第二十八天

學(xué)習(xí)stm32gpio 學(xué)習(xí)linux

程序員的三大方向

程序員的方向,一般可以分為3類:專業(yè)領(lǐng)域、業(yè)務(wù)領(lǐng)域、操作系統(tǒng)領(lǐng)域。你了解它們后,按興趣選擇吧。對于專業(yè)領(lǐng)域,我提供不了建議。業(yè)務(wù),也就是應(yīng)用程序,它跟操作系統(tǒng)并不是截然分開的:

①開發(fā)實體產(chǎn)品時,應(yīng)用程序?qū)懙煤玫娜?,有時候需要操作系統(tǒng)的知識,比如調(diào)度優(yōu)先級

的設(shè)置、知道某些函數(shù)可能會令進程休眠。

②寫應(yīng)用程序的人進階為系統(tǒng)工程師時,他需要從上到下都了解,這時候就需要有操作

系統(tǒng)領(lǐng)域的知識了,否則,你怎么設(shè)計整個系統(tǒng)的方案呢?

③做應(yīng)用程序的人,需要了解行業(yè)的需求,理解業(yè)務(wù)的邏輯。所以,當領(lǐng)導(dǎo)的人,多是

做應(yīng)用的。一旦鉆入了某個行業(yè),很難換行業(yè)。

④而操作系統(tǒng)領(lǐng)域,做好了這是通殺各行業(yè):他只負責(zé)底層系統(tǒng),在上面開發(fā)什么業(yè)務(wù)跟

他沒關(guān)系。這行很多是技術(shù)宅,行業(yè)專家。

⑤操作系統(tǒng)和業(yè)務(wù)之間并沒有一個界線。有操作系統(tǒng)經(jīng)驗,再去做應(yīng)用,你會對系統(tǒng)知

根知底,碰到問題時都有解決思路。有了業(yè)務(wù)經(jīng)驗,你再了解一下操作系統(tǒng),很快就可組成一個團隊自立門戶,至少做個CTO沒問題。

專業(yè)領(lǐng)域

它又可以分為下面2類。

學(xué)術(shù)研究

比如語音、圖像處理、人工智能,這類工作需要你有比較強的理論知識,我傾向于認為這類人是“科學(xué)家”,他們鉆研多年,很多時候是在做學(xué)術(shù)研究。

在嵌入式領(lǐng)域,需要把他們的成果用某種算法表達出來,針對某種芯片進行優(yōu)化,這部分工作也許有專人來做。

工程實現(xiàn)

也有這樣一類人,他們懂得這些專業(yè)領(lǐng)域的概念,但是沒有深入鉆研。可以使用各類開源資料實現(xiàn)某個目標,做出產(chǎn)品。比如圖像處理,他懂得用opencv里幾百個復(fù)雜函數(shù)來實現(xiàn)頭像識別。有時候還可以根據(jù)具體芯片來優(yōu)化這些函數(shù)。

“專業(yè)領(lǐng)域”不是我的菜,如果你要做這一塊,我想最好的入門方法是在學(xué)校學(xué)習(xí)研究生、博士課程。

業(yè)務(wù)領(lǐng)域

換句話說,就是應(yīng)用程序,這又可以分為下面2類。

界面顯示

做產(chǎn)品當然需要好的界面,但是,不是說它不重要,是沒什么發(fā)展后勁。

現(xiàn)在的熱門詞是Android

APP和IOS APP開發(fā)。你不要被Android、IOS兩個詞騙了,它們跟以前的VC、VB是同一路貨色,只是、僅僅是一套GUI控件的實現(xiàn)。

希望沒有冒犯到你,我有理由。

一個程序需要有GUI界面,但是程序的內(nèi)在邏輯才是核心。Android、IOS的開發(fā)工具給我們簡化了GUI的開發(fā),并提供了這些控件的交互機制,封裝并提供了一些服務(wù)(比如網(wǎng)絡(luò)傳輸)。

但是程序內(nèi)部的業(yè)務(wù)邏輯、對視頻圖像聲音的處理等等,這才是核心。另外別忘了服務(wù)器那邊的后臺程序:怎樣更安全地保存數(shù)據(jù)、保護客戶的隱私,怎樣處理成千上萬上百萬的并發(fā)訪問,等等,這也是核心。

但是,從Android、IOS APP入門入行,這很快!如果你是大四,急于找到一份工作,那么花上1、2個月去學(xué)習(xí)Android或IOS,應(yīng)該容易找到工作,畢竟APP的需求永遠是最大的,現(xiàn)在這兩門技術(shù)還算熱門。在2011、2012年左右,Android程序員的起薪挺高,然后開始下滑。Android APP的入門基本只要1個月,所以懂的人也越來越多。2013、2014年,IOS開發(fā)的工資明顯比Android高了,于是各類IOS培訓(xùn)也火曝起來。中華大地向來不缺速成人才,估計再過一陣子IOS工程師也是白菜價了。會Android、IOS只是基本要求,不信去51job搜搜Android或IOS,職位要求里肯定其他要求。

業(yè)務(wù)邏輯

舉個簡單例子,做一個打卡軟件,你需要考慮這些東西:

①正常流程是上班下班時都要打卡

②有人忘記了怎么辦?作為異常記錄在案,推送給管理員

③請假時怎么處理?

④加班怎么處理?

對于更復(fù)雜的例子,視頻會議系統(tǒng)里,各個模塊怎么對接,各類協(xié)議怎么兼容,你不深入這個行業(yè),你根本搞不清楚。

應(yīng)用開發(fā)的職位永遠是最多的,入門門檻也低?;旧现灰銜﨏語言,面試時表現(xiàn)比較得體,一般公司都會給你機會。因為:

①你進公司后,還需要重新培訓(xùn)你:熟悉它們的業(yè)務(wù)邏輯。

②你要做的,基本也就是一個個模塊,框架都有人給你定好了,你去填代碼就可以了。

說點讓你高興的事:軟件公司里,做領(lǐng)導(dǎo)的基本都是寫應(yīng)用程序的(當然還有做市場的)。寫應(yīng)用程序的人,對外可以研究市場接待客戶,對內(nèi)可以管理程序員完成開發(fā),不讓他做領(lǐng)導(dǎo)讓誰做?如果你的志向是寫應(yīng)用程序,那么我建議你先練好基本功:數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法是必備,然后憑興趣選擇數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)編程等等進行深入鉆研。最后,選擇你看好的、感興趣的行業(yè)深耕個10年吧。做應(yīng)用開發(fā)的人選擇了某個行業(yè),后面是很難換行業(yè)的,選行很重要!

