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嵌入式linux(嵌入式linux开发教程)

爱站云 2020-01-14 值得一看 0 评论

  Linux和嵌入式系统是相互于相互交叉使用的。


  嵌入式系统的定义就是软硬件可裁剪,在实际项目中,对产品的功耗、存储等要求严格,所以就会涉及将完整的Linux系统进行精简瘦身,节约存储提高效率,这就是所谓的系统移植、裁剪。此工作需要对Linux内核极其熟悉。


  Linux驱动开发:嵌入式产品上面的各种外设的驱动开发,不仅要懂软件、还需要熟悉Linux内核代码、了解硬件相关知识。


  嵌入式应用开发:调用Linux的系统调用接口,进行基于Linux系统的应用开发,只需要有LinuxC语言知识的积累即可完成。


  嵌入式linux的特点


  1、嵌入式linux既继承了Internet上无限的开放源代码资源,又具有嵌入式操作系统的特性。


  2、嵌入式Linux的特点是版权费免费;购买费用媒介成本技术支持全世界的自由软件开发者提供支持网络特性免费。


  3、一些嵌入式系统设计成具有附加的功能,如存储在非易失性存储器中的程序,并且具有运行可以完成原始设计范围之外的任务的多任务操作系统的能力。


  嵌入式linux开发教程


  开发板用友善之臂的吧


  mini2440连3.5寸屏500块钱的样子


  有好几张DVD学习光盘


  这款口碑比较高

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  嵌入式Linux操作系统学习规划


  ARM+LINUX路线,主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标:


  (1)掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理(初步定为arm9)


  (2)必须掌握一个嵌入式操作系统(初步定为uclinux或linux,版本待定)


  (3)必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。


  从事嵌入式软件开发的好处是:


  (1)目前国内外这方面的人都很稀缺。这一领域入门门槛较高,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,大多数人无条件接触。


  (2)与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。


  (3)哪天若想创业,搞自已的产品,嵌入式不像应用软件那样容易被盗版。硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。


  (4)兴趣所在,这是最主要的。


  从事嵌入式软件开发的缺点是:


  (1)入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是操作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。


  (2)这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。


  (3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。


  (4)平台依托强,换平台比较辛苦。


  兴趣的由来:


  1、成功观念不同,不虚度此生,就是我的成功。


  2、喜欢思考,挑战逻辑思维。


  3、喜欢C


  C是一种能发挥思维极限的语言。关于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下:


  相信程序员。


  不要阻止程序员做那些需要去做的。


  保持语言短小精干。


  一种方法做一个操作。


  使得它运行的够快,尽管它并不能保证将是可移植的。


  4、喜欢底层开发,讨厌vb类开发工具(并不是说vb不好)。


  5、发展前景好,适合创业,不想自己要死了的时候还是一个工程师。


  方法步骤:


  1、基础知识:


  目的:能看懂硬件工作原理,但重点在嵌入式软件,特别是操作系统级软件,那将是我的优势。


  科目:数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。


  汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。


  数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库。


  方法:虽科目众多,但都是较简单的基础,且大部分已掌握。不一定全学,可根据需要选修。


  主攻书籍:thec++programminglanguage(一直没时间读)、数据结构-C2。


  2、学习linux:


  目的:深入掌握linux系统。


  方法:使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深,那主讲原理。看几遍后,看情景分析,对照深看,两本交叉,深是纲,情是目。剖析则是0.11版,适合学习。最后深入代码。


  主攻书籍:linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。


  3、学习嵌入式linux:


  目的:掌握嵌入式处理器其及系统。


  方法:(1)嵌入式微处理器结构与应用:直接arm原理及汇编即可,不要重复x86。


  (2)嵌入式操作系统类:ucOS/II简单,开源,可供入门。而后深入研究uClinux。


  (3)必须有块开发板(arm9以上),有条件可参加培训(进步快,能认识些朋友)。


  主攻书籍:毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。


  4、深入学习:


  A、数字图像压缩技术:主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。


  B、通信协议及编程技术:TCP/IP协议、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDMA等。


  C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。


  D、DSP技术:DigitalSignalProcess,DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。


  说明:太多细节未说明,可根据实际情况调整。重点在于1、3,不必完全按照顺序作。对于学习c++,理由是c++不只是一种语言,一种工具,她还是一种艺术,一种文化,一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。对于linux内核,学习编程,读一些优秀代码也是有必要的。


  注意:要学会举一反多,有强大的基础,很多东西简单看看就能会。想成为合格的程序员,前提是必须熟练至少一种编程语言,并具有良好的逻辑思维。一定要理论结合实践。


  不要一味钻研技术,虽然挤出时间是很难做到的,但还是要留点余地去完善其他的爱好,比如宇宙,素描、机械、管理,心理学、游戏、科幻电影。还有一些不愿意做但必须要做的!


