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51單片機我們在大學都學過，51也是我們一個嵌入式接觸的第一個處理器，它的結構不算復雜。我們學習51單片機，我們可以清楚的說出51單片機中的資源，累加器A和B，程序狀態寄存器，程序計數器，6個中斷源，r0-r7工作寄存器等等，其實arm處理器也可以說是一個單片機，只不過它的速度更快，寄存器更多了些，位數多了些（32位），分了幾種工作模式，指令多了些等等，不過只要我們有51的學習經驗，學習arm并不是很困難的事情。 不過我們學習arm不能在像學習51單片機那樣，希望把所有的東西都知道，弄清楚里面的結構，這個是不可能的，也是完全沒有必要的。我們學習arm處理器要學習與應用相關的部分。官方給出的芯片手冊是一個工具，而不是教材，我們沒有哪個工程師能夠把那個一千多頁的文檔從頭到尾的看一遍，三星在寫手冊的時候也有偷工減料的地方，比如6410的有些部分就是直接拿2440的手冊中的。我們用到哪一部分，我們再去查相應的部分就可以了。Arm芯片手冊中關于芯片的結構和相關的使用說明說的很詳細，以前寫過關于裸機LED的小程序，那個小程序只是一個簡單的GPIO的操作，不過對于剛入門的初學者來說，這個小程序能讓我們大概的了解arm芯片。還有那個led的程序運行是有前提的，arm運行之前要先初始化，上次我們直接是在啟動uboot啟動后運行的我們的led程序，uboot把做了初始化的工作。 學習arm和學習51系列的基本內容相同，arm的基本內容主要包括中斷響應過程，arm指令集，存儲器結構和匯編語言的程序結構，并沒有比51更多多的內容，從這幾方面去學習arm，我們會發現學習arm并不是很困難的事。我們不要把arm想的太復雜，太神秘，就像我們沒有接觸單片機之前，我們并不知道什么是單片機，也不知道單片機能做什么，當我們學完之后，我們感覺其實也沒什么難的。Arm也是一樣的，我建議初學者買本關于arm入門的書，從頭看一遍有個系統的掌握。我給大家推薦一本《從51到ARM—32位嵌入式系統入門》北京航空航天大學出版社出版的。這本書是我在大學的時候接觸到的第一本arm的書，這本書講的很基礎，引領我們從51過渡到ARM,很多的地方都是講51和ARM的對比，讓我們看完之后，感覺arm就是一個“超級”的51。建議關于匯編的指令部分先可以不看，因為那個很長，也不好記，而且日后工作也不怎么用。只有我們在移植與CPU直接打交道的時候才用的著。 先看一下百度百科是怎么定義操作系統的，操作系統（Operating System，簡稱OS）是管理電腦硬件與軟件資源的程序，同時也是計算機系統的內核與基石。操作系統是控制其他程序運行，管理系統資源并為用戶提供操作界面的系統軟件的集合。操作系統身負諸如管理與配置內存、決定系統資源供需的優先次序、控制輸入與輸出設備、操作網絡與管理文件系統等基本事務。如果我們想學操作系統，關于操作系統很多我前輩都推薦我們先學ucos，可以說麻雀雖小五臟俱全，代碼量少，不過里面的基本的機制還是都有的。 我們沒有必要學習arm中的詳細的結構，我們大概了解arm的體系結構就可以了，就像學習51的時候用C語言編程，也不知道是怎么生成的二進制可執行的文件的。我們想玩操作系統也可不太關心arm結構，編譯器會幫助我們完成這個復雜的工作。 操作系統一定意義上也可以看作是一個軟件，只不過這個軟件管理我們的資源，調度任務，管理內存，管理中斷等。Linux是一個多任務，多用戶的一個網絡操作系統，一臺linux機器可以同時運行不同用戶的多個任務，一個cpu怎么來實現呢？我們可以聽歌的同時也可以瀏覽網頁，而另一個人可能也在通過網絡登錄這臺機器做著自己的開發工作。這就是操作系統要做的。把每個任務分成時間片，輪換著讓cpu去執行，只不過這個速度太快了，以至于我們認為我們的任務同時在運行。我們可以把linux想成是一個“大管家”，管理著資源任務。初學者先不要想linux內部究竟是怎么管理的，內部是怎么樣的結構，也不要一開始就拿一本linux內核詳解來看，整天翻著天書，看不到100頁就看不下去了。由淺入深，從簡單到復雜，慢慢的我們就會知道什么是linux了，時機到了，不用怎么去看就已經很明了了。 學習嵌入式linux編程，我們接觸到的大多是linux設備驅動程序的編程。說了半天沒有頭緒的東西，還是來點實際的東西。今天我就給大家簡單的分析一下飛凌的led驅動程序，有了我們前面led的裸機的程序的基礎，這個led的驅動也就簡單多了。 大家最好是看一下linux設備驅動程序一書的前六章，這樣不會對linux中的led中的一些函數太陌生。首先要對linux的字符設備驅動框架有一個大概的了解。 打開linux的源碼目錄，找到drivers/char/s3c6410-led.c 