操作系統(tǒng)領(lǐng)域

UCOS太簡單,VxWorks太貴太專業(yè),Windows不玩嵌入式了,IOS不開源,所以對于操作系統(tǒng)領(lǐng)域我們也只能玩Linux了。

在嵌入式領(lǐng)域Linux一家獨大!

Android呢?Android跟QT一樣,都是一套GUI系統(tǒng)。只是Google的實力太強了,現(xiàn)在Android無處不在,所以很多時候Linux+Android成了標配。注意,在這里我們關(guān)心的是Android的整個系統(tǒng)、里面的機制,而不是學(xué)習(xí)幾個API然后開發(fā)界面程序。

操作系統(tǒng)領(lǐng)域所包含的內(nèi)容,簡單地說,就是制作出一臺裝好系統(tǒng)的專用“電腦”,可以分為:

①為產(chǎn)品規(guī)劃硬件:

按需求、性能、成本選擇主芯片,搭配周邊外設(shè),交由硬件開發(fā)人員設(shè)計。

②給單板制作、安裝操作系統(tǒng)、編寫驅(qū)動

③定制維護、升級等系統(tǒng)方案

④還可能要配置、安裝Android等GUI系統(tǒng):

⑤為應(yīng)用開發(fā)人員配置開發(fā)環(huán)境

⑥從系統(tǒng)角度解決疑難問題

這個領(lǐng)域,通常被稱為“底層系統(tǒng)”或是“驅(qū)動開發(fā)”。

先解決2個常見誤區(qū):

①這份工作是寫驅(qū)動程序嗎?

看看上面羅列的6點,應(yīng)該說,它包含驅(qū)動開發(fā),但遠遠不只有驅(qū)動開發(fā)。

②我們還需要寫驅(qū)動嗎?不是有原廠嗎?或者只需要改改就可以?

經(jīng)常有人說,芯片原廠都做好驅(qū)動了,拿過來改改就可以了。如果,你的硬件跟原廠的公板完全一樣,原廠源碼毫無BUG,不想優(yōu)化性能、削減成本,不想做一些有特色的產(chǎn)品,那這話是正確的。

但是在這個不創(chuàng)新就是找死的年代,可能嗎?!原因有二:

①即使只是修改代碼,能修改的前提是能理解;能理解的最好煅煉方法是從零寫出若干

驅(qū)動程序

②很多時候,需要你深度定制系統(tǒng)。

以前做聯(lián)發(fā)科手機只需要改改界面就可以出貨了,現(xiàn)在山寨廠一批批倒下。大家都使用原廠的方案而不加修改時,最后只能拼成本。舉個例子,深圳有2家做交通攝像頭、監(jiān)控攝像頭的廠家,他們曾經(jīng)找我做過4個項目:

①改進廠家給的SD卡驅(qū)動性能,使用DMA。

②換了Flash型號后,系統(tǒng)經(jīng)常出問題,需要修改驅(qū)動BUG。

③觸摸屏點擊不準,找原因,后來發(fā)現(xiàn)是旁路電容導(dǎo)致的。

④裁減成本,把4片DDR換為2片DDR,需要改bootloader對DDR的初始化。

這些項目都很急,搞不定就無法出貨,這時候找原廠?除非你是中興華為等大客戶,否則誰理你?

我在中興公司上班時,寫驅(qū)動的時間其實是很少的,大部分時間是調(diào)試:系統(tǒng)調(diào)優(yōu),上幫APP工程師、下幫硬件工程師查找問題。我們從廠家、網(wǎng)上得到的源碼,很多都是標準的,當然可以直接用。但是在你的產(chǎn)品上也許優(yōu)化一下更好。比如我們可以把攝像頭驅(qū)動和DMA驅(qū)動揉合起來,讓攝像頭的數(shù)據(jù)直接通過DMA發(fā)到DSP去。

我們可以在軟件和硬件之間起橋梁作用,對于實體產(chǎn)品,有可能是軟件出問題也可能是硬件出問題,一般是底層系統(tǒng)工程師比較容易找出問題。當硬件、軟件應(yīng)用出現(xiàn)問題,他們解決不了時,從底層軟件角度給他們出主意,給他們提供工具。再比如方案選擇:芯片性能能否達標、可用的BSP是否完善等等,這只能由負責(zé)整個方案的人來考慮,他必須懂底層。

在操作系統(tǒng)領(lǐng)域,對知識的要求很多:

①懂硬件知識才能看懂電路圖

②英文好會看芯片手冊

③有編寫、移植驅(qū)動程序的能力

④對操作系統(tǒng)本身有一定的理解,才能解決各類疑難問題

⑤理解Android內(nèi)部機制

⑥懂匯編、C語言、C++、JAVA

它絕對是一個大坑,沒有興趣、沒有毅力的人慎選。

①這行的入門,絕對需要半年以上,即使全天學(xué)習(xí)也要半年。

②它的職位,絕對比APP的職位少

③并且你沒有1、2年經(jīng)驗,招你到公司后一開始你做的還是APP。

優(yōu)點就是:

①學(xué)好后,行業(yè)通殺,想換行就換行;想自己做產(chǎn)品就自己做產(chǎn)品。

②相比做應(yīng)用程序的人,不會被經(jīng)常變動的需求搞得天天加班。

③門檻高,當然薪水相對就高。

操作系統(tǒng)領(lǐng)域,我認為適合于這些人:

①硬件工程師想轉(zhuǎn)軟件工程師,從底層軟件入門會比較好

②單片機工程師,想升級一下。會Linux底層的人肯定會單片機,會單片機的人不一定

會Linux。

③時間充足的學(xué)生:如果你正讀大二大三,那么花上半年學(xué)習(xí)嵌入式Linux底層多有益處。

④想掌握整個系統(tǒng)的人,比如你正在公司里寫APP,但是想升為系統(tǒng)工程師,那么底層

不得不學(xué)。

⑤想自己創(chuàng)業(yè)做實體產(chǎn)品的工程師,你有錢的話什么技術(shù)都不用學(xué),但是如果沒錢又想

做產(chǎn)品,那么Linux底層不得不學(xué)。

⑥做Linux APP的人,沒錯,他們也要學(xué)習(xí)。

這部分人不需要深入,了解個大概就可以:bootloader是用來啟動內(nèi)核,Linux的文件系統(tǒng)(第1個程序是什么、做什么、各目錄干嘛用)、APP跟驅(qū)動程序的調(diào)用關(guān)系、工具鏈,有這些概念就可以了

本文中,就把操作系統(tǒng)默認為Linux,講講怎么學(xué)習(xí)嵌入式Linux+Android系統(tǒng)。

嵌入式Linux+Android系統(tǒng)包含哪些內(nèi)容

嵌入式Linux系統(tǒng)包含哪些東西?不要急,舉一個例子你就知道了。

①電腦一開機,那些界面是誰顯示的?

