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嵌入式系統(tǒng)深度好文:嵌入式開發(fā)學(xué)習(xí)的幾種線路圖方向

2018-01-29
關(guān)鍵詞: 嵌入式開發(fā)

  嵌入式學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,如果是希望向嵌入式軟件方向發(fā)展的話,目前最常見的是嵌入式開發(fā)Linux方向,關(guān)注這個(gè)方向,我認(rèn)為大概分3個(gè)階段:

  1、嵌入式linux上層應(yīng)用,包括QT的GUI開發(fā)

  2、嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)

  3、嵌入式linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)

  嵌入式目前主要面向的幾個(gè)操作系統(tǒng)是,LINUX,WINCE、VxWorks等等

  Linux是開源免費(fèi)的,而且其源代碼是開放的,更加適合我們學(xué)習(xí)嵌入式。

  你可以嘗試以下路線:

  (1) C語(yǔ)言是所有編程語(yǔ)言中的強(qiáng)者,單片機(jī)、DSP、類似ARM的種種芯片的編程都可以用C語(yǔ)言搞定),因此必須非常熟練的掌握。

  推薦書籍:《The C Programming Language》 這本經(jīng)典的教材是老外寫的,也有中譯版本。

  (2) 操作系統(tǒng)原理,是必需的,如果你是計(jì)算機(jī)專業(yè)畢業(yè)那也就無所謂了,如果是非計(jì)算機(jī)專業(yè)的就必須找一本比較淺顯的計(jì)算機(jī)原理書籍看一看,把啥叫“進(jìn)程”“線程”“系統(tǒng)調(diào)度”等等基本問題搞清楚。

  (3)Linux操作系統(tǒng)就是用C語(yǔ)言編寫的,所以你也應(yīng)該先學(xué)習(xí)下Linux方面的編程,只有你會(huì)應(yīng)用了,才能近一步去了解其內(nèi)核的精髓。

  推薦書籍:《UNIX環(huán)境高級(jí)編程》(第2版)

  (4) 了解ARM的架構(gòu),原理,以及其匯編指令,我們?cè)谇度胧介_發(fā)中,一般很少去寫匯編,但是最起碼的要求是能夠看懂a(chǎn)rm匯編。

  (5) 系統(tǒng)移植的時(shí)候,就需要你從最下層的

  bootloader開始,然后內(nèi)核移植,文件系統(tǒng)移植等。而移植這部分對(duì)硬件的依賴是非常大的,其配置步驟也相對(duì)復(fù)雜,也沒有太多詳細(xì)資料。

  (6) 驅(qū)動(dòng)開發(fā)

  linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)既是個(gè)極富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域,又是一個(gè)博大精深的內(nèi)容。

  linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)本質(zhì)是屬于linux內(nèi)核編程范疇的,因而是對(duì)linux內(nèi)核和內(nèi)核編程是有要求的。在學(xué)習(xí)前你要想了解linux內(nèi)核的組成,因?yàn)槊恳徊糠忠敿?xì)研究的話足夠可以擴(kuò)展成一本厚書。

  以上只不過是大概的框架,在實(shí)際的開發(fā)中還會(huì)涉及很多東西,比如:交叉編譯、makefile、shell腳本等等,所以說學(xué)習(xí)嵌入式的周期較長(zhǎng),門檻較高,自學(xué)的話更是需要較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和專業(yè)功底。只要能堅(jiān)持下來一定會(huì)取得成功!

  嵌入式是一個(gè)比較大的概念,有四個(gè)分支(主要):

  1、微控制器(單片機(jī)為例);

  2、微處理器(arm為例);

  3、dsp(數(shù)字信號(hào)處理);

  4、soc(片上系統(tǒng));

  對(duì)于我們初學(xué)者而言,首先要學(xué)習(xí)單片機(jī),以51為代表,等你學(xué)好51之后,可以深入學(xué)習(xí)更艱難的東西;

  當(dāng)然,并不是說你只需要學(xué)習(xí)單片機(jī);要想學(xué)好單片機(jī),你還得學(xué)c語(yǔ)言,得學(xué)匯編,得學(xué)一大堆應(yīng)用軟件;等到單片機(jī)能夠掌握的不錯(cuò)的時(shí)候又需要自己進(jìn)行原理圖、PCB板的設(shè)計(jì);還得掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程管理什么的;比較多。。。。

  單片機(jī)還是比較簡(jiǎn)單的,等到學(xué)好之后,開始學(xué)習(xí)arm的時(shí)候,你就接觸的多了,什么操作系統(tǒng)啊、驅(qū)動(dòng)編寫啊、內(nèi)核移植啊、應(yīng)用程序的添加啊、上位機(jī)的編寫啊,,那個(gè)就多了,,不過到時(shí)候你就全知道了。。。

  ARM+LINUX路線,主攻嵌入式Linux操作系統(tǒng)及其上應(yīng)用軟件開發(fā)目標(biāo):

  (1)掌握主流嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與原理(初步定為arm9)

  (2)必須掌握一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)(初步定為uclinux或linux,版本待定)

  (3)必須熟悉嵌入式軟件開發(fā)流程并至少做一個(gè)嵌入式軟件項(xiàng)目。

  從事嵌入式軟件開發(fā)的好處是:

