初學者的嵌入式 Linux 計劃！
[導讀]關(guān)注、星標公眾號，直達精彩內(nèi)容俗話說萬事開頭難，剛開始的時候，你是否根本就不知如何開始，上網(wǎng)查資料被一堆堆新名詞搞的找不到北，去圖書館看書也是找不到方向?又是arm，又是linux，又是uboot頭都大了，不知道自己究竟從哪里開始？下面就跟著我學習設計嵌入式工程師的修煉日記吧！簡...
關(guān)注、星標公眾號，直達精彩內(nèi)容
俗話說萬事開頭難，剛開始的時候，你是否根本就不知如何開始，上網(wǎng)查資料被一堆堆新名詞搞的找不到北，去圖書館看書也是找不到方向?又是arm，又是linux，又是uboot頭都大了，不知道自己究竟從哪里開始？
下面就跟著我學習設計嵌入式工程師的修煉日記吧！
簡單說，從arm基礎(chǔ)知識到裸機編程，從uCOSII到linux，從linux基礎(chǔ)的命令到shell編程，從u-boot到文件系統(tǒng)，最后到現(xiàn)在的linux驅(qū)動程序。從簡單到復雜，從基礎(chǔ)到高級基本是按照這個來的。
01第一階段：嵌入式硬件基礎(chǔ)以及裸機程序開發(fā)
1.知識點：
（1） arm處理器基礎(chǔ)知識，工作模式，寄存器，中斷與異常，尋址方式，匯編指令集
（2） 熟悉ADS集成開發(fā)環(huán)境為裸機程序開發(fā)做準備
（3）裸機程序開發(fā)：LED，串口，LCD，觸摸屏，NANDFLASH，IIC，IIS，DMA等
2.過程以及目的：
這一階段的學習主要是熟悉嵌入式的硬件，為以后的linux驅(qū)動打基礎(chǔ)。因為嵌入式主打處理器架構(gòu)就是arm,所以針對arm來學習。首先學習基礎(chǔ)知識，然后通過在開發(fā)板上的練習來掌握。這一階段所用的資料主要有：
（1） 《ARM嵌入式基礎(chǔ)教程》 這本書主要看arm基礎(chǔ)的知識。這本書是講arm7的，但是arm的基礎(chǔ)的指令集以及模型是一樣的。
（2） 《嵌入式linux應用開發(fā)完全手冊》 這本書主要看介紹s3c2410接口模塊的部分，實驗裸機的時候需要硬件的知識。
3.所用時間：大約兩個月。
02
第二階段：linux基礎(chǔ)以及shell編程
1.知識點：
（1） linux基礎(chǔ)知識（2） linux安裝與使用（3） linux常用命令（4） vi使用（5） 簡單shell編程
2.過程以及目的：???
這一階段的學習主要是熟悉linux，會安裝linux，了解Linux的基礎(chǔ)知識，會簡單的操作。剛開始安裝linux還是在虛擬機上安裝比較好,安裝開發(fā)板推薦的Fedora9，按照開發(fā)板配套的說明一步一步的安裝，然后在上面練習各種命令。
這一階段主要要看《鳥哥的linux私房菜基礎(chǔ)學習篇》，這個書有電子版，也不用全看，主要是看前面對Linux基礎(chǔ)知識的描述，以及基本的命令。命令只是了解，那么多記也記不下來，以后用時再查閱。這一階段主要目的是對linux有一個整體的了解，最起碼要知道基礎(chǔ)的一些概念，還有會一些基本的操作。
3.時間：大約一個月。
03
第三階段：linux應用程序基礎(chǔ)開發(fā)
1.知識點：
? ?（1） GCC，GDB，Make 基礎(chǔ)? ?（2） 文件，時間編程? ?（3） 多進程，多線程程序設計? ?（4） 進程間通信
2. 過程以及目的：
這一階段的學習主要是了解linux應用程序的編寫調(diào)試，也都是基礎(chǔ)知識，主要目的還是熟悉Linux。熟悉其中應用程序有關(guān)的一些概念，為以后打基礎(chǔ)。這一階段主要看了《嵌入式Linux應用程序開發(fā)標準教程》，這本書對linux上應用程序編寫講的很詳細，而且不是很難，那本最經(jīng)典的《UNIX高級環(huán)境編程》講的比較深入，剛開始看有點難，萬事開頭難還是從簡單的開始。學習應用編程以后也不一定搞應用，從事嵌入式linux行業(yè)的人，這是必須的基本技能。