是BIOS,它做什么?一些自檢,然后從硬盤上讀入windows,并啟動它。

類似的,這個BIOS對應(yīng)于嵌入式Linux里的bootloader。這個bootloader要去Flash上讀入Linux內(nèi)核,并啟動它。

②啟動windows的目的是什么?

當然運行應(yīng)用程序以便上網(wǎng)、聊天什么的了。

這些上網(wǎng)程序、聊天程序在哪?

在C盤、D盤上。

所以,windows要先識別出C盤、D盤。在Linux下我們稱之為根文件系統(tǒng)。

③windows能識別出C盤、D盤,那么肯定有讀寫硬盤的能力。

這個能力我們稱之為驅(qū)動程序。當然不僅僅是操作硬盤,還有網(wǎng)卡、USB等等其他硬件。

嵌入式Linux能從Flash上讀出并執(zhí)行應(yīng)用程序,肯定也得有Flash的驅(qū)動程序啊,當然也不僅僅是Flash。

簡單地說,嵌入式LINUX系統(tǒng)里含有bootloader、內(nèi)核、驅(qū)動程序、根文件系統(tǒng)、應(yīng)用程序這5大塊。而應(yīng)用程序,我們又可以分為:C/C++、Android。

所以,嵌入式Linux+Android系統(tǒng)包含以下6部分內(nèi)容:

①bootloader

②Linux內(nèi)核

③驅(qū)動程序

④使用C/C++編寫的應(yīng)用程序

⑤Android系統(tǒng)本身

⑥Android應(yīng)用程序

Android跟Linux的聯(lián)系實在太大了,它的應(yīng)用是如此廣泛,學(xué)習(xí)了Linux之后沒有理由停下來不學(xué)習(xí)Android。在大多數(shù)智能設(shè)備中,運行的是Linux操作系統(tǒng);它上面要么安裝有Android,要么可以跟Android手機互聯(lián)?,F(xiàn)在,Linux+Android已成標配。

怎么學(xué)習(xí)嵌入式Linux操作系統(tǒng)

本文假設(shè)您是零基礎(chǔ),以實用為主,用最快的時間讓你入門;后面也會附上想深入學(xué)習(xí)時可以參考的資料。在實際工作中,我們從事的是“操作系統(tǒng)”周邊的開發(fā),并不會太深入學(xué)習(xí)、修改操作系統(tǒng)本身。

①操作系統(tǒng)具有進程管理、存儲管理、文件管理和設(shè)備管理等功能,這些核心功能非常

穩(wěn)定可靠,基本上不需要我們修改代碼。我們只需要針對自己的硬件完善驅(qū)動程序

②學(xué)習(xí)驅(qū)動時必定會涉及其他知識,比如存儲管理、進程調(diào)度。當你深入理解了驅(qū)動程

序后,也會加深對操作系統(tǒng)其他部分的理解

③Linux內(nèi)核中大部分代碼都是設(shè)備驅(qū)動程序,可以認為Linux內(nèi)核由各類驅(qū)動構(gòu)成

但是,要成為該領(lǐng)域的高手,一定要深入理解Linux操作系統(tǒng)本身,要去研讀它的源代碼。

在忙完工作,閑暇之余,可以看看這些書:

①趙炯的《linux內(nèi)核完全注釋》,這本比較薄,推薦這本。他后來又出了《Linux內(nèi)核

完全剖析》,太厚了,搞不好看了后面就忘記前面了。

②毛德操、胡希明的《LINUX核心源代碼情景分析》,此書分上下冊,巨厚無比。當作

字典看即可:想深入理解某方面的知識,就去看某章節(jié)。

③其他好書還有很多,我沒怎么看,沒有更多建議

基于快速入門,上手工作的目的,您先不用看上面的書,先按本文學(xué)習(xí)。

入門路線圖

假設(shè)您是零基礎(chǔ),我們規(guī)劃了如下入門路線圖。

前面的知識,是后面知識的基礎(chǔ),建議按順序?qū)W習(xí)。每一部分,不一定需要學(xué)得很深入透徹,下面分章節(jié)描述。

學(xué)習(xí)驅(qū)動程序之前的基礎(chǔ)知識

C語言

只要是理工科專業(yè)的,似乎都會教C語言。我見過很多C語言考試90、100分的一上機就傻了,我懷疑他們都沒在電腦上寫過程序。

理論再好,沒有實踐不能干活的話,公司招你去干嘛?

反過來,實踐出真知,學(xué)習(xí)C語言,必須練練練、寫寫寫!

當你掌握基本語法后,就可以在電腦上練習(xí)一些C語言習(xí)題了;

當你寫過幾個C程序后,就可以進入下一階段的裸機開發(fā)了。

①不需要太深入

作為快速入門,只要你會編寫“Hello, world!”,會寫冒泡排序,會一些基礎(chǔ)的語法操作,暫時就夠了。指針操作是重點,多練習(xí);

不需要去學(xué)習(xí)過多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識,只需要掌握鏈表操作,其他不用學(xué)習(xí),比如:隊列、二叉樹等等都不用學(xué);不需要去學(xué)習(xí)任何的函數(shù)使用,比如文件操作、多線程編程、網(wǎng)絡(luò)編程等等;這些知識,在編寫Linux應(yīng)用程序時會用,但是在操作系統(tǒng)特別是驅(qū)動學(xué)習(xí)時,用不著!永往直前吧,以后碰到不懂的C語言問題,我們再回過頭來學(xué)習(xí)。

在后續(xù)的“裸機開發(fā)”中,會讓你繼續(xù)練習(xí)C語言,那會更實戰(zhàn)化。

C語言是在寫代碼中精進的。

②可以在Visual Studio下學(xué)習(xí),也可以在Linux下學(xué)習(xí),后者需要掌握一些編譯命令

我們暫時沒有提供C語言的教程,找一本C語言書,網(wǎng)上找找免費的C語言視頻(主要看怎么搭建環(huán)境),就可以自學(xué)了。

PC Linux基本操作:

