嵌入式學習步驟寶鑑

嵌入式門檻雖然較高，但也跟其餘事物同樣，並非牢不可破。只要咱們用心去對待，冬雪終將化去，春風定會吹來。
具體步驟以下：

1、《C語言》第二版 譚浩強 ； 《C程序設計語言》第二版 徐寶文譯 機械工業出版社
　　你能區分開指針數組和數組指針嗎？你知道函數指針嗎？
　　你能區分開定義一個變量時系統給它分配的空間與用malloc()函數給一個變量分配的空間有什麼不同嗎？
2、《數據結構》C語言版 　黃國愉、葉乃青編　清華大學出版社
　　你能合上書本，用C語言實現書中的單鏈表、雙鏈表數據結構嗎？
3、《實用C++程序設計》第二板 中國電力出版社 Steve_Oualline著
　　此階段主要是學習其面向對象的編程思想，加深對C語言和數據結構的理解。
4、學習單片機，最好能找個前輩帶一帶。
    你能用51單片機作出同樣實際的東西嗎？即便它再簡單！
    要注意加深對中斷的理解。
5、學習ARM單片機。
　　(1)、細讀《ARM微控制器基礎與實戰》周立工編寫（注：即便你不用書中的開發板）
　　(2)、細讀相關芯片的原版英文文檔。如：arm920TE.pdf　　S3C2410_1.2.pdf
6、學習uCOS!!操做系統。
　　(1)、細讀《嵌入式實時操做系統uC／OS－!!》第二版　召貝貝譯
　　　 你能把uCOS!!移植到本身的平臺上嗎？
　　(2)、能編寫在uCOS!!操做系統環境下運行的針對具體硬件的驅動程序
7、熟悉Ｌinux環境，學習Ｌinux環境編程，學習交叉編程
　　(1)、細讀《linux命令大全.pdf》
　　(2)、細讀《GNU Make 使用手冊（中譯版）.pdf》
　　(3)、學習建立交叉編程環境．
8、學習Linux操做系統。　　　　　
　　(1)、《UNIX環境高級編程》
　　(2)、能夠到一些好的網站下載一些比較好的書籍
     (3)、細讀《linux內核徹底註釋》
　　(4)、細讀《understanding the linux kernel 2》
　　(5)、利用源代碼閱讀利器工具＂Source Insight＂進行真正的linux內核原碼刨析
　　(6)、最後進行內核移植，並能編寫在linux操做系統環境下運行的針對具體硬件的驅動程序
9、學習Linux設備驅動編寫。可參考《Ｌinux設備驅動程序》

10、複習C++，學習用QT進行圖形界面編程
　　(1)、細讀《QT編程寶典》
　　(2)、學會經過查看QT電子文檔進行QT GUI實地編程
　　(3)、學習交叉編程．（其實就是把命令qmake變爲tmake）
11、固然，你也可學習一下PCB的製做和設計一個本身的CPU（即軟殼）


