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嵌入式学习者都要私藏的一份嵌入式干货

2018-02-02 01:18 来源:互联网 编辑:Janet

嵌入式系统是一个非常广泛的定义,从技术层面来说可以分为硬件层,驱动层,系统层和应用层硬件层,就是原理图、PCB图、电路板那些。

驱动层,主要工作是对MCU寄存器进行读写、总线的使用以及对传感器什么外设的操作等,简单说就是编写直接操作硬件的代码。

系统层,把前面的驱动层封装起来,并弄出个接口(驱动接口),同时加上进程控制、内存管理、文件系统、网络通信四样东西,再把这些东西再封装起来,最后提供接口给应用层。当然,由于嵌入式系统是专用设备,具有可裁剪的特性,所以上面五样东西不一定都有。

应用层,只要是涉及人机交互界面的都属于这里,其中一种就是手机移动开发。

在驱动和硬件这两个层次做出来的产品,我们现在称之为智能硬件。

比如无人机:

简单来看,无人机就是硬件层+驱动层,可能会有操作系统,还有应用层的人机界面。

智能插座也不过是一个单片机+继电器+手机APP组成。

嵌入式分为广义和狭义两种。广义的嵌入式就是片上系统(system on a chip),包括单片机、PSOC、NIOS、Microblaze等。而狭义的嵌入式就是ARM9、cortex A8等特定的跑操作系统的芯片。这里主要介绍狭义嵌入式的学习路线。

还是主流的方法,先学会使用它,再深入研究底层。

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常用的嵌入式操作系统有Linux、WIN CE、安卓、Vxworks、QNX、OSE等,目前资料最多的是linux,所以下面以linux为例。

一、安装虚拟机和Linux系统

一般人用的电脑都会装Windows系统,要想在Windows上跑其它系统,得安装虚拟机。而目前主流的虚拟机有vmware、VirtualBox、hyperV等,你可以随便选一个安装。然后去官网下载个人版的Linux镜像(.iso文件)并把它安装在虚拟机里面即可,这里给出主流Linux系统的官网链接:ubuntu、fedora、centos、debian、suse。如果你没有用过linux的话,推荐使用ubuntu。因为RedHat要收费,并改名为RHEL,所以这里不作介绍。

二、学会使用Linux常用命令

这里,必须改改在Windows下点鼠标的习惯,在linux下做事得用命令行。此外,在Linux下载软件,不需要在百度下载,而是用linux自带的软件包管理工具(如:apt-get、dnf、rpm等)。如果你用ubuntu的话,得修改软件源(下载软件的网址),因为国外的源比较慢,百度上有详细说明。接下来,得学会最基本的命令,如:ls、cd、find、grep、ps、diff、fdisk、ifconfig等。跟着教材多操作几遍就会了,没有很深的理论知识,不需要掌握所有的命令,也不需要记住所有命令的选项,用到的时候会查就可以了。有空的话可以上ubuntu社区或者linux公社。

三、学会使用Linux常用工具

1、编辑器(写代码必备的)。有gedit,vim,emacs,sublime等,推荐学vim。

2、gcc和gdb。gcc是编译器,gdb就是代码调试器。

3、makefile、autoconf、automake。这里可不像VC++6.0这种工具,点个鼠标就给你编译好。在Linux下,你得用makefile和make工具,来编译代码。其中autoconf和automake可以自动生成makefile。

4、ssh、tftp。如果你在ARM开发板上弄了个Web服务器,那么,你就可以用这些工具去访问它。其中,ssh工具建议用SecureCRT或者MobaXterm。

5、samba。要想用Linux跟windows交换数据,还可以搭建samba服务器。

6、版本控制器。有svn,cvs,git等,推荐学git。有了git,你就不必手动备份代码了。

四、学会编写shell脚本

在实际工作中,复杂的系统管理操作,不会一行一行地敲命令,而是用脚本(命令是基础)。脚本也是一种编程语言,只不过是解释型语言。相比C/C++、C#、JAVA这类高级语言,脚本要易学很多(因为增加了语法糖)。在Linux下,shell也有很多种,如:bsh、bash、csh、tcsh、ksh、zsh等,一般是学bash,其它的遇到再学也不迟,因为都是大同小异的。此外,bash语法比较奇特,很多符号(如:$#,$0,$?等)比较难记,不过也没必要特意去死记它,有个印象就可以了,用到的话再查手册,这里重点掌握正则表达式。如果有时间的话,建议再学python脚本,python的语法要容易很多,用途也比bash广很多。

五、学会Linux下C编程

尽管学会bash已经能做很多事情了,但是驱动和内核开发还是用C语言,因为那时候系统还没起来,bash是用不了的。此外,C语言的执行效率比bash要高,网络编程的Socket也常常用C语言开发。在这里,得掌握基本的文件操作、进程/线程控制、Socket等。推荐《Linux环境C程序设计》、《UNIX环境高级编程》、《UNIX网络编程 卷1》、《UNIX网络编程 卷2》,或许这些教材有点难,但是,请不要钻牛角尖,不懂的暂时跳过,在学完下一阶段的理论之后,再来看,之前不懂的东西就变得容易。

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标签: 嵌入式

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