3. 時間：大約一個月
04第四階段：uCOSII操作系統(tǒng)學習
1.知識點：
? ?（1）嵌入式實時操作系統(tǒng)的概念以及基礎(chǔ)知識? ?（2）uCOSII操作系統(tǒng)源代碼閱讀? ?（3）移植uCOSII? ?（4）uCOSII操作系統(tǒng)應用編程
2.過程以及目的：
這一階段的學習主要是了解嵌入式實時操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)，因為uCOSII是開源的，可以研究他的代碼。對操作系統(tǒng)的任務調(diào)度以及資源管理有直觀的認識。并且閱讀他的源碼能夠提高自己的編程能力，規(guī)范自己的編程習慣。雖然提供了uCOSII的移植版本，但是自己實際移植一次能夠有更深刻的認識。
這個操作系統(tǒng)比較簡單，所以應用程序的編寫就很重要，在上面實現(xiàn)幾個功能還是有助于對系統(tǒng)的理解。這一階段主要看的就是邵貝貝翻譯的uCOSII作者所著的《嵌入式實時操作系統(tǒng)uCOS-II》,里面對操作系統(tǒng)的源碼有詳細的分析。看透這本書后就會對uCOSII有一個深入的了解。
這一階段的主要目的是了解操作系統(tǒng)的知識，比如任務調(diào)度，并發(fā)與競態(tài)。還有一個目的就是鍛煉自己的編程能力。因為如果看介紹操作系統(tǒng)原理的書會比較枯燥，我感覺閱讀一個操作系統(tǒng)的源碼比看一千本介紹原理的書來的實惠的多。
3.時間：大約一個月
05第五階段：bootloader學習
1.知識點：
? ?（1）bootloader基礎(chǔ)知識? ?（2）u-boot基礎(chǔ)與命令? ?（3）u-boot移植
2.過程以及目的：
bootloader是一個linux嵌入式系統(tǒng)的不可缺少的部分。這一階段的學習主要是了解bootloader的作用，以及通用bootloader---u-boot的知識，剛開始學會用u-boot的各種命令。然后分析u-boot的啟動流程和Makefile以及u-boot加載內(nèi)核過程。
然后按照別人的步驟一步一步的移植內(nèi)核，多做幾遍以熟悉這個過程。然后在熟悉整個u-boot的基礎(chǔ)上，獨自完成u-boot的移植，并添加自己修改。這一階段主要參考資料就是光盤自帶的u-boot移植參考手冊和一些網(wǎng)絡上的文章。個人感覺u-boot移植這方面的網(wǎng)絡資源相當?shù)呢S富。
3.時間：大約一個月
06第六階段：文件系統(tǒng)學習
1.知識點：
? ?（1）linux文件系統(tǒng)的種類與作用? ?（2）熟悉busybox的使用，以及l(fā)inux系統(tǒng)啟動過程? ?（3）構(gòu)建自己的根文件系統(tǒng)
2.過程以及目的:
文件系統(tǒng)也是一個linux嵌入式系統(tǒng)不可缺少的部分，這一階段的學習主要是熟悉根文件系統(tǒng)的作用以及基礎(chǔ)知識，并且自己構(gòu)建自己的根文件系統(tǒng)。這一階段所看的書有《構(gòu)建嵌入式linux系統(tǒng)》，這本書詳細講解了嵌入式linux的所有元素，包括文件系統(tǒng)。
這里主要看文件系統(tǒng)這塊。我還參考了網(wǎng)上的一些文章。這里首先要熟悉基本的一些Linux文件系統(tǒng),然后學習busybox的使用以及l(fā)inux的啟動過程，最后參考別人的一步一步來構(gòu)建自己的文件系統(tǒng)。
3.時間：大約半個月
07
第七階段：嵌入式圖形界面GUI
1.知識點：
? ?（1）嵌入式圖形界面GUI的種類與特點? ?（2）minigui 基礎(chǔ)知識? ?（3）minigui 移植與程序編寫