在嵌入式軟件方面最重要的課程包括： 
(1)        嵌入式微處理器結構與應用：
這是一門嵌入式硬件基礎課程，咱們說過，嵌入式是軟硬件結合的技術，搞嵌入式軟件的人應對ARM處理器工做原理和接口技術有充分了解，包括ARM的彙編指令系統。若不瞭解處理器原理，怎麼能控制硬件工做，怎麼能寫出節省內存又運行高速的最優代碼（嵌入式軟件設計特別講究時空效率），怎麼能寫出驅動程序（驅動程序都是與硬件打交道的）？不少公司招聘嵌入式軟件人員時都要求熟悉ARM處理器，未來若同窗到公司中從事嵌入式軟件開發，公司都會給你一本該設備的硬件規格說明書 (xxx Specification)，你必須能看懂其中的內存分佈和端口使用等最基本的說明（就像x86彙編同樣），不然怎麼設計軟件。有些同窗以爲嵌入式處理 器課程較枯燥，這主要是硬件課程都較抽象的緣由。還有同窗對ARM彙編不感興趣，覺得嵌入式開發用C語言就足夠了。其實不該僅是將彙編語言當成一個程序設計語言，學彙編主要是爲了掌握處理器工做原理的。一個不熟悉彙編語言的人，怎麼能在該處理器寫出最優的C語言代碼。在嵌入式開發的一些關鍵部分，有時還必須寫彙編，如Bootloader等（可能還包括BSP）。特別是在對速度有極高要求的場合（如DSP處理器的高速圖像採集和圖像解壓縮），目前還會用到彙編寫程序的,儘管用到的機會相對C要小得多。當你在一個嵌入式公司工做時，在查看描述原理的手冊時，可能不少都是用匯編描述的，這是由於不少硬件設計人員只會寫或者喜歡用匯編描述，此時你就必須看懂彙編程序，不然軟硬件人員可能就沒法交流。不少嵌入式職位招聘時都要求熟悉彙編。 
[小知識] 目前嵌入式處理器常見的有ARM、PowerPC、MIPS、Motorola 68K、ColdFire (冷火)等，但ARM佔據了絕對主流（有資料說手機中幾乎90%都是ARM處理器）。ARM是一個只賣知識產權的公司，目前得到購買了ARM CPU核受權許可的大公司不少，包括Intel、Samsung、Amstel、Motorola、Philip等，他們都在ARM CPU核的基礎上進行了一些外圍擴展，造成本身的處理器（如Samsung S3C2410，Motorola i.MXL9328等處理器都是採用ARM 9內核，指令一級是相同的）。而衆多中小公司又購買了這些處理器，設計了各類各樣的開發板，如華恆等國內不少著名嵌入式公司都生產基於SamsungS3C2410的開發板，供最終用戶使用或供教學實驗。在ARM這個食物鏈上，ARM公司是大魚，Intel、Samsung等公司是小魚，而華恆等則是蝦米，最終用戶（咱們這些要採購嵌入式開發板的）則是喂蝦米的。Intel早期生產的是低端ARM(Strong ARM，至關於ARM 7),如今轉向主要生產高端ARM(即Intel Xscale處理器,屬於ARMv5家族，主要用在高端PDA上,如HP和DELL生產的PDA都採用Intel Xscale，價格較高)。目前應用最多的是ARM 7和ARM 9兩類處理器。 ARM 7較便宜，可跑uclinux（是一個不支持高級內存管理功能的嵌入式Linux系通通）、Vxworks、uc/os II等實時操做系統，但因處理器不帶內存管理單元MMU（無內存分頁和地址映射機制，因此不能使用虛擬內存），因此不能跑Windows CE，另外通用Linux中的某些內存管理功能也不能用在ARM 7上。ARM 9大都是一個帶MMU功能的高端處理器，可跑WinCE或通用Linux的大多數功能。ARM7和ARM9的區別是在與體系結構上，前者是馮?諾伊曼結 構，後者是哈佛結構——指令和數據總線是分開的。以上是個人一點了解，可能有不對的地方。咱們學院有十幾套ARM 7開發系統（採用Samsung S3C44b0x開發板，主要用於嵌入式處理器結構、實時操做系統等課程實驗用），ARM 9的系統好象也已經到了（採用的芯片我不知道也沒去問），還有之前的十幾套MPC860開發板（據說價格都很貴，很容易損壞），同窗應愛護使用和珍惜這樣 的實驗機會。 

