作为一个新人,怎样学好嵌入式Linux
C语言要学到什么程度呢?越熟当然越好,不熟的话也要具备基本技能。比如写一个数组排序、输入数字求和什么的。
学C语言唯一的方法是多写程序多练习,编译出错没关系,自己去解决;执行出错没关系,自己去分析。以前我是用
VC来练习C语言的,经常去尝试着写一些C语言竞赛的题目。它们是纯C、纯数学、纯逻辑的题目,不涉及界面这些东西,
很适合煅炼你的编程能力。
回到主题,首先我们要明白你的目的是什么,大概来说所谓嵌入式Linux可以分为两部分:底层系统、应用开发。
如果你是想做应用开发,那么你去把C语言、数据结构、JAVA什么的学好吧。嵌入式应用开发和PC上的
应用开发并没有什么特别要注意的。也许你说在嵌入式上要做些优化,是的,要优化,但是未经优化的程序
和PC上的程序开发没什么差别。另外,当你有能力去优化时,你已经不用来问这个问题了。具体到某个例子,
比如说开发界面,在PC上我们用VC;在嵌入式Linux里也许我们用QT也许用Android,这个时候你应该去学学QT、
Android的编程。但是基础还是C或JAVA,在此基础上去熟悉它们的接口。你学过VC的话,也是要花时间去了解
那些类、控件的。
如果你的目的是想学习底层系统,这是我的专长,倒是可以说一点。
在回答这个问题之前,我先回答:不少人问我,到底是学驱动还是学应用?
我只能说凭兴趣,并且驱动和应用并不是截然分开的
1. 我们说的驱动,其实并不局限于硬件的操作,还有操作系统的原理、进程的休眠唤醒调度等概念。
想写出一个好的应用,想比较好的解决应用碰到的问题,这些知识你应该懂
2. 做应用门槛低,特别是现在的ANDROID,纯JAVA。做应用的发展路径个人认为就是业务纯熟。
比如在通信行业、IPTV行业、手机行业,你了解行业的需求。所以,当领导的人,多是做应用的。
3. 做驱动,其实我不想称为“做驱动”,而是想称为“做底层系统”,做好了这是通杀各行业。我工作几年,
做过手机、IPTV、会议电视,但是这些产品对我毫无差别,因为我只做底层。他们的业务跟我没关系。
当应用出现问题,他们解决不了时,我就会从内核角度给他们出主意,给他们提供工具。
做底层的发展方向,个人认为是技术专家。
4. 其实,做底层还是做应用,之间并没有一个界线,有底层经验,再去做应用,你会感觉很踏实。
有了业务经验,你再了解一下底层,很快就可以组成一个团队。
回到怎么学的问题上。嵌入式Linux底层系统包含哪些东西?不要急,举一个例子你就知道了。
1. 电脑一开机,那些界面是谁显示的?是BIOS,它做什么?一些自检,然后从硬盘上读入windows,并启动它。
类似的,这个BIOS对应于嵌入式Linux里的bootloader。这个bootloader要去Flash上读入Linux内核,并启动它。
2. 启动windows的目的是什么?当然是上网聊天什么的了。这些上网、聊天工具在哪?
在C盘、D盘上。所以, windows要先识别出C盘、D盘。在Linux下我们称为根文件系统。
3. windows能识别出C盘、D盘,那么肯定能读写硬盘才行。这涉及的东西称为驱动程序。当然不仅仅是硬盘,还有网卡、USB等等。
嵌入式Linux能从Flash上读出并执行应用程序,肯定也得有Flash的驱动程序啊,当然也不仅仅是Flash。
先说到这里吧,嵌入式LINUX里含有bootloader, 内核, 驱动程序、根文件系统这4大块。
一、bootloader:
它就是一个稍微复杂的裸板程序。但是要把这裸板程序看懂写好一点都不容易。Windows下好用的工具弱化了我们的编程能力。
很多人一玩嵌入式就用ADS、KEIL。你能回答这几个问题吗?
1. 一上电,CPU从哪里取指令执行?
答:一般从Flash上指令。
2. 但是Flash一般是只能读不能直接写的,如果我用到全局变量,这些全局变量在哪里?
答:全局变量应该在内存里
3. 那么谁把全局变量放到内存里去?
答:长期用ADS、KEIL的朋友,你能回答吗?这需要"重定位"。在ADS或KEIL里,重定位的代码是制作这些工具的公司帮你写好了。
你可曾去阅读过?
4. 内存那么大,我怎么知道把"原来存在Flash上的内容"读到内存的"哪个地址去"?
答:这个地址用"链接脚本"决定,在ADS里有scatter文件,KEIL里也有类似的文件。但是,你去研究过吗?
5. 你说重定位是把程序从Flash复制到内存,那么这个程序可以读Flash啊?