對于PC Linux,我們推薦使用Ubuntu,在它上面安裝軟件非常簡便。

我們的工作模式通常是這樣:在Windows下閱讀、編寫代碼,然后把代碼上傳到PC Linux去編譯。實際上,Ubuntu的桌面系統(tǒng)已經(jīng)很好用了,我們拿到各種智能機可以很快上手,相信Ubuntu的桌面系統(tǒng)也可以讓你很快上手。為了提高工作效率,我們通常使用命令行來操作Ubuntu。不用擔(dān)心,你前期只需要掌握這幾條命令就可以了,它們是如此簡單,我干脆列出它們:

①cd : Change

Directory(改變目錄)

cd目錄名//進入某個目錄

cd ..// cd“兩個點”:返回上一級目錄

cd -// cd“短橫”:返回上一次所在目錄

②pwd : Print Work Directory(打印當前目錄 顯示出當前工作目錄的絕對路徑)

③mkdir : Make

Directory(創(chuàng)建目錄)

mkdir abc//創(chuàng)建文件夾abc

mkdir -p a/b/c//創(chuàng)建文件夾a,再a下創(chuàng)建文件夾b,再在b下創(chuàng)建文件夾c

④rm : Remove(刪除目錄或文件)

rmfile//刪除名為file的文件

rm -rf dir//刪除名為dir的目錄

⑤ls : List(列出目錄內(nèi)容)

⑥mount :掛載

mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.123:/work/nfs_root /mnt

mount -t yaffs /dev/mtdblock3 /mnt

⑦chown : Change

owner(改變文件的屬主,即擁有者)

chown book:book /work -R//對/work目錄及其下所有內(nèi)容,屬主改為book用戶,組改為book

⑧chmod : Change mode(改變權(quán)限),下面的例子很簡單粗暴

chmod 777 /work -R//對/work目錄及其下所有內(nèi)容,權(quán)限改為可讀、可寫、可執(zhí)行

⑨vi : Linux下最常用的編輯命令,使用稍微復(fù)雜,請自己搜索用法。

要練習(xí)這些命令,你可以進入Ubuntu桌面系統(tǒng)后,打開終端輸入那些命令;或是用SecureCRT、putty等工具遠程登錄Ubuntu后練習(xí)。

硬件知識

我們學(xué)習(xí)硬件知識的目的在于能看懂原理圖,看懂通信協(xié)議,看懂芯片手冊;不求能設(shè)計原理圖,更不求能設(shè)計電路板。對于正統(tǒng)的方法,你應(yīng)該這樣學(xué)習(xí):

①學(xué)習(xí)《微機原理》,理解一個計算機的組成及各個部件的交互原理。

②學(xué)習(xí)《數(shù)字電路》,理解各種門電路的原理及使用,還可以掌握一些邏輯運算(與、或等)。

③《模擬電路》?好吧,這個不用學(xué),至少我在工作中基本用不到它,現(xiàn)在全忘光了。

就我個人經(jīng)驗來說,這些課程是有用的,但是:

①原理有用,實戰(zhàn)性不強。

比如《微機原理》是基于x86系統(tǒng),跟ARM板子有很大差別,當然原理相通。

我是在接觸嵌入式編程后,才理解了這些課程。

②每本書都那么厚,內(nèi)容都很多,學(xué)習(xí)時間過長,自學(xué)有難度。

針對這些校園教材的不足,并結(jié)合實際開發(fā)過程中要用到的知識點,我們推出了《學(xué)前班_怎么看原理圖》的系列視頻:

學(xué)前班第1課第1節(jié)_怎么看原理圖之GPIO和門電路.wmv

學(xué)前班第1課第2.1節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之UART.wmv

學(xué)前班第1課第2.2節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之I2C.wmv

學(xué)前班第1課第2.3節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之SPI.wmv

學(xué)前班第1課第2.4節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之NAND Flash.wmv

學(xué)前班第1課第2.5節(jié)_怎么看原理圖之協(xié)議類接口之LCD.wmv

學(xué)前班第1課第3節(jié)_怎么看原理圖之內(nèi)存類接口.wmv

學(xué)前班第1課第4.1節(jié)_怎么看原理圖之分析S3C2410開發(fā)板.wmv

學(xué)前班第1課第4.2節(jié)_怎么看原理圖之分析S3C2440開發(fā)板.wmv

學(xué)前班第1課第4.3節(jié)_怎么看原理圖之分析S3C6410開發(fā)板.wmv

即使你只具備初中物理課的電路知識,我也希望能通過這些視頻,讓你可以看懂原理圖,理解一些常見的通信協(xié)議;如果你想掌握更多的硬件知識,這些視頻也可以起個索引作用,讓你知道缺乏什么知識。這些視頻所講到的硬件知識,將在《裸板開發(fā)》系列視頻中用到,到時可以相互對照著看,加深理解。

要不要專門學(xué)習(xí)Windows下的單片機開發(fā)

很多學(xué)校都開通了單片機的課程,很多人都是從51單片機、AVR單片機,現(xiàn)在比較新的STM32單片機開始接觸嵌入式領(lǐng)域,并且使用Windows下的開發(fā)軟件,比如keil、MDK等。

問題來了,要不要專門學(xué)習(xí)Windows下的單片機開發(fā)?

①如果這是你們專業(yè)的必修課,那就學(xué)吧

②如果你的專業(yè)跟單片機密切相關(guān),比如機械控制等,那就學(xué)吧

③如果你只是想從單片機入門,然后學(xué)習(xí)更廣闊的嵌入式Linux,那么放棄在Windows

學(xué)習(xí)單片機吧!理由如下:

①Windows下的單片機學(xué)習(xí),深度不夠

Windows下有很好的圖形界面單片機開發(fā)軟件,比如keil、MDK等。

它們封裝了很多技術(shù)細節(jié),比如:

你只會從main函數(shù)開始編寫代碼,卻不知道上電后第1條代碼是怎么執(zhí)行的;

你可以編寫中斷處理函數(shù),但是卻不知道它是怎么被調(diào)用的;

你不知道程序怎么從Flash上被讀入內(nèi)存;

也不知道內(nèi)存是怎么劃分使用的,不知道棧在哪、堆在哪;

當你想裁剪程序降低對Flash、內(nèi)存的使用時,你無從下手;

當你新建一個文件時,它被自動加入到工程里,但是其中的機理你完全不懂;