(2) 嵌入式操做系統類課程 
除了WinCE的實時性稍差外，大多數嵌入式操做系統的實時性都很強,因此也可稱爲實時操做系統Real Time Operating System.從事嵌入式的人至少須掌握一個嵌入式操做系統,這在嵌入式的全部技術中是最爲關鍵的了。目前最重要的RTOS主要包括： 
第一類、傳統的經典RTOS：最主要的即是Vxworks操做系統，以及其Tornado開發平臺。Vxworks因出現稍早，實時性很強（聽說可在1ms內響應外部事件請求），而且內核可極微（聽說最小可8K），可靠性較高等，因此在北美，Vxworks佔據了嵌入式系統的多半 疆山。特別是在通訊設備等實時性要求較高的系統中，幾乎非Vxworks莫屬。Vxworks的不少概念和技術都和Linux很相似，主要是C語言開發。像Bell- alcatel、Lucent、華爲等通訊企業在開發產品時，Vxworks用得不少。但Vxworks因價格很高，因此一些小公司或小產品中每每用不 起。目前不少公司都在往嵌入式Linux轉（據說華爲目前正在這樣轉）。但不管如何，Vxworks在一段長時間內還是不可動搖的。與Vxworks相似 的稍有名的實時操做系統還有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。 
第二類、嵌入式Linux操做系統：Linux的前途除做爲服務器操做系統外，最成功的即是在嵌入式領域的應用，緣由固然是免費、開源、支持軟件多、呼擁者衆，這樣嵌入式產品成本會低。Linux自己不是一個爲嵌入式設計的操做系統，不是微內核的，而且實時性不強。
目前應用在嵌入式領域的Linux系統主要有兩種： 
一種是專爲嵌入式設計的已被裁減過的Linux系統，最經常使用的是uClinux（不帶MMU功能），目前佔較大應用份額，可在ARM7上跑；另外一種是跑在 ARM 9上的，通常是將Linux2.4.18內核移植在其上，可以使用更多的Linux功能（固然uClinux更可跑在ARM 9上）。不少人預測，嵌入式Linux預計將佔嵌入式操做系統的50%以上份額，很是重要。缺點是熟悉Linux的人太少，開發難度稍大。另外，目前咱們 能發現不少教材和不少大學都以ucOS/II爲教學用實時操做系統，這主要是因爲ucOS/II較簡單，且開源，很是適合入門者學習實時操做系統原理，但 因爲ucOS/II功能有限，實用用得較少。何況熟悉了Linux開發，不只在嵌入式領域有用，對開發Linux應用軟件，對加深操做系統的認識也有幫 助，可謂一舉多得。據我所知，目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式開發，Fujitum則是在本身的處理器上大搞Linux 開發。目前在嵌入式Linux領域，如下幾個方面的人特別難找，一是能將Linux移植到某個新型號的開發版上；二是能寫Linux驅動程序的人；三是熟悉Linux內核裁減和優化的人。不過LINUX有一個硬傷，就是沒有WINDOWS那樣的友好方便美觀
的交互界面，否則微軟帝國早就守不住了。 
第三類、 Windows CE嵌入式操做系統：Microsoft也看準了嵌入式的巨大市場，MS永遠是最厲害的，WinCE出來只有幾年時間，但目前已佔據了很大市場份額，特別是在PDA、手機、顯示儀表等界面要求較高或者要求快速開發的場合，WinCE目前已很流行（聽說有一家賣工控機的公司板子賣得太好，以致來不及爲客戶裁減WinCE）。WinCE目前主要爲4.2版（.NET)，開發平臺主要爲WinCE Platform Builder，有時也用EVC環境開發一些較上層的應用，因爲WinCE開發都是你們熟悉的VC++環境，因此我院學過Windows程序設計課程的同 學都不會有多大難度，這也是WinCE容易被人們接受的緣由，開發環境方便快速，微軟的強大技術支持，WinCE開發難度遠低於嵌入式Linux。對於急於完成，不想拿嵌入式Linux冒險的開發場合，WinCE是最合適了（找嵌入式Linux的人可沒那麼好找的），畢竟公司不能像學生學習那樣試試看，保證開發成功更重要。根據不一樣的側重點，WinCE還有兩個特殊版本，一個是MS PocketPC操做系統專用於PDA上（掌上電腦），另外一個是MS SmartPhone操做系統用於智能手機上（帶PDA功能的手機），二者也都屬於WinCE平臺。在PDA和手機市場上，除WinCE外，著名的PDA 嵌入式操做系統還有Palm OS（因出現很早，頗有名）、Symbian等，但在WinCE的強勁衝擊下，Palm和Symbian來日還能有多長？同窗學過VC++後再學 WinCE,很是方便天然，經過學習WinCE一樣也可瞭解嵌入式軟件的通常開發過程，對Linux有害怕心理的同窗也很合適。很顯然，嵌入式Linux 永遠不可能替代WinCE，並且未來誰佔份額大還很難講，畢竟不少人更願意接受MS的平臺，就像各國政府都在大力推LINUX已好長時間，但你能看到幾個 在PC機上真正使用LINUX的用戶？據我觀察,目前在嵌入式平臺上,LINUX是叫得最響,但仍是WinCE實際用得更多.嵌入式LINUX可能更多地是一些有長遠產品計劃的公司,爲下降成本而進行長遠考慮.WinCE和多媒體(如MPEG技術)是微軟亞洲工程院目前作得較多的項目領域之 一,如今社會很須要精通WinCE的人。如今有WINCE的智能手機，金山詞霸、WORD、EXCEL、REGEDIT等竟然都有 smartphone版的，PC上的MP3、DOC等竟然在download時均可被自動轉換成smartphone格式，很爽的。徹底可用 Windows CE本身開發一些須要的程序download到本身的手機上。如今市面銷售PDA智能手機火爆，MS老是財源滾滾。 
總結關於嵌入式操做系統類課程，若你以爲本身功底較深且能鑽研下去，則可去學嵌入式Linux；若你以爲本身VC++功底較好且想短平快地學嵌入式開發，自學WINCE是很是好的選擇。 