  技术是通过编程编程在编程编出来的。永远不要梦想一步登天,不要做浮躁的人,不要觉得路途漫上。而是要编程编程在编程,完了在编程,在编程!等机会来了在创业(不要相信有奇迹发生,盲目创业很难成功,即便成功了发展空间也不一定很大)。


  嵌入式书籍推荐


  Linux基础


  1、《Linux与UnixShell编程指南》


  C语言基础


  1、《CPrimerPlus,5thEdition》StephenPrata着


  2、《TheCProgrammingLanguage,2ndEdition》BrianW.KernighanDavidM.Rithie(K&R)着


  3、《AdvancedProgrammingintheUNIXEnvironment,2ndEdition》(APUE)


  4、《嵌入式Linux应用程序开发详解》


  Linux内核


  1、《深入理解Linux内核》(第三版)


  2、《Linux内核源代码情景分析》毛德操胡希明著


  研发方向


  1、《UNIXNetworkProgramming》(UNP)


  2、《TCP/IP详解》


  3、《Linux内核编程》


  4、《Linux设备驱动开发》(LDD)


  5、《Linux高级程序设计》杨宗德著


  硬件基础


  1、《ARM体系结构与编程》杜春雷着


  2、S3C2410Datasheet


  英语基础


  1、《计算机与通信专业英语》


  系统教程


  1、《嵌入式系统――体系结构、编程与设计》


  2、《嵌入式系统――采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德操胡希明着


  3、《BuildingEmbeddedLinuxSystems》


  4、《嵌入式ARM系统原理与实例开发》杨宗德著


  理论基础


  1、《算法导论》


  2、《数据结构(C语言版)》


  3、《计算机组织与体系结构?性能分析》


  4、《深入理解计算机系统》RandalE.BryantDavidO''Hallaron着


  5、《操作系统:精髓与设计原理》


  6、《编译原理》


  7、《数据通信与计算机网络》


  8、《数据压缩原理与应用》


  C语言书籍推荐


  1.TheCprogramminglanguage《C程序设计语言》


  2.PointersonC《C和指针》


  3.Ctrapsandpitfalls《C陷阱与缺陷》


  4.ExpertCLanuage《专家C编程》


  5.WritingCleanCode-----MicrosoftTechiniquesforDevelopingbug-freeCPrograms


  《编程精粹--Microsoft编写优质无错C程序秘诀》


  6.ProgrammingEmbeddedSystemsinCandC++《嵌入式系统编程》


  7.《C语言嵌入式系统编程修炼》


  8.《高质量C++/C编程指南》林锐


  尽可能多的编码,要学好C,不能只注重C本身。算法,架构方式等都很重要。


  这里很多书其实是推荐而已,不必太在意,关键还是基础,才是重中之重!!!


  嵌入式linux会被淘汰吗


  嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含操作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。


  从应用对象上加以定义,嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。


  Linux是操作系统内核,单Linux内核还不能在一定程度上称为操作系统,当Linux与GNU结合,操作系统才完整了。现在Linux内核由Linux基金会负责研发。为什么Linux和嵌入式和ARM联系紧密,原因是Linux是开放的,这样就会有大量的资源可以使用,由于嵌入式系统不同于PC,许多硬件都是多变的,在这样的情况下,开放的Linux提供很大便利。


  另外Linux本身也是一个绝佳的开发环境,它的开始就是天才程序员和黑客的功劳,由于兼容UNIX,所以一大批高水准的程序员都在它下工作,这与Windows是不同的,Windows更像娱乐的系统,拿Windows做开发实在是让人郁闷。举个例子,Windows的系统调用API有成千上万个,而且更新迅速,程序员只有跟着学,别无他法,可学会时又淘汰,所以Windows程序员很苦,但Linux或类UNIX系统的系统调用仅百十来个,你的技术够硬的话可以熟练使用,可以将大部分精力放在干真正的工作上去,所以Linux是一个完美的开发环境。


  正因为如此,当ARM开始独步嵌入式时,Linux就成为标准的开发者使用的开发环境,而如今嵌入式发展这么多微软还没有一个支持ARM体系的操作系统,所以微软在嵌入式上先天不足


  嵌入式linux系统的启动流程


  1)初始化RAM


  因为Linux内核一般都会在RAM中运行,所以在调用Linux内核之前Bootloader必须设置和初始化RAM,为调用Linux内核做好准备。初始化RAM的任务包括设置CPU的控制寄存器参数,以便能正常使用RAM以及检测RAM大小等。


  2)初始化串口端口


  在Linux的启动过程中有着非常重要的作用,它是Linux内核和用户交互的方式之一。Linux在启动过程中可以将信息通过串口输出,这样便可清楚的了解Linux的启动过程。虽然它并不是Bootloader必须要完成的工作,但是通过串口输出信息是调试Bootloader和Linux内核的强有力的工具,所以一般的Bootloader都会在执行过程中初始化一个串口作为调试端口。


  3)检测处理器类型


  Bootloader在调用Linux内核前必须检测系统的处理器类型,并将其保存到某个常量中提供给Linux内核。Linux内核在启动过程中会根据该处理器类型调用相应的初始化程序。


  4)设置Linux启动参数


  Bootloader在执行过程中必须设置和初始化Linux的内核启动参数。


  5)调用Linux内核映像


  Bootloader完成的最后一项工作便是调用Linux内核。如果Linux内核存放在Flash中,并且可直接在上面运行(这里的Flash指NorFlash),那么可直接跳转到内核中去执行。但由于在Flash中执行代码会有种种限制,而且速度也远不及RAM快,所以一般的嵌入式系统都是将Linux内核拷贝到RAM中,然后跳转到RAM中去执行。

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