ARM與嵌入式linux的入門建議

因爲不少人總問這個問題，因此這裏作一個總結供你們參考。這裏必須先說明，如下的步驟都是針對Linux系統的，並不面向WinCE。也許你會注意到，如今作嵌入式的人中，作linux研究的人遠比作WinCE的人多，不少產家提供的資料也是以linux爲主。我一直很難理解，其實WinCE的界面比linux的界面好看多了，使用起來也很方便，更爲重要的是，WinCE的開發和Windows下的開發基本同樣，學起來簡單得多，可是學linux或者使用linux作嵌入式的人就是遠比WinCE多。在和不少工做的人交流時我瞭解到，他們公司從沒考慮使用WinCE，由於成本高，都是使用linux進行開發。我讀研究生的的實驗室中也沒有使用WinCE的，大都研究linux，也有少部分項目使用vxwork，可是就沒有據說過使用WinCE的，緣由就是開源！固然如今WinCE6.0據說也開源，不過在成本和資源上linux已經有了無人能擋的優點。與此相對應的是，愈來愈多的電子廠商已經開始使用linux開發產品。舉個例子，Google近期開發的智能手機操做系統Android其實就是使用linux-2.6.23內核進行改進獲得的。　　
　　第一，學習基本的裸機編程。
　　對於學硬件的人而言，必須先對硬件的基本使用方法有感性的認識，更必須深入認識該硬件的控制方式，若是一開始就學linux系統、學移植那麼只會立刻就陷入一個很深的漩渦。我在剛剛開始學ARM的時候是選擇ARM7（主意是當時ARM9還很貴），學ARM7的時候仍是保持着學51單片機的思惟，使用ADS去編程，第一個實驗就是控制led。學過一段時間ARM的人都會笑這樣很笨，實際上也不是，我卻是以爲有這個過程會好不少，由於不管作多複雜的系統最終都會落實到這些最底層的硬件控制，所以對這些硬件的控制有了感性的認識就好不少了學習裸機的編程的同時要好好理解這個硬件的構架、控制原理，這些我稱他爲理解硬件。所謂的理解硬件就是說，理解這個硬件是怎麼組織這麼多資源的，這些資源又是怎麼由cpu、由編程進行控制的。好比說，s3c2410中有AD轉換器，有GPIO（通用IO口），還有nandflash控制器，這些東西都有一些寄存器來控制，這些寄存器都有一個地址，那麼這些地址是什麼意思？又怎麼經過寄存器來控制這些外圍設備的運轉？還有，norflash內部的每個單元在這個芯片的內存中都有一個相應的地址單元，那麼這些地址與剛剛說的寄存器地址又有什麼關係？他們是同樣的嗎？而與norflash相對應的nandflash內部的儲存單元並非線性排放的，那麼s3c2410怎麼將nandflash的地址映射在內存空間上進行使用？或者簡單地說應該怎麼用nandflash？再有，使用ADS進對ARM9行編程時都須要使用到一個初始化的彙編文件，這個文件究竟有什麼用？他裏面的代碼是什麼意思？不要這個能夠嗎？諸如此類都是對硬件的理解，理解了這些東西就對硬件有很深的理解了，這對之後更深一步的學習將有很大的幫助，若是跳過這一步，我相信越日後學越會以爲迷茫，越以爲這寫東西深不可測。由於，你的根基沒打好。不過先聲明一下，本人並無使用ADS對ARM9進行編程，我是學完ARM7後直接就使用ARM9學linux系統的，所以涉及使用ADS對ARM9進行編程的問題我很難回答^_^，本身去研究研究吧。
　　對於這部分不久將提供一份教程，這個教程中的例程並非我爲咱們所代理的板子寫的，是我在咱們學院實驗室拿的，英培特爲他們本身的實驗箱寫的，不過頗有借鑑意義，能夠做爲一份有價值的參考。
　　第二，使用linux系統進行一些基本的實驗。
　　在買一套板子的時候通常會提供一些linux的試驗例程，好好作一段時間這個吧，這個過程也是頗有意義的，也是爲進一步的學習積累感性認識，你能想象一個從沒有使用過linux系統的人能學好linux的編程嗎？好好按照手冊上的例程作一作裏面的實驗，雖然有點娃娃學走路，有點弱智，可是我想不少高手都會經歷這個過程。
　　 在這方面咱們深藍科技目前沒有計劃提供相應的例程，主要是開發板的提供商會提供很豐富的例程，咱們不作重複工做，只提供他們沒有的、最有價值的東西給你們。
　　第三，研究完整的linux系統的的運行過程。
　　所謂完整的linux系統包括哪些部分呢？
　　三部分：bootloader、linux kernel（linux內核）、rootfile（根文件系統）。
