常常要碩士以上的人搞嵌入式，主要是基於嵌入式的難度。但大多數公司也並沒有此要求，只要有經驗便可。
（4）平臺依託強，換平臺比較辛苦。
興趣的由來：
一、成功觀念不一樣，不虛度今生，就是個人成功。
二、喜歡思考，挑戰邏輯思惟。
三、喜歡C
C是一種能發揮思惟極限的語言。關於C的精神的一些方面能夠被概述成短句以下：
相信程序員。
不要阻止程序員作那些須要去作的。
保持語言短小精幹。
一種方法作一個操做。
使得它運行的夠快，儘管它並不能保證將是可移植的。
四、喜歡底層開發，討厭vb類開發工具（並非說vb很差）。
五、發展前景好，適合創業，不想本身要死了的時候仍是一個工程師。
方法步驟：
一、基礎知識：
目的：能看懂硬件工做原理，但重點在嵌入式軟件，特別是操做系統級軟件，那將是個人優點。
科目：數字電路、計算機組成原理、嵌入式微處理器結構。
彙編語言、C/C++、編譯原理、離散數學。
數據結構和算法、操做系統、軟件工程、網絡、數據庫。
方法：雖科目衆多，但都是較簡單的基礎，且大部分已掌握。不必定全學，可根據須要選修。
主攻書籍：the c++ programming language（一直沒時間讀）、數據結構-C2。

二、學習linux：
目的：深刻掌握linux系統。
　　　方法：使用linux—〉linxu系統編程開發—〉驅動開發和分析linux內核。先看深，那主講原理。看幾遍後，看情景分析，對照深看，兩本交叉，深是綱，情是目。剖析則是0.11版，適合學習。最後深刻代碼。
主攻書籍：linux內核徹底剖析、unix環境高級編程、深刻理解linux內核、情景分析和源代。
三、學習嵌入式linux：
目的：掌握嵌入式處理器其及系統。
方法：（1）嵌入式微處理器結構與應用：直接arm原理及彙編便可，不要重複x86。
　　　（2）嵌入式操做系統類：ucOS/II簡單，開源，可供入門。然後深刻研究uClinux。
　　　（3）必須有塊開發板（arm9以上），有條件可參加培訓（進步快，能認識些朋友）。
　　　主攻書籍：毛德操的《嵌入式系統》及其餘arm9手冊與arm彙編指令等。

四、深刻學習：
　　　A、數字圖像壓縮技術：主要是應掌握MPEG、mp3等編解碼算法和技術。
　　　B、通訊協議及編程技術：TCP/IP協議、802.11，Bluetooth，GPRS、GSM、CDMA等。
　　　C、網絡與信息安全技術：如加密技術，數字證書CA等。
　　　D、DSP技術：Digital Signal Process，DSP處理器經過硬件實現數字信號處理算法。
　　　說明：太多細節未說明，可根據實際狀況調整。重點在於一、3，沒必要徹底按照順序做。對於學習c++，理由是c++不僅是一種語言，一種工具，她仍是一種藝術，一種文化，一種哲學理念、但不是拿來炫耀得東西。對於linux內核，學習編程，讀一些優秀代碼也是有必要的。
　　　注意：　要學會舉一反多，有強大的基礎，不少東西簡單看看就能會。想成爲合格的程序員，前提是必須熟練至少一種編程語言，並具備良好的邏輯思惟。必定要理論結合實踐。
　　　不要一味鑽研技術，雖然擠出時間是很難作到的，但仍是要留點餘地去完善其餘的愛好，好比宇宙，素描、機械、管理，心理學、遊戲、科幻電影。還有一些不肯意作但必需要作的！
　　　技術是經過編程編程在編程編出來的。永遠不要夢想一步登天，不要作浮躁的人，不要以爲路途漫上。而是要編程編程在編程，完了在編程，在編程！等機會來了在創業（不要相信有奇蹟發生，盲目創業很難成功，即使成功了發展空間也不必定很大）。

