【轉】0-嵌入式linux與51/430/STM32的嵌入式開發的區別與關聯

0-嵌入式linux與51/430/STM32的嵌入式開發的區別與關聯

總結：

微控制器系列：8051, MSP 430 , STM32 F0-3( ARM Cortext M0 - M3系列）等

　　主要特色沒有內存管理單元，不能運行linux 這類有着虛擬內存的操做系統，只能運行裸機程序或是ucOS一類的實時操做系統。主要工做就是外設驅動開發（好比寫個編碼器的驅動，液晶的驅動，usb的驅動）和基於驅動的應用程序開發，如控制類和簡單的圖像處理功能。

微處理器系列： ARM Cortex A系列的處理器

　　有內存管理單元MMU,能夠運行linux程序，開發其實和在windows pc上寫程序是同樣的，只是因爲arm編譯慢，通常會選在在PC上用針對ARM特定編譯器去編譯出程序放在ARM上運行，就是交叉編譯。這裏涉及到的驅動開發比較複雜，通常會遵循linux定義的規則去寫。

 

詳解：

　　基於STM32的開發屬於微控制器開發領域，主要開發工具是keil或IAR，這種開發更準確的說法是單片機開發或者硬件開發；而招聘裏所說的嵌入式開發，開發環境是基於Linux操做系統，這種開發通常會分爲幾個層次：驅動開發、操做系統層開發、應用層開發。開發後者所需瞭解的知識和前者的不是在同一個層次上。

　　若是玩過Arduino和樹莓派，那麼這個就很好理解了。STM32開發和Arduino是同一個層次，處於微控制器級別；嵌入式Linux開發和樹莓派一個層次，屬於微處理器級別。

　　更詳細地說，單片機開發主要在於控制、檢測和傳輸數據，好比控制繼電器開關以控制門鎖，檢測溫溼度上傳數據到網關。而處理器除了能夠作單片機的事，還能夠處理音視頻等計算量很大的任務，有文件管理系統也有更多的存儲空間，以及該平臺所提供的「開封即用」的工具（即安裝後就能夠直接使用），好比在樹莓派上運行一我的臉檢測系統是沒問題的，在樹莓派上搭建Web網站也是很方便的。

　　嵌入式Linux使用的主控芯片比STM32更高級。什麼叫高級？除了運行速度內存空間等特性之外，從拿到芯片開始開發，到最後成爲一個完整的產品原型或方案，其過程須要用到不少開發工具，硬件電路板的設計、驅動層和系統層代碼的移植，應用層代碼的編寫，這些是須要一個團隊合做完成的，固然大牛也能夠獨立完成，可是須要很是很是多的精力，同時項目週期也會拖得很是很是的長。嵌入式Linux開發，不是像單片機開發那樣設計好硬件後，只須要打開IDE編寫代碼，而後燒錄測試改代碼燒錄測試改代碼。

　　放上一張ARM芯片內核彙總圖片。其中STM32內核屬於Cortex-M系列，嵌入式Linux所用內核多是Cortex-A系列。有的Cortex-M不支持MMU內存管理單元，據我所知最多隻能上到 µC/OS系列的嵌入式系統，而Cortex-A支持MMU，能夠上類Unix系統。一旦上了類Unix系統，底層的東西就能夠封裝起來，只提供接口給上層開發人員。

　　這裏科普一下。若是學過面向對象編程，那封裝和接口就很容易理解。封裝是把實現細節儘量的隱藏起來，對外提供一個或多個公共接口，開發人員只須要知道這個接口怎麼調用便可，不須要知道是怎麼實現的。這一點和基於單片機開發很大不一樣，單片機開發本質就是「面向寄存器開發」。而嵌入式Linux開發，是"面向N-1層開發"，好比應用層就是「面向操做系統層API開發」。

　　固然，如今STM32有了STM32Cube這個開發工具，就好像把STM32開發封裝一層並提供接口同樣。但對我來講，Cube只是一個「開發框架」或"中間件"，Cube使開發者配置引腳更省心省力，同時把寄存器封裝了一層，以更友好的方式告訴開發者，開發者只須要根據接口文檔提供的接口去調用便可（惋惜Cube的文檔、學習和開發資料太少）。我要是不用Cube，也能夠開發STM32，沒有Cube之前開發者都是直接看芯片手冊開發的。

　　而對於嵌入式Linux開發，則不能脫離N-1層，不瞭解底層API都不知道要作什麼，例如使用TCP，至少也要知道Socket接口，例如編寫Web管理頁面，至少也須要一個Web框架（好比Python的Django）及Web服務器（好比Apache）。固然，因爲嵌入式Linux都是基於類Unix開發，不少接口及其知識都是通用的，掌握了底層接口之後能夠更多的關注業務邏輯。而在單片機開發中，換了一個芯片就須要從新看芯片手冊，哪怕是實現相同的功能也有種從新開發的感受，因此芯片選型階段也是重中之重。嵌入式Linux應用層開發則不用那麼麻煩，只要操做系統是類Unix，底層提供相同的接口便可代碼重用。

 

若有不對的地方，很是歡迎給予指導！

——【感謝】資料來源https://www.zhihu.com/question/53880054