打開看一下源碼，飛凌的這個led驅動程序可以運行，不過不太好，我改了一個小地方，我也看了友善的led的程序，兩者如出一轍，不知道是誰copy誰的。大家有興趣的可以看一下，ioctl中的switch語句，已經有了switch為什么還要在里面用if語句呢，看來高手也有犯小錯誤的時候。主要起控制led燈亮滅的是這個函數。 static long s3c6410_leds_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)//控制函數 { if (arg > 4){//因為只有四個led燈，如果大于四就返回一個錯誤 return -EINVAL; } switch(cmd) { //根據命令來設置亮滅 unsigned tmp; tmp = readl(S3C64XX_GPMDAT); case 0: //打開 tmp &= (~(1< break; case 1: //關閉 tmp |= (1< break; default: return -EINVAL; writel(tmp,S3C64XX_GPMDAT);//數據寫回寄存器 printk (DEVICE_NAME": %d %d\n", arg, cmd); return 0; } } 代碼中有簡單的注釋，這里就不多說，我們怎么來測試我們的驅動可以用了呢？ 我們寫一個測試程序來看一下。 寫一個流水燈吧，源碼發給大家。 在linux下編譯執行
就可以生成ledtest，注意如果把arm-linux-gcc的路徑加到PATH環境變量中去，否則會出現找到不命令的錯誤。 把ledtest通過串口發到開發板中，因為沒有執行權限，先運行chmod 777 ledtest 然后再./ledtest
就可以看到流水燈閃動了。
由于閃動的有點快，手機拍下來顯示成兩個亮了。其實是閃動的。 還有再給大家說一下怎么來把led驅動加到內核中呢，linux的編譯用的是makefile管理的，初學者對于makefile的基本結構要知道一些，不用把整個makefile的文檔都看一遍，但也要把知道大概, makefile的格式規則是這樣的 target : prerequisites command 我們打開char目錄下的makefie看一下，
這一行是把led的驅動加入內核的關鍵，而我們在編譯的時候要配置是加入內核還是編譯成模塊呢，我們運行make menuconfig的時候是怎么出現的配置的呢？這個要看我們的Kconfig文件
這個里面的FORLINX6410_LEDS和前面的Makefile中的文件
進入到Device DriversàCharacter devices找到LedS driver forlinx6410
我們選上這一項就是編譯進內核，如果是M，就是要編譯成模塊，可以動態加載，如果是空就是不編譯。Make menuconfig的時候就是如何剪裁操作系統了，我們可以把不需要的或者沒有必要的驅動不選上，重新編譯，就可以得到自己剪裁過的內核了 驅動大體就是這樣加入到內核的。不過這只是個簡單的驅動，復雜的驅動也有點復雜，這里不介紹。 移植內核的過程有點復雜，不可能一兩句說的清楚，大體的步驟就是先移植與arm體系結構相關的部分，先讓linux在平臺上跑起來，先移植nand驅動和串口驅動，這樣我們可以從串口查看調試信息，以便我們進行其它驅動的移植，然后再移植各個相關的驅動。與6410相關的內核代碼在源代碼的arch/arm/mach-s3c64xx/文件夾下。驅動的設備驅動都在drivers目錄下，char目錄下是字符設備驅動，block目錄下是塊設備驅動程序等等，我們只要一看名字應該都知道大概是什么驅動。我們初學者大多接觸的是字符設備驅動。 對于初學者不要有太多的憂慮，不要想我不是這個專業的，很多都不會，本人大學學的是電子信息工程，和嵌入式也沒有太大的關系，操作系統不懂，arm結構不明白，我們可以慢慢學，沒有誰一下子就把能把操作系統或者是arm說清楚的，我們多接觸，一天會一點，不會想一口吃個胖子，嵌入式講內功的，其實前邊我和大家說，這個可以不用全會，那個不必全知道，是個讓大家不至于一學嵌入式就被困難嚇回去的做法，我是想讓大家在盡短的時間內了解嵌入式的全貌，知識還是越多越好的。 |