(3) 嵌入式開發的相關領域 
搞嵌入式若能熟悉嵌入式應用的一些主要領域，這樣的人更受企業歡迎。主要的相關領域包括： 
A、數字圖像壓縮技術：這是嵌入式最重要最熱門的應用領域之一，主要是應掌握MPEG編解碼算法和技術，如DVD、MP3、PDA、高精電視、機頂盒等都涉及MPEG高速解碼問題。 
B、 通訊協議及編程技術：這包括傳統的TCP/IP協議和熱門的無線通訊協議。首先，大多數嵌入式設備都要連入局域網或Internet，因此首先應掌握 TCP/IP協議及其編程，這是需首要掌握的基本技術；其次，無線通訊是目前的大趨勢，因此掌握無線通訊協議及編程也是是很重要的。無線通訊協議包括無線 局域網通訊協議802.11系列，Bluetooth，以及移動通訊（如GPRS、GSM、CDMA等）。 
C、網絡與信息安全技術：如加密技術，數字證書CA,以及各類網絡安全設備,包括硬件防火牆,入侵檢測IDS,還有防毒牆,IPS等,中國在這方面仍是沒有本身優點的,咱們陳院長好象正在往這方面發展. 
D、 DSP技術：DSP是Digital Signal Process數字信號處理的意思，DSP處理器經過硬件實現數字信號處理算法，如高速數據採集、壓縮、解壓縮、通訊等。數字信號處理是電子、通訊等硬件 專業的課程，對於搞軟件的人若能瞭解一下最好。目前DSP人才較缺。若是有信號與系統、數字信號處理等課程基礎，對於學習MPEG編解碼原理會有很大幫助。 

(4）嵌入式開發的相關硬件基礎 
對於軟件工程專業的學生，從事嵌入式軟件開發，像數字電路、計算機組成原理、嵌入式微處理器結構等硬件課程是較重要的。另外，彙編語言、C/C++ 數據結構算法、特別是操做系統等軟件基礎課也是十分重要的。咱們的主要目地是能看懂硬件工做原理，但重點應是在嵌入式軟件，特別操做系統級軟件，那將是咱們的優點。咱們的研究生裏有些是學電子、通訊類專業過來的，有較好的模擬電路和單片機基礎，學嵌入式很是合適。嵌入式自己就是從單片機發展過來的，只是單片機不帶OS，而如今不少嵌入式應用愈來愈複雜，以致不得不引入嵌入式操做系統。另外，爲追求更高速的信號處理速度，如今在一些速度要求較高場合，有很多公司是將一些DSP算法，如MPEG壓縮解壓縮算法等用硬件來實現，這就涉及到HDL數字電路設計技術及其 FPGA/IP覈實現技術，這方面的人目前市場上也很缺。