　　　嵌入式書籍推薦
　　　Linux基礎
　　　一、《Linux與Unix Shell 編程指南》
　　　C語言基礎
　　　一、《C Primer Plus，5th Edition》【美】Stephen Prata着
　　　二、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie（K & R）着
　　　三、《Advanced Programming in the UNIX Environment，2nd Edition》（APUE）
　　　四、《嵌入式Linux應用程序開發詳解》
　　　Linux內核
　　　一、《深刻理解Linux內核》（第三版）
　　　二、《Linux內核源代碼情景分析》毛德操胡希明著
　　　研發方向
　　　一、《UNIX Network Programming》（UNP）
　　　二、《TCP/IP詳解》
　　　三、《Linux內核編程》
　　　四、《Linux設備驅動開發》（LDD）　
　　　五、《Linux高級程序設計》楊宗德著
　　　硬件基礎
　　　一、《ARM體系結構與編程》杜春雷着
　　　二、S3C2410 Datasheet
　　　英語基礎
　　　一、《計算機與通訊專業英語》
　　　系統教程
　　　一、《嵌入式系統――體系結構、編程與設計》
　　　二、《嵌入式系統――採用公開源代碼和StrongARM/Xscale處理器》毛德操胡希明着
　　　三、《Building Embedded Linux Systems》　　　
　　　四、《嵌入式ARM系統原理與實例開發》楊宗德著
　　　理論基礎
　　　一、《算法導論》
　　　二、《數據結構（C語言版）》
　　　三、《計算機組織與體系結構?性能分析》
　　　四、《深刻理解計算機系統》【美】Randal E. Bryant David O''Hallaron着
　　　五、《操做系統：精髓與設計原理》
　　　六、《編譯原理》
　　　七、《數據通訊與計算機網絡》
　　　八、《數據壓縮原理與應用》

　　　C語言書籍推薦
　　　1. The C programming language 《Ｃ程序設計語言》
　　　2. Pointers on C 《Ｃ和指針》
　　　3. C traps and pitfalls 《Ｃ陷阱與缺陷》
　　　4. Expert C Lanuage 《專家Ｃ編程》
　　　5. Writing Clean Code -----Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs
　　　《編程精粹--Microsoft 編寫優質無錯Ｃ程序祕訣》
　　　6. Programming Embedded Systems in C and C++ 《嵌入式系統編程》
　　　7.《C語言嵌入式系統編程修煉》
　　　8.《高質量C++/C編程指南》林銳
　　　儘量多的編碼，要學好C，不能只注重C自己。算法，架構方式等都很重要。

web

這裏不少書實際上是推薦而已，沒必要太在乎，關鍵仍是基礎，纔是重中之重！！！算法

<四>shell

嵌入式Linux學習的基本的原則是通學+專長。

    通學，即瞭解該方向的相關領域，可是「通」不等於「泛」，對待學習應該觸類旁通，把握事物的本質。若是能用通用的思想去解決問題，那麼纔算學有小成。好比，五一學習Mark Balch的《COMPLETE DIGITAL DESIGN》後，對嵌入式系統在上電以後，軟硬件如何配合工做有了更深刻的理解。雖然這本書不是介紹嵌入式系統，可是不少技術是通用的。有開放的思惟，把握本身研究的中心，把其餘領域的方法思想吸取過來爲我所用，這樣能夠對研究中心有更爲深刻的認識。

    專長，即研究中心。通學的目的在於打好基礎，融會貫通。可是僅僅如此是不夠的。由於通學不可能把每一個方向都研究精深，人的精力畢竟是有限的嘛，因此要有本身感興趣的方向，以此做爲研究中心，深刻深刻再深刻，成爲該方向的專家。以通促專，提煉本身的思想，以開放的思惟謀求最大的提高！

    我選擇的研究領域是嵌入式系統（ARM+Linux），在該領域有四種類型的工做：
    一、系統設計
    二、硬件設計
    三、驅動開發及內核移植
    四、應用開發

    基於我目前的認識，研究中心是驅動開發及內核移植，爭取之後作系統設計，成爲嵌入式系統設計工程師。

    嵌入式Linux學習分爲三個階段:
    第一階段：創建嵌入式Linux知識體系框架。
    第二階段：深刻學習嵌入式Linux的基本技術。
    第三階段：精深專長。

    這三個階段能夠交叉。第一階段經過2006年暑假兩個月的強化學習，已經完成。如今正在進行第二階段的學習。這個階段關注嵌入式Linux軟件開發的基本技術，包括：JTAG的工做原理及其實現（以JFlash爲主）、bootloader的原理及實現（以U-boot爲主）、kernel移植與開發（嘗試2.4.1八、2.6.X）、FS製做（嘗試ramdisk、cromfs等）、應用程序的移植（基本掌握開發）、調試和診斷技術。在這個階段，同時打好硬件基礎（掌握S3C2410）和軟件基礎（bash、C和基本的開發工具）。第三個階段在讀研期間，以研究OS原理和Linux內核源代碼爲主，與第二階段交叉進行。

    其實，天天進步一點點，把這一點點所學加到已經創建的知識體系框架中，日積月累，思想認識一定會有所提高。雖然都承認寧肯斷其一指，不可傷其十指，可是應該認可人的認識是有侷限性的。好比學習A時，因缺少實踐等各方面緣由，可能認識不深刻，也許在學習B時忽然認識到了。因此必定要觸類旁通，並且要反覆學習。記住基礎的技術，努力學習先進技術，不中止前進的腳步。數據庫