等等等。

②基于ARM+Linux裸機學(xué)習(xí),可以學(xué)得更深,并且更貼合后續(xù)的Linux學(xué)習(xí)。

實際上它就是Linux下的單片機學(xué)習(xí),只是一切更加原始:所有的代碼需要你自己來編寫;哪些文件加入工程,需要你自己來管理。在工作中,我們當然傾向于使用Windows下更便利的工具,但是在學(xué)習(xí)階段,我們更想學(xué)習(xí)到程序的本質(zhì)。一切從零編寫代碼、管理代碼,可以讓我們學(xué)習(xí)到更多知識:

你需要了解芯片的上電啟動過程,知道第1條代碼如何運行;

你需要掌握怎么把程序從Flash上讀入內(nèi)存;

需要理解內(nèi)存怎么規(guī)劃使用,比如棧在哪,堆在哪;

需要理解代碼重定位;

需要知道中斷發(fā)生后,軟硬件怎么保護現(xiàn)場、跳到中斷入口、調(diào)用中斷程序、恢復(fù)現(xiàn)場;

你會知道,main函數(shù)不是我們編寫的第1個函數(shù);

你會知道,芯片從上電開始,程序是怎么被搬運執(zhí)行的;

你會知道,函數(shù)調(diào)用過程中,參數(shù)是如何傳遞的;

你會知道,中斷發(fā)生時,每一個寄存器的值都要小心對待;

等等等。

你掌握了ARM+Linux的裸機開發(fā),再回去看Windows下的單片機開發(fā),會驚呼:怎么那么簡單!并且你會完全明白這些工具沒有向你展示的技術(shù)細節(jié)。

驅(qū)動程序=Linux驅(qū)動程序軟件框架+ARM開發(fā)板硬件操作,我們可以從簡單的裸機開發(fā)入手,先掌握硬件操作,并且還可以:

①掌握如何在PC Linux下編譯程序、把程序燒錄到板子上并運行它

②為學(xué)習(xí)bootloader打基礎(chǔ):掌握了各種硬件操作后,后面一組合就是一個bootloader

為什么選擇ARM9 S3C2440開發(fā)板,而不是其他性能更好的?

有一個錯誤的概念:S3C2440過時了、ARM9過時了。

這是不對的,如果你是軟件工程師,無論是ARM9、ARM11、A8還是A9,對我們來說是沒有差別的。一款芯片,上面有CPU,還有眾多的片上設(shè)備(比如UART、USB、LCD控制器)。我們寫程序時,并不涉及CPU,只是去操作那些片上設(shè)備。

所以:差別在于片上設(shè)備,不在于CPU核;差別在于寄存器操作不一樣。

因為我們寫驅(qū)動并不涉及CPU的核心,只是操作CPU之外的設(shè)備,只是讀寫這些設(shè)備的寄存器。之所以推薦S3C2440,是因為它的Linux學(xué)習(xí)資料最豐富,并有配套的第1、2期視頻。

怎么學(xué)習(xí)ARM+Linux的裸機開發(fā)

學(xué)習(xí)裸機開發(fā)的目的有兩個:

①掌握裸機程序的結(jié)構(gòu),為后續(xù)的u-boot作準備

②練習(xí)硬件知識,即:怎么看原理圖、芯片手冊,怎么寫代碼來操作硬件

后面的u-boot可以認為是裸機程序的集合,我們在裸機開發(fā)中逐個掌握各個部件,再集合起來就可以得到一個u-boot了。后續(xù)的驅(qū)動開發(fā),也涉及硬件操作,你可以在裸機開發(fā)中學(xué)習(xí)硬件知識。

注意:如果你并不關(guān)心裸機的程序結(jié)構(gòu),不關(guān)心bootloader的實現(xiàn),這部分是可以先略過的。在后面的驅(qū)動視頻中,我們也會重新講解所涉及的硬件知識。

推薦兩本書:杜春蕾的《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》,韋東山的《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》。后者也許是國內(nèi)第1本涉及在PC Linux環(huán)境下開發(fā)的ARM裸機程序的書,如果我說錯了,請原諒我書讀得少。

對于裸機開發(fā),我們提供有2部分視頻:

①環(huán)境搭建

第0課第1節(jié)_剛接觸開發(fā)板之接口接線.wmv

第0課第2節(jié)_剛接觸開發(fā)板之燒寫裸板程序.wmv

第0課第3節(jié)_剛接觸開發(fā)板之重?zé)麄€系統(tǒng).wmv

第0課第4節(jié)_剛接觸開發(fā)板之使用vmware和預(yù)先做好的ubuntu.wmv

第0課第5節(jié)_剛接觸開發(fā)板之u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv

第0課第6節(jié)_剛接觸開發(fā)板之內(nèi)核u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv

第0課第7節(jié)_剛接觸開發(fā)板之制作根文件系統(tǒng)及初試驅(qū)動.wmv

第0課第8節(jié)_在TQ2440,MINI2440上搭建視頻所用系統(tǒng).wmv

第0課第9節(jié)_win7下不能使用dnw燒寫的替代方法.wmv

②裸機程序開發(fā)

第1課 環(huán)境搭建及工具、概念介紹.wmv

第2課GPIO實驗.wmv

第3課 存儲管理器實驗.wmv

第4課MMU實驗.wmv

第5課NAND FLASH控制器.wmv

第6課 中斷控制器.wmv

第7課 系統(tǒng)時鐘和UART實驗.wmv

第8課LCD實驗.wmv

要聲明的是:

錄制上述《裸機程序開發(fā)》視頻時,本意是結(jié)合《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》的《第2篇ARM9嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)實例篇》來講解,所以視頻里沒有完全從零編寫代碼,需要結(jié)合書本來學(xué)習(xí)。

①書和視頻并不是完全配套的,不要照搬,其中的差異并不難解決。

《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》發(fā)表于2008年,使用了很多款開發(fā)板,并且那時的開發(fā)板配置較低(Nand Flash是64M);《裸機程序開發(fā)》視頻使用JZ2440開發(fā)板錄制。

②書和視頻,適用于所有S3C2440開發(fā)板,包括mini2440、tq2440等

天下S3C2440配置都是相似的,基本也就是LED、按鍵所用引腳不同,LCD型號不同;你學(xué)習(xí)了書、視頻,如果連這些差異都搞不定的話,那就是你我的失敗了。

學(xué)習(xí)方法是這樣的:

①先看《環(huán)境搭建》視頻來搭建開發(fā)環(huán)境

②書(第2篇)和視頻(裸機程序開發(fā))結(jié)合,看完一章,練習(xí)一章

一定要編寫代碼,即使是照抄也要寫。

③如果對于ARM架構(gòu)相關(guān)的知識,覺得模糊或是想了解得更深入,參考《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》