  (1)目前國(guó)內(nèi)外這方面的人都很稀缺。這一領(lǐng)域入門門檻較高,所以非專業(yè)IT人員很難切 入這一領(lǐng)域;另一方面,是因?yàn)檫@一領(lǐng)域較新,目前發(fā)展太快,大多數(shù)人無條件接觸。

  (2)與企業(yè)計(jì)算等應(yīng)用軟件不同,嵌入式領(lǐng)域人才的工作強(qiáng)度通常低一些(但收入不低)。

  (3)哪天若想創(chuàng)業(yè),搞自已的產(chǎn)品,嵌入式不像應(yīng)用軟件那樣容易被盜版。硬件設(shè)計(jì)一般 都是請(qǐng)其它公司給訂做(這叫“貼牌”:OEM),都是通用的硬件,我們只管設(shè)計(jì)軟件就變成自己的產(chǎn)品了。

  (4)興趣所在,這是最主要的。

  從事嵌入式軟件開發(fā)的缺點(diǎn)是:

  (1)入門起點(diǎn)較高,所用到的技術(shù)往往都有一定難度,若軟硬件基礎(chǔ)不好,特別是操作系統(tǒng)級(jí)軟件功底不深,則可能不適于此行。

  (2)這方面的企業(yè)數(shù)量要遠(yuǎn)少于企業(yè)計(jì)算類企業(yè)。

  (3)有少數(shù)公司經(jīng)常要碩士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的難度。但大多數(shù)公司也并無此要求,只要有經(jīng)驗(yàn)即可。

  (4)平臺(tái)依托強(qiáng),換平臺(tái)比較辛苦。

  興趣的由來:

  1

  、成功觀念不同,不虛度此生,就是我的成功。

  2、喜歡思考,挑戰(zhàn)邏輯思維。

  3、喜歡C語(yǔ)言

  4、喜歡底層開發(fā),討厭vb類開發(fā)工具(并不是說vb不好)。

  5、發(fā)展前景好,適合創(chuàng)業(yè),不想自己要死了的時(shí)候還是一個(gè)工程師。

  方法步驟:

  1、基礎(chǔ)知識(shí):

  目的:能看懂硬件工作原理,但重點(diǎn)在嵌入式軟件,特別是操作系統(tǒng)級(jí)軟件,那將是我的優(yōu)勢(shì)。

  科目:數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)組成原理、嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)。

  匯編語(yǔ)言、C/C++、編譯原理、離散數(shù)學(xué)。

  數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法、操作系統(tǒng)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)。

  方法:雖科目眾多,但都是較簡(jiǎn)單的基礎(chǔ),且大部分已掌握。不一定全學(xué),可根據(jù)需要選修。

  thec++programminglanguage(一直沒時(shí)間讀)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-C2。

  2、學(xué)習(xí)linux:

  目的:深入掌握l(shuí)inux系統(tǒng)。

  方法:使用linux—〉linxu系統(tǒng)編程開發(fā)—〉驅(qū)動(dòng)開發(fā)和分析linux內(nèi)核。先看深, 那主講原理??磶妆楹?,看情景分析,對(duì)照深看,兩本交叉,深是綱,情是目。剖析則是0.11版,適合學(xué)習(xí)。最后深入代碼。

  主攻書籍:linux內(nèi)核完全剖析、unix環(huán)境高級(jí)編程、深入理解linux內(nèi)核、情景分析和源代。

  3、學(xué)習(xí)嵌入式linux:

  目的:掌握嵌入式處理器其及系統(tǒng).

  方法:

  (1)嵌入式微處理器結(jié)構(gòu)與應(yīng)用:直接arm原理及匯編即可,不要重復(fù)x86。

  (2)嵌入式操作系統(tǒng)類:ucOS/II簡(jiǎn)單,開源,可供入門。而后深入研究uClinux。

  (3)必須有塊開發(fā)板(arm9以上),有條件可參加培訓(xùn)(進(jìn)步快,能認(rèn)識(shí)些朋友)

  主攻書籍:毛德操的《嵌入式系統(tǒng)》及其他arm9手冊(cè)與arm匯編指令等。

  4、深入學(xué)習(xí):

  A、數(shù)字圖像壓縮技術(shù):主要是應(yīng)掌握MPEG、mp3等編解碼算法和技術(shù)。

  B、通信協(xié)議及編程技術(shù):TCP/IP協(xié)議、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDM A等。

  C、網(wǎng)絡(luò)與信息安全技術(shù):如加密技術(shù),數(shù)字證書CA等。

  D、DSP技術(shù):DigitalSignalProcess,DSP處理器通過硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理算 法。

  說明:太多細(xì)節(jié)未說明,可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整。重點(diǎn)在于1、3,不必完全按照順序作。對(duì)于學(xué)習(xí)c++,理由是c++不只是一種語(yǔ)言,一種工具,她還是一種藝術(shù),一種文化,一種哲學(xué)理念、但不是拿來炫耀得東西。對(duì)于linux內(nèi)核,學(xué)習(xí)編程,讀一些優(yōu)秀代碼也是有必要的。

  注意: 要學(xué)會(huì)舉一反多,有強(qiáng)大的基礎(chǔ),很多東西簡(jiǎn)單看看就能會(huì)。想成為合格的程序員,前提是必須熟練至少一種編程語(yǔ)言,并具有良好的邏輯思維。一定要理論結(jié)合實(shí)踐。


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