本文主要介紹嵌入式開發(fā)板技術(shù)的學(xué)習(xí)步驟。 嵌入式技術(shù)的知識面非常廣,學(xué)起來往往不知道如何下手,那么嵌入式技術(shù)應(yīng)該從哪里開始學(xué)起,以及按照什么樣的步驟學(xué)習(xí),順利入門,成為一個(gè)合格的嵌入式工程師。 最初最基本的東西呢就是要搞清楚幾個(gè)概念,要搞清楚什么是bootloadre引導(dǎo)程序,什么是Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核Kernel,什么是文件系統(tǒng)。如果搞不明白,直接去學(xué)其他的內(nèi)容,學(xué)起來就比較迷糊,實(shí)際上是在走彎路。 接下來大多數(shù)工作都是圍繞這幾個(gè)文件展開的,比如編譯環(huán)境的搭建, 源代碼的編譯和燒寫, 應(yīng)用程序和驅(qū)動程序的編程等等,就是說這幾個(gè)文件是貫穿我們整個(gè)嵌入式學(xué)習(xí)的始終的。把這幾個(gè)文件搞明白了,后面的學(xué)習(xí)也就有了目標(biāo),所以說搞明白這幾個(gè)文件的含義非常重要。 接下來需要我們做的是搭建編譯環(huán)境,迅為公司為了讓大家少走彎路,已經(jīng)把安裝步驟做了很大程度的簡化,比如已經(jīng)做好了虛擬機(jī)的ubuntu鏡像,直接拷貝進(jìn)去就可以使用了。 開發(fā)環(huán)境搭建起來以后,這個(gè)時(shí)候可以學(xué)習(xí)一下對源碼進(jìn)行編譯,同時(shí)也可以學(xué)習(xí)一下燒寫,一步步按照教程去做就可以了。 系統(tǒng)的編譯和燒寫都是依賴于這個(gè)開發(fā)環(huán)境的,也就是必須在虛擬機(jī)上安裝好ubuntu,并且把源代碼從光盤中拷貝到ubuntu的環(huán)境下面,只要按照教程的提示往下做就可以了。 在熟練掌握系統(tǒng)的編譯和燒寫以后,就可以進(jìn)一步開始嵌入式開發(fā)了,那么這個(gè)時(shí)候建議先學(xué)習(xí)一下Linux應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),也就是按照教程開始逐步深入。 這個(gè)時(shí)候要按照網(wǎng)盤里的‘iTOP-4412開發(fā)板視頻教程及其相關(guān)’里的‘嵌入式linux視頻’。 大家在初學(xué)的時(shí)候,還是要按照這個(gè)實(shí)驗(yàn)的順序來走一遍,這里強(qiáng)調(diào)兩個(gè)方面,來幫助大家理解: 一、第一個(gè)實(shí)驗(yàn)也就是第0個(gè),是制作linux的最小系統(tǒng),那么什么是最小系統(tǒng)呢,就是Linux運(yùn)行的時(shí)候能跑的起來的最小系統(tǒng),也就是說我們在文件系統(tǒng)當(dāng)中把圖形系統(tǒng)的內(nèi)容從這個(gè)文件系統(tǒng)里面砍掉了;在很多設(shè)備里面,比如說路由器,或者一些通訊類或者控制類的產(chǎn)品中是不需要圖形界面的,這樣我們就可以做一個(gè)簡化的Linux文件系統(tǒng),這時(shí)候最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就排上用場了。 二、這些實(shí)驗(yàn)都是通過燒寫文件系統(tǒng)的方式來測試的,其實(shí)有一種比較簡單和實(shí)用的方法,那就是通過網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)來進(jìn)行(NFS),至于什么是NFS,以及如何搭建,大家一定要學(xué)習(xí)一下,具體可以參考第12個(gè)試驗(yàn),就是‘實(shí)驗(yàn)12’,因?yàn)閷砦覀冋{(diào)試應(yīng)用程序或者驅(qū)動都是要通過這個(gè)手段來進(jìn)行的,它是公認(rèn)的比較好用的調(diào)試辦法。也就是說我們這些實(shí)驗(yàn)回過頭來,都是可以通過NFS來進(jìn)行調(diào)試的,這時(shí)候就不用每次燒寫,整個(gè)調(diào)試工作變得更容易,在實(shí)際的Linux調(diào)試中,多數(shù)是通過這種方式來進(jìn)行的。 