2.過程以及目的：
嵌入式圖形界面GUI作為嵌入式上層系統(tǒng)的東西也是需要了解的，這里我只學習了minigui，因為QT是需要C 的知識，而我沒有學過C ，所以只看了minigui的相關(guān)知識。這個階段的目的主要是熟悉一下嵌入式圖形接界面的開發(fā)流程，因為以后也不打算搞應用。
只是熟悉一下嵌入式組成的一些方面。這里只要將minigui移植到板子上能跑hello程序就可以了。其他的也不用深入了解。通過移植minigui對linux上運行的軟件以及函數(shù)庫，程序運行原理，編譯器都會有一個新的認識。
3 時間：大約半個月
08
第八階段：linux驅(qū)動程序基礎(chǔ)知識
1.知識點：
（1）看完《LINUX設備驅(qū)動程序》除了網(wǎng)絡驅(qū)動程序，tty驅(qū)動程序，塊驅(qū)動程序這幾章不看，其他的都要看完。（2）實驗書中所有例程，要仔細分析結(jié)果，理解相關(guān)知識點。（3）就算是例子，程序編程習慣一定要統(tǒng)一，文檔一定要規(guī)范。
2.過程以及目的
這一階段的目的就是為了linux驅(qū)動打基礎(chǔ)，《LINUX設備驅(qū)動程序》（第三版）也就是大家所說的ldd3，是最經(jīng)典的一本講linux驅(qū)動的書，一定要看而且多看幾遍。第一次看很難看進去，感覺講的晦澀難懂。但是多看幾遍就會由豁然開朗的感覺。看完了書，然后就是實驗書中的例子。?3.時間：大約兩個月
09
第九階段：linux驅(qū)動實戰(zhàn)
1. 知識點：
? ?（1）通過led驅(qū)動理解雜項字符設備的注冊與實現(xiàn)，并掌握MINI2440的IO操作過程。? ?（2）通過button驅(qū)動程序掌握基本的中斷實現(xiàn)方法。? ?（3）掌握PWM驅(qū)動程序。? ?（4）通過觸摸屏驅(qū)動程序掌握input設備模型的實現(xiàn)。? ?（5）掌握ADC驅(qū)動程序的設計? ?（6）掌握看門狗,rtc驅(qū)動程序的設計? ?（7）通過LCD驅(qū)動程序分析platform設備模型的實現(xiàn)。
2.過程以及目的：
這一階段的學習主要是掌握實際的簡單的驅(qū)動程序的實現(xiàn)與ldd3中的差別，并且分析一些linux子系統(tǒng)。通過這一階段的學習，能夠?qū)inux驅(qū)動程序有更深入的認識。并且鍛煉自己閱讀海量代碼的能力。這一階段主要工作就是看代碼，實驗，看代碼，實驗，通過現(xiàn)象學習知識。
3. 時間：大約一個月
10
第十階段：深入理解linux內(nèi)核與USB子系統(tǒng)的研究
?前九個階段完成了，自己感覺嵌入式Linux應該應該算是入門了。所以要開始計劃第十個階段了。這一階段基本上要確定自己未來的發(fā)展方向了。因為現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)的標準接口都有USB，所以學會USB的相關(guān)知識是很有競爭力的。搞驅(qū)動的人對內(nèi)核應該有一定的了解，所以《深入理解Linux內(nèi)核》還是必須的。
這一階段主要是學習USB協(xié)議，閱讀linux USB子系統(tǒng)全部的代碼，通過閱讀代碼加深對USB的理解，隨后就是熟悉各種USB類協(xié)議，編寫和移植USB驅(qū)動了。USB是我確定的方向，因為我想搞什么東西都要專一，什么都搞，什么也搞不好。所以我決定學習USB。決定以后從事嵌入式有關(guān)USB方面的工作。這一階段的學習正在進行中，現(xiàn)在正在linux USB子系統(tǒng)浩瀚的代碼中漫游。
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