學(xué)習(xí)程度:

①理解一個裸機程序的必要結(jié)構(gòu):異常向量、硬件初始化、代碼重定位、棧

②知道如何操作GPIO、Flash、LCD、觸摸屏等硬件

③很多人覺得MMU難以理解,可以放過它

bootloader的學(xué)習(xí)

bootloader有很多種,vivi、u-boot等等,最常用的是u-boot。

u-boot功能強大、源碼比較多,對于編程經(jīng)驗不豐富、閱讀代碼經(jīng)驗不豐富的人,一開始可能會覺得難以掌握。但是,u-boot的主要功能就是:啟動內(nèi)核。它涉及:讀取內(nèi)核到內(nèi)存、設(shè)置啟動參數(shù)、啟動內(nèi)核。按照這個主線,我們嘗試自己從零編寫一個bootloader,這個程序相對簡單,可以讓我們快速理解u-boot主要功能的實現(xiàn)。

從零編寫bootloader的視頻有:

畢業(yè)班第1課第1.1節(jié)_自己寫bootloader之編寫第1階段.wmv

畢業(yè)班第1課第1.2節(jié)_自己寫bootloader之編寫第2階段.wmv

畢業(yè)班第1課第2節(jié)_自己寫bootloader之編譯測試.wmv

畢業(yè)班第1課第3節(jié)_自己寫bootloader之改進.wmv

分析u-boot 1.1.6的視頻有:

第9課第1節(jié)u-boot分析之編譯體驗.wmv

第9課第2節(jié)u-boot分析之Makefile結(jié)構(gòu)分析.wmv

第9課第3節(jié)u-boot分析之源碼第1階段.wmv

第9課第3節(jié)u-boot分析之源碼第2階段.wmv

第9課第4節(jié)u-boot分析之u-boot命令實現(xiàn).wmv

第9課第5節(jié)u-boot分析_uboot啟動內(nèi)核.wmv

移植一個全新u-boot的視頻有:

畢業(yè)班第2課第1節(jié)_移植最新u-boot之初試.wmv

畢業(yè)班第2課第2.1節(jié)_移植最新u-boot之分析啟動過程之概述.wmv

畢業(yè)班第2課第2.2節(jié)_移植最新u-boot之分析啟動過程之內(nèi)存分布.wmv

畢業(yè)班第2課第2.3節(jié)_移植最新u-boot之分析啟動過程之重定位.wmv

畢業(yè)班第2課第3.1節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼之建新板_時鐘_SDRAM_UART.wmv

畢業(yè)班第2課第3.2節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持NAND啟動.wmv

畢業(yè)班第2課第3.3節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持NorFlash.wmv

畢業(yè)班第2課第3.4節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持NandFlash.wmv

畢業(yè)班第2課第3.5節(jié)_移植最新u-boot之修改代碼支持DM9000網(wǎng)卡.wmv

畢業(yè)班第2課第4.1節(jié)_移植最新u-boot之裁剪和修改默認參數(shù).wmv

畢業(yè)班第2課第4.2節(jié)_移植最新u-boot支持燒寫yaffs映象及制作補丁.wmv

《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》上對u-boot的講解有如下章節(jié):

15.1Bootloader簡介

15.1.1Bootloader的概念

15.1.2Bootloader的結(jié)構(gòu)和啟動過程

15.1.3常用Bootloader介紹

15.2U-Boot分析與移植

15.2.1 U-Boot工程簡介

15.2.2 U-Boot源碼結(jié)構(gòu)

15.2.3 U-Boot的配置、編譯、連接過程

15.2.4 U-Boot的啟動過程源碼分析

15.2.5 U-Boot的移植

15.2.6 U-Boot的常用命令

15.2.7使用U-Boot來執(zhí)行程序

學(xué)習(xí)方法如下:

①先學(xué)習(xí)《從零編寫bootloader的視頻》,這可以從最少的代碼理解bootloader的主要功能

②再看書上對u-boot的講解,并結(jié)合《分析u-boot 1.1.6的視頻》來理解

③最后,有時間有興趣的話,看《移植一個全新u-boot的視頻》,這不是必須的。

學(xué)習(xí)程度:

①理解u-boot的啟動過程,特別是u-boot代碼重定位:怎么從Flash上把自己讀入內(nèi)存

②理解u-boot的核心:命令

③知道bootloader如何給內(nèi)核傳遞參數(shù)

④知道bootloader是根據(jù)“bootcmd”指定的命令啟動內(nèi)核

⑤作為入門:只求理解,不要求能移植u-boot

Linux內(nèi)核的學(xué)習(xí)

前面說過,內(nèi)核本身不是我們學(xué)習(xí)的重點,但是了解一下內(nèi)核的啟動過程,還是很有必要的:工作中有可能要修改內(nèi)核以適配硬件,掌握了啟動過程才知道去修改哪些文件。

分析內(nèi)核的視頻有:

第10課第1節(jié) 內(nèi)核啟動流程分析之編譯體驗.wmv

第10課第2節(jié) 內(nèi)核啟動流程分析之配置.wmv

第10課第3節(jié) 內(nèi)核啟動流程分析之Makefile.wmv

第10課第4節(jié) 內(nèi)核啟動流程分析之內(nèi)核啟動.wmv

移植內(nèi)核的視頻有:

業(yè)班第3課第1節(jié)_移植3.4.2內(nèi)核之框架介紹及簡單修改.wmv

畢業(yè)班第3課第2節(jié)_移植3.4.2內(nèi)核之修改分區(qū)及制作根文件系統(tǒng).wmv

畢業(yè)班第3課第3節(jié)_移植3.4.2內(nèi)核之支持yaffs文件系統(tǒng).wmv

畢業(yè)班第3課第4節(jié)_移植3.4.2內(nèi)核之裁剪及ECC簡介及制作補丁.wmv

《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》上對內(nèi)核的講解有如下章節(jié):

16.1Linux版本及特點

16.2Linux移植準備

16.2.1獲取內(nèi)核源碼

16.2.2內(nèi)核源碼結(jié)構(gòu)及Makefile分析

16.2.3內(nèi)核的Kconfig分析

16.2.4Linux內(nèi)核配置選項

16.3Linux內(nèi)核移植

16.3.1Linux內(nèi)核啟動過程概述

16.3.2修改內(nèi)核以支持S3C2410/S3C2440開發(fā)板

16.3.3修改MTD分區(qū)