所以說大家一定要學(xué)會NFS的調(diào)試方法。 學(xué)完Linux的應(yīng)用程序設(shè)計(jì),接著應(yīng)該學(xué)習(xí)一下Linux驅(qū)動方面的編程了。Linux驅(qū)動程序全部掌握是非常困難的,但是要明確我們的目標(biāo)是能利用Linux這個(gè)操作系統(tǒng)來開發(fā)產(chǎn)品。大家都知道,Linux的驅(qū)動分為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動、塊設(shè)備驅(qū)動以及字符類設(shè)備驅(qū)動,如前面所述,我們只需要把字符類設(shè)備的驅(qū)動掌握好就可以了。 因?yàn)樵陂_發(fā)產(chǎn)品的時(shí)候,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及塊設(shè)備驅(qū)動在開發(fā)套件里都是做好的,直接用就可以了,幾乎沒有人從頭去做,就算開發(fā)不同的網(wǎng)絡(luò)接口驅(qū)動,也是直接把現(xiàn)成寫好的驅(qū)動拿來直接調(diào)試一下。所以說塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不需要我們?nèi)ヌ嚓P(guān)注,但是對于字符類設(shè)備驅(qū)動就需要我們仔細(xì)研究并且完全掌握了,那么最基本的字符類驅(qū)動就是針對GPIO的驅(qū)動設(shè)計(jì),這個(gè)是一定要掌握的。比如我們的產(chǎn)品增加一個(gè)步進(jìn)電機(jī),驅(qū)動幾個(gè)開關(guān)、繼電器、采集電流電壓模擬量、擴(kuò)展并對外部RAM內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀取等等,都是基本的字符類的驅(qū)動,至于RFID、GPS模塊、GPRS模塊、CAN總線等等實(shí)際都是利用Linux本身已經(jīng)做好的驅(qū)動,歸根到底是使用串口、I2C以及SPI等來實(shí)現(xiàn)的,很多開發(fā)并不需要我們做什么。對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,只需要在上層做個(gè)應(yīng)用程序,用SOCKET來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊就可以了。 那么在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容之前呢,建議大家讀一下另一個(gè)聊天記錄:‘Linux驅(qū)動初探_精英版QQ群聊天記錄.doc’,這個(gè)文檔會對大家理解驅(qū)動的架構(gòu)很有好處。 那么我們前面說到了,應(yīng)用程序的調(diào)試要通過NFS來進(jìn)行,驅(qū)動也是這樣的,而且要學(xué)會用模塊的方法來調(diào)試驅(qū)動。 我們在Android的視頻中比較詳細(xì)的介紹了Linux的底層如何構(gòu)建LED的驅(qū)動程序。除此之外呢,我們會在補(bǔ)充文檔里面跟大家說明如何使用模塊,也就是module的方法來調(diào)試驅(qū)動程序。掌握這些方法是很重要的。也就是說大家一定要掌握通過module的方法動態(tài)加載和卸載驅(qū)動來調(diào)試驅(qū)動程序。 當(dāng)大家熟練學(xué)會了以上強(qiáng)調(diào)的Linux系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù),我想大家對Linux的體系有了基本的了解,這個(gè)時(shí)候其實(shí)已經(jīng)算是入門了,也就是說可以嘗試去做一些產(chǎn)品,并不是說我們對Linux的源碼分析一遍才能真正做事情,不是那樣的,我們的目標(biāo)是做產(chǎn)品,學(xué)會利用Linux這個(gè)操作系統(tǒng),開發(fā)出目標(biāo)產(chǎn)品! |