嵌入式開發板的學習步驟-基于iTOP-4412開發板

落風

本文主要介紹嵌入式開發板技術的學習步驟。

嵌入式技術的知識面非常廣，學起來往往不知道如何下手，那么嵌入式技術應該從哪里開始學起，以及按照什么樣的步驟學習，順利入門，成為一個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概念，要搞清楚什么是bootloadre引導程序，什么是Linux操作系統內核Kernel，什么是文件系統。如果搞不明白，直接去學其他的內容，學起來就比較迷糊，實際上是在走彎路。

接下來大多數工作都是圍繞這幾個文件展開的，比如編譯環境的搭建，源代碼的編譯和燒寫，應用程序和驅動程序的編程等等，就是說這幾個文件是貫穿我們整個嵌入式學習的始終的。把這幾個文件搞明白了，后面的學習也就有了目標，所以說搞明白這幾個文件的含義非常重要。

接下來需要我們做的是搭建編譯環境，迅為公司為了讓大家少走彎路，已經把安裝步驟做了很大程度的簡化，比如已經做好了虛擬機的ubuntu鏡像，直接拷貝進去就可以使用了。

開發環境搭建起來以后，這個時候可以學習一下對源碼進行編譯，同時也可以學習一下燒寫，一步步按照教程去做就可以了。

系統的編譯和燒寫都是依賴于這個開發環境的，也就是必須在虛擬機上安裝好ubuntu，并且把源代碼從光盤中拷貝到ubuntu的環境下面，只要按照教程的提示往下做就可以了。

在熟練掌握系統的編譯和燒寫以后，就可以進一步開始嵌入式開發了，那么這個時候建議先學習一下Linux應用程序的設計，也就是按照教程開始逐步深入。

這個時候要按照網盤里的‘iTOP-4412開發板視頻教程及其相關’里的‘嵌入式linux視頻’。

大家在初學的時候，還是要按照這個實驗的順序來走一遍，這里強調兩個方面，來幫助大家理解：

一、第一個實驗也就是第0個，是制作linux的最小系統，那么什么是最小系統呢，就是Linux運行的時候能跑的起來的最小系統，也就是說我們在文件系統當中把圖形系統的內容從這個文件系統里面砍掉了；在很多設備里面，比如說路由器，或者一些通訊類或者控制類的產品中是不需要圖形界面的，這樣我們就可以做一個簡化的Linux文件系統，這時候最小系統的設計就排上用場了。

二、這些實驗都是通過燒寫文件系統的方式來測試的，其實有一種比較簡單和實用的方法，那就是通過網絡文件系統來進行（NFS)，至于什么是NFS，以及如何搭建，大家一定要學習一下，具體可以參考第12個試驗，就是‘實驗12’，因為將來我們調試應用程序或者驅動都是要通過這個手段來進行的，它是公認的比較好用的調試辦法。也就是說我們這些實驗回過頭來，都是可以通過NFS來進行調試的，這時候就不用每次燒寫，整個調試工作變得更容易，在實際的Linux調試中，多數是通過這種方式來進行的。

所以說大家一定要學會NFS的調試方法。

學完Linux的應用程序設計，接著應該學習一下Linux驅動方面的編程了。Linux驅動程序全部掌握是非常困難的，但是要明確我們的目標是能利用Linux這個操作系統來開發產品。大家都知道，Linux的驅動分為網絡設備驅動、塊設備驅動以及字符類設備驅動，如前面所述，我們只需要把字符類設備的驅動掌握好就可以了。

因為在開發產品的時候，網絡設備以及塊設備驅動在開發套件里都是做好的，直接用就可以了，幾乎沒有人從頭去做，就算開發不同的網絡接口驅動，也是直接把現成寫好的驅動拿來直接調試一下。所以說塊設備和網絡設備不需要我們去太多關注，但是對于字符類設備驅動就需要我們仔細研究并且完全掌握了，那么最基本的字符類驅動就是針對GPIO的驅動設計，這個是一定要掌握的。比如我們的產品增加一個步進電機，驅動幾個開關、繼電器、采集電流電壓模擬量、擴展并對外部RAM內存數據的讀取等等，都是基本的字符類的驅動，至于RFID、GPS模塊、GPRS模塊、CAN總線等等實際都是利用Linux本身已經做好的驅動，歸根到底是使用串口、I2C以及SPI等來實現的，很多開發并不需要我們做什么。對于網絡設備，只需要在上層做個應用程序，用SOCKET來實現數據通訊就可以了。

那么在學習這部分內容之前呢，建議大家讀一下另一個聊天記錄：‘Linux驅動初探_精英版QQ群聊天記錄.doc’，這個文檔會對大家理解驅動的架構很有好處。

那么我們前面說到了，應用程序的調試要通過NFS來進行，驅動也是這樣的，而且要學會用模塊的方法來調試驅動。

我們在Android的視頻中比較詳細的介紹了Linux的底層如何構建LED的驅動程序。除此之外呢，我們會在補充文檔里面跟大家說明如何使用模塊，也就是module的方法來調試驅動程序。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的方法動態加載和卸載驅動來調試驅動程序。

當大家熟練學會了以上強調的Linux系統的開發技術，我想大家對Linux的體系有了基本的了解，這個時候其實已經算是入門了，也就是說可以嘗試去做一些產品，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，我們的目標是做產品，學會利用Linux這個操作系統，開發出目標產品！

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