16.3.4移植YAFFS文件系統(tǒng)

16.3.5編譯、燒寫、啟動內(nèi)核

學(xué)習(xí)方法如下:

①先看書,并結(jié)合《分析內(nèi)核的視頻》進行理解

②如果有興趣,再根據(jù)《移植內(nèi)核的視頻》自己掌握移植內(nèi)核,這不是必須的

學(xué)習(xí)程度:

①知道機器ID的作用,根據(jù)機器ID找到單板對應(yīng)的文件

②知道Makefile、Kconfig的作用,知道怎么簡單地配置內(nèi)核

③知道怎么修改分區(qū)

④作為入門:只求理解,不要求能移植

根文件系統(tǒng)

在驅(qū)動程序開發(fā)階段,我們喜歡搭建一個最小根文件系統(tǒng)來調(diào)試驅(qū)動;

在開發(fā)應(yīng)用程序時,也需要搭建文件系統(tǒng),把各種庫、配置文件放進去;

在發(fā)布產(chǎn)品時,你還需要修改配置文件,使得產(chǎn)品可以自動運行程序;

甚至你想實現(xiàn)插上U盤后自動啟動某個程序,這也要要修改配置文件;

這一切,都需要你理解根文件系統(tǒng)的構(gòu)成,理解內(nèi)核啟動后是根據(jù)什么配置文件來啟動哪些應(yīng)用程序。

分析根文件系統(tǒng)的視頻有:

第11課第1節(jié) 構(gòu)建根文件系統(tǒng)之啟動第1個程序.wmv

第11課第2節(jié) 構(gòu)建根文件系統(tǒng)之init進程分析.wmv

第11課第3節(jié) 構(gòu)建根文件系統(tǒng)之busybox.wmv

第11課第4節(jié) 構(gòu)建根文件系統(tǒng)之構(gòu)建根文件系統(tǒng).wmv

《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》上對文件系統(tǒng)的講解有如下章節(jié):

17.1Linux文件系統(tǒng)概述

17.1.1Linux文件系統(tǒng)的特點

17.1.2Linux根文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)

17.1.3Linux文件屬性介紹

17.2移植Busybox

17.2.1Busybox概述

17.2.2init進程介紹及用戶程序啟動過程

17.2.3編譯/安裝Busybox

17.3使用glibc庫

17.3.1glibc庫的組成

17.3.2安裝glibc庫

17.4構(gòu)建根文件系統(tǒng)

17.4.1構(gòu)建etc目錄

17.4.2構(gòu)建dev目錄

17.4.3構(gòu)建其他目錄

17.4.4制作/使用yaffs文件系統(tǒng)映象文件

17.4.5制作/使用jffs2文件系統(tǒng)映象文件

學(xué)習(xí)方法:結(jié)合書和視頻學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)程度:

①理解配置文件的作用

②知道根文件系統(tǒng)中l(wèi)ib里的文件來自哪里

③可以制作、燒寫文件系統(tǒng)映象文件

驅(qū)動程序的學(xué)習(xí)

《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》對驅(qū)動程序的講解不多,我們推出的“韋東山Linux視頻第2期_驅(qū)動現(xiàn)場編寫調(diào)試”,可以認為完全脫離了書本。

所以,驅(qū)動程序的學(xué)習(xí)完全按照視頻來就可以了。

第2期的視頻,對每一個驅(qū)動,先講解硬件原理,然后從零寫代碼,從簡單到復(fù)雜,逐漸完善它的功能。我們不會羅列專業(yè)術(shù)語,會參考日常生活的例子,力爭用最形象的比喻讓你輕松入門,同時又會很深入。

注意:我們可以讓你入門時很輕松,但是要深入理解的話,這需要你跟著視頻練習(xí)代碼,這是個要慢慢思考的過程,不會輕松。

輕松的話,憑什么拿高工資?

再次申明:即使照抄也要寫代碼!很多人視頻看得很高興,但是寫代碼時就傻了。

經(jīng)典字符設(shè)備驅(qū)動程序

視頻中以LED、按鍵驅(qū)動為例,講解并練習(xí)開發(fā)過程中碰到的機制:查詢、休眠-喚醒、中斷、異步通知、poll、同步、互斥等等。后續(xù)更復(fù)雜的驅(qū)動程序,就是在這些機制的基礎(chǔ)上,根據(jù)硬件特性設(shè)計出精巧的軟件框架。相關(guān)的視頻有(文件名中帶“_P”的屬于第2期加密視頻):

第12課第1節(jié)字符設(shè)備驅(qū)動程序之概念介紹.wmv

第12課第2.1節(jié) 字符設(shè)備驅(qū)動程序之LED驅(qū)動程序_編寫編譯.wmv

第12課第2.2節(jié) 字符設(shè)備驅(qū)動程序之LED驅(qū)動程序_測試改進.wmv

第12課第2.3節(jié) 字符設(shè)備驅(qū)動程序之LED驅(qū)動程序_操作LED.wmv

第12課第3節(jié)字符設(shè)備驅(qū)動程序之查詢方式的按鍵驅(qū)動程序.wmv

第12課第4.1節(jié) 字符設(shè)備驅(qū)動程序之中斷方式的按鍵驅(qū)動_Linux異常處理結(jié)構(gòu).wmv

第12課第4.2節(jié) 字符設(shè)備驅(qū)動程序之中斷方式的按鍵驅(qū)動_Linux中斷處理結(jié)構(gòu).wmv

第12課第4.3節(jié) 字符設(shè)備驅(qū)動程序之中斷方式的按鍵驅(qū)動_編寫代碼.wmv

第12課第5節(jié)字符設(shè)備驅(qū)動程序之poll機制.wmv

第12課第6節(jié)字符設(shè)備驅(qū)動程序之異步通知.wmv

第12課第7節(jié)字符設(shè)備驅(qū)動程序之同步互斥阻塞.wmv

第12課第8節(jié)字符設(shè)備驅(qū)動程序之定時器防抖動_P.wmv

第13課第1節(jié)輸入子系統(tǒng)概念介紹_P.wmv

第13課第2節(jié)輸入子系統(tǒng)第編寫驅(qū)動程序_P.wmv

《嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)完全手冊》上對字符設(shè)備驅(qū)動程序的講解有如下章節(jié):

第19章字符設(shè)備驅(qū)動程序

19.1Linux驅(qū)動程序開發(fā)概述

19.1.1應(yīng)用程序、庫、內(nèi)核、驅(qū)動程序的關(guān)系

19.1.2Linux驅(qū)動程序的分類和開發(fā)步驟

19.1.3驅(qū)動程序的加載和卸載

19.2字符設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)