　　那麼這3部分是怎麼相互協做來構成這個系統的呢？各自有什麼用呢？三者有什麼聯繫？怎麼聯繫？系統的執行流程又是怎麼樣的呢？搞清楚這個問題你對整個系統的運行就很清楚了，對於下一步製做這個linux系統就打下了另外一個重要的根基。介紹這方面的資料網上能夠挖掘到幾噸，本身好好研究吧。
      第四，開始作系統移植。
　　上面說到完整的linux有3部分，並且你也知道了他們之間的關係和做用，那麼如今你要作的即是本身動手學會製做這些東西。
　　固然我不可能叫你編寫這些代碼，這不實現。事實上這個3者都能在網下載到相應的源代碼，可是這個源代碼不可能下載編譯後就能在你的系統上運行，須要不少的修改，直到他能運行在你的板子上，這個修改的過程就叫移植。在進行移植的過程當中你要學的東西不少，要懂的相關知識也不少，等你完成了這個過程你會發現你已經算是一個初出茅廬的高手了。
　　在這個過程當中若是你頗有研究精神的話你必然會想到看源代碼。不少書介紹你怎麼閱讀linux源代碼，我不提倡無目的地去看linux源代碼，用許三多的話說，這沒有意義。等你在作移植的時候你以爲你必須去看源代碼時再去找基本好書看看，這裏我推薦一本好書倪繼利的《linux內核的分析與編程》，這是一本針對linux-2.6.11內核的書，說得很深，建議先提升本身的C語言編程水平再去看。
　　至於每一個部分的移植網上也能夠找到好多噸的資料，本身研究研究吧，不過要提醒的是，不少介紹本身經驗的東西都或多或少有所保留，你按照他說的去作總有一些問題，可是他不會告訴你怎麼解決，這時就要靠本身，若是本身都靠不住就找我一塊兒研究研究吧，我也不能保證能解決你的問題，由於我未必遇到過你的問題，不過我相信能給你一點建議，也許有助你解決問題。
　　這一步的最終目的是，從源代碼的官方主頁上（都是外國的，悲哀）下載標準的源代碼包，而後進行修改，最終運行在板子上。
　　盜用阿基米德的一句話：「給我一根網線，我能將linux搞定」。　　
      第五，研究linux驅動程序的編寫。
　　移植系統並非最終的目的，最終的目的是開發產品，作項目，這些都要進行驅動程序的開發。
　　Linux的驅動程序能夠說是五花八門，linux2.4和linux2.6的編寫有至關大的區別，就是同爲linux2.6可是不一樣版本間的驅動程序也有區別，所以編寫linux的驅動程序變都不是那麼容易的事情，對於最新版本的驅動程序的編寫甚至尚未足夠的參考資料。那麼個人建議就是使用、移植一個不算很新的版本內核，這樣到時學驅動的編程就有足夠的資料了。這部分的推薦書籍能夠參考另外一篇文章《推薦幾本學習嵌入式linux的書籍》。　　
      第六，研究應用程序的編寫。
　　作做品作項目除了編寫驅動程序，最後還要編寫應用程序。如今的趨勢是圖形應用程序的開發，而圖形應用程序中用得最多的仍是qt/e函數庫。我一直就使用這個函數庫來開發本身的應用程序，不過我但願你能使用國產的MiniGUI函數庫。盜用周杰倫的廣告詞就是「支持國產，支持MiniGUI」。MiniGUI的編程比較類似Windows下的VC編程，比較容易上手，效果應該說是至關不錯的，我曾使用過來開發ARM7的程序。不過MiniGUI最大的很差就是沒有像qtopia這樣的圖形操做平臺，這大大限制了他的推廣，我曾經幻想過與北京飛漫公司（就是MiniGUI的版權擁有者）合做使用MiniGUI函數庫開發像qtopia這樣的圖形操做平臺，不過因爲水平有限這隻能是幻想了，呵呵。完成這一步你基本就學完了嵌入式linux的所有內容了。
　　還有一個小小的經驗想和你們分享。我在學習嵌入式linux的過程當中不多問人，客觀緣由是身邊的老師、同窗師兄都沒有這方面的高手，主觀緣由是我不喜歡問人，喜歡本身研究解決問題。這樣作有個好處，就是能夠提升本身解決問題的能力，由於作這些東西總有不少問題你難以理解，別人也沒有這方面的經驗，也不是全部問題都有人給你答案，這時必需要本身解決問題，這樣，我的的解決問題能力就顯得很是關鍵了。所以個人建議就是通常的問題到網上搜索一下，確實找不到答案了就問問高手，仍是不行了就本身去研究，不要一味去等別人幫你解決問題。記住，問題是學習的最好機會。
在網上看到了這篇好文章，跟你們分享一下，但願對你們的學習有所幫助！
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