答:是的,要能操作Flash。当然不仅仅是这些,还有设置时钟让系统运行得更快等等。
先自问自答到这里吧,bootloader这一个裸板程序,其实有3部分要点:
1. 对硬件的操作
2. 对ARM体系处理器的了解
3. 程序的基本概念:重定位、栈、代码段数据段BSS段什么的。
对硬件的操作,需要看原理图、芯片手册。这需要一定的硬件知识,不求你能设计硬件,但是至少能看懂; 不求能看懂模拟电路,
但是要能看懂数字电路。这方面的能力我是在学校里学到的,微机原理、数字电路这2本书(书名忘了)就足够了。但是我怀疑你有无耐
心把这2本书看完。我不知道现在有没有更快捷的书。想速成的话,就先放掉这块吧,不懂就问GOOGLE、发贴。
另外,芯片手册是肯定要读的,别去找中文的,就看英文的。开始是非常痛苦,以后就会发现那些语法、词汇一旦熟悉后,
读任何芯片手册都很容易。
对ARM体系处理器的了解, 看杜春蕾的<ARM体系架构与编程>吧,里面讲有汇编指令,有异常模式、MMU等。也就这3块内容需要你了解。
程序的基本概念,王道当然是去看编译原理了。可惜,这类书绝对是天书级别的。劝你若非超级天才还是别去看了。就看我写的
<嵌入式Linux应用开发完全手册>和第1期视频吧,别担心,不用花钱。照着视频把硬件相关的实验做了,这些概念就清楚了。我还没有
发现第2套讲这些概念的书或视频,允许我盲目吹嘘一回。
对于bootloader,我学习时是先看了<ARM体系架构与编程>,然后自己写程序把各个硬件的实验都做了一遍,比如GPIO、时钟、
SDRAM、UART、NAND。把它们都弄清楚了,组台在一起就很容易看懂u-boot了
总结一下,看懂硬件原理图、看芯片手册,这需要你自己去找资料。剩下的,就按<嵌入式Linux应用开发完全手册>和第1期视频的章
节目录去学习吧。
二、内核:
想速成的人,先跨过内核的学习,直接学习怎么写驱动。
想成为高手,内核必须深刻了解。注意,我说的是了解,我没奢望去写出一个内核。
要对里面的调度机制、内存管理机制、文件管理机制等等有所了解。
三、驱动:
驱动包含两部分:硬件本身的操作、驱动程序的框架。
又是硬件,还是要看得懂原理图、读得懂芯片手册,多练吧。
但是原理相通,同样适用于其它版本的linux。
四、根文件系统:
大家有没有想过这2个问题:
1. 对于Linux做出来的产品,有些用作监控、有些做手机、有些做平板。那么内核启动后,挂载根文件系统后,应该启动哪一个应用程序呢?
答:内核不知道也不管应该启动哪一个用户程序。它只启动init这一个应用程序,它对应/sbin/init。
显然,这个应用程序就要读取配置文件,根据配置文件去启动用户程序(监控、手册界面、平板界面等等)
这个问题提示我们,文件系统的内容是有一些约定的,比如要有/sbin/init,要有配置文件
2. 你写的hello,world程序,有没有想过里面用到的printf是谁实现的?
答:这个函数不是你实现的,是库函数实现的。它运行时,得找到库。
这个问题提示我们,文件系统里还要有库。
简单的自问自答到这里,要想深入了解,可以看一下busybox的init.c,就可以知道init进程做的事情了.
说一下我的学习经历吧。
我是一个大学生,就读于一个普通一本学校电子科学与技术专业,我是一个比较平凡的人,体育渣的很,学习成绩处于中等偏上(在大学中,考试你懂得),从小对计算机就有比较浓厚的兴趣,为什么这么说呢?小学6年级已经在看教程学配置灰鸽子了,当时网上免费资源是比较多,但是零零散散,不成体系,我看视频的热情一开始也是比较高涨的,一天坐在电脑面前8个小时以上,但是这并没有什么卵用,越看越觉得云里雾里,不知所云,后面也就不了了之了。高考报志愿的时候,我的想法是想报计算机的,但是家里人说计算机市场要饱和了,以后出来都找不到工作了,于是乎就报了电子类的专业。对于这个专业,其实我是又爱又恨的,在我们学校这个专业偏向于射频方向,说起来是很有前途的,但是我对此并不感冒,对于敲代码觉得还是乐趣多一点。班导师这(技术交流QQ群397164505)样对我们说:现在做电子的就两个方向值钱,射频和嵌入式。我现在是深以为然呀,什么叫值钱?就是你可以干别人干不了的事儿,别人难以在很短时间超越你的事儿。这样才能做到“越老越吃香”。当初大一小菜鸟,并没有什么感觉,大一的时候,辅导员嘱咐我们多参加竞赛,以后不管是考研还是找工作都比较有优势,当初学校比较火的是数模和电子,由于我是小菜鸟,并没有电子类的专业知识,当初参加了学校的电子设计大赛,大一组的就是焊接,考焊功,然而没啥经验的我弄的一塌胡乱涂。于是转向数模,数模倒是遍地开花,大一就斩获了两个数模的校奖,大一暑假去参加全国大学生数模又得了市级一等奖。但是后面细思恐极,参加了数模我到底学会了什么?这对未来有什么用呢?我负责的是编程,操作matalb,其实也就是简单的编程,我觉得换一个人稍微学几个小时都能搞定,价值真的不大。细细考虑后,决定调回电子这个坑,由于我都是负责编程,做电子比赛的时候我也是负责编程,记得当初肉疼买了个郭天祥的板子,学了一个暑假的51,其实觉得挺有意思的,点亮第一个小灯的时候我有种人生转折点的感觉,大二下学期的时候偶然的机会发现了《朱老师物联网大讲堂》,看了里面的一些免费视频,然后再买的,真的是如获至宝,就算到如今我也是这么认为,虽然收费,而且也不贵,负担得起,但是成体系,补基础,很多人生哲理对我也很有启迪。
感谢小编经验分享
谢谢小编分享经验
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