19.2.1字符設(shè)備驅(qū)動程序中重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)

19.2.2LED驅(qū)動程序源碼分析

第20章Linux異常處理體系結(jié)構(gòu)

20.1Linux異常處理體系結(jié)構(gòu)概述

20.1.1Linux異常處理的層次結(jié)構(gòu)

20.1.2常見的異常

20.2Linux中斷處理體系結(jié)構(gòu)

20.2.1中斷處理體系結(jié)構(gòu)的初始化

20.2.2用戶注冊中斷處理函數(shù)的過程

20.2.3中斷的處理過程

20.2.4卸載中斷處理函數(shù)

20.3使用中斷的驅(qū)動程序示例

20.3.1按鍵驅(qū)動程序源碼分析

20.3.2測試程序情景分析

學(xué)習(xí)方法:

①沿著數(shù)據(jù)流向,從應(yīng)用程序的對驅(qū)動程序的使用進行情景分析。

所謂情景分析,就是假設(shè)應(yīng)用程序發(fā)起某個操作,你去分析其中的運作過程。比如應(yīng)用程序調(diào)用open、read、ioctl等操作時涉及驅(qū)動的哪些函數(shù)調(diào)用。你要思考一個問題:一個應(yīng)用程序,怎么獲得按鍵信息,怎么去控制LED。把其中數(shù)據(jù)的流向弄清楚了,對字符驅(qū)動程序也就基本理解了。

②學(xué)習(xí)異常和中斷時,可以結(jié)合書和視頻;對于驅(qū)動程序中其他內(nèi)容的學(xué)習(xí),可以不看書。

工作中各類驅(qū)動程序

我們的視頻中講解的驅(qū)動程序非常多,目的有二:

①在你工作中遇到同類驅(qū)動時提供借鑒

②供你學(xué)習(xí)、練習(xí),煅煉閱讀驅(qū)動程序的“語感”,提升編寫程序的能力,增加調(diào)試經(jīng)驗

我們還打算擴充驅(qū)動視頻,把它打造成“Linux驅(qū)動程序大全”視頻,基本上都會采取從零現(xiàn)場編寫的方式。也許有人說:在工作中我們基本上只是移植、修改驅(qū)動而已,很少從頭編寫。這話沒錯,但是能修改的前提是理解;想更好地理解,最好的方法是從零寫一個出來。在學(xué)習(xí)階段,不要怕耗費太多時間,從零開始編寫,慢慢完善它,在這過程中你既理解了這個驅(qū)動,也煅煉了能力,做到觸類旁通。

如果有時間,建議你學(xué)完這些所有的視頻,直到你自認為:

①給你一個新板,你可以很快實現(xiàn)相關(guān)驅(qū)動

②給你一個新硬件,你可以很快給它編寫/移植驅(qū)動。

我們錄制的視頻很多,下面只羅列到“課”,不羅列到“節(jié)”。

第2期視頻:

第14課 驅(qū)動程序分層分離概念_總線驅(qū)動設(shè)備模型

第15課LCD驅(qū)動程序

第16課 觸摸屏驅(qū)動程序

第17課USB驅(qū)動程序

第18課 塊設(shè)備驅(qū)動程序

第19課NAND FLASH驅(qū)動程序

第20課NOR FLASH驅(qū)動程序

第21課 網(wǎng)卡驅(qū)動程序

第22課 移植DM9000C驅(qū)動程序

第23課I2C設(shè)備裸板程序

第24課I2C驅(qū)動程序(不看此課,看第32課,第32課講得更好)

第26課 聲卡驅(qū)動程序(不看此課,看第3期的ALSA驅(qū)動,那講得更好)

第27課DMA驅(qū)動程序

第28課hotplug_uevent機制

第32課3.4.2內(nèi)核下的I2C驅(qū)動程序

第3期的驅(qū)動視頻:

攝像頭驅(qū)動_虛擬驅(qū)動vivi

攝像頭驅(qū)動_USB攝像頭

攝像頭驅(qū)動_CMOS攝像頭

WIFI網(wǎng)卡驅(qū)動程序移植

3G網(wǎng)卡驅(qū)動程序移植

ALSA聲卡驅(qū)動程序

學(xué)習(xí)方法:

①再次強調(diào),不能光看不練:一定要寫程序,即使照抄也得寫

②必學(xué):LCD、觸摸屏、NAND Flash、Nor

Flash、hotplug_uevent機制

③學(xué)完之后,強烈建議換一個不同的開發(fā)板,嘗試在新板上寫驅(qū)動程序。

按視頻學(xué)習(xí)會一切順利,很多問題你可能沒想到、沒想通,換一個新板會讓你真正掌握。

調(diào)試方法

有一種說法,程序是三分寫七分調(diào),我們從操作系統(tǒng)的角度提供了一些很有用的調(diào)試方法。

相關(guān)的視頻有:

第29課第1節(jié)_裸板調(diào)試之點燈法_P.wmv

第29課第2節(jié)_裸板調(diào)試之串口打印及棧初步分析_P.wmv

第29課第3.1節(jié)_裸板調(diào)試之JTAG原理_P.wmv

第29課第3.2節(jié)_裸板調(diào)試之JTAG調(diào)試體驗_P.wmv

第29課第3.3節(jié)_裸板調(diào)試之JTAG調(diào)試命令行調(diào)試_P.wmv

第29課第3.4節(jié)_裸板調(diào)試之JTAG調(diào)試源碼級調(diào)試_P.wmv

第30課第1.1節(jié)_驅(qū)動調(diào)試之printk的原理_P.wmv

第30課第1.2節(jié)_驅(qū)動調(diào)試之printk的使用_P.wmv

第30課第1.3節(jié)_驅(qū)動調(diào)試之打印到proc虛擬文件_P.wmv

第30課第2.1節(jié)_驅(qū)動調(diào)試之段錯誤分析_根據(jù)pc值確定出錯的代碼位置_P.wmv

第30課第2.2節(jié)_驅(qū)動調(diào)試之段錯誤分析_根據(jù)棧信息確定函數(shù)調(diào)用過程_P.wmv

第30課第3節(jié)_驅(qū)動調(diào)試之自制工具_寄存器編輯器_P.wmv

第30課第4節(jié)_驅(qū)動調(diào)試之修改系統(tǒng)時鐘中斷定位系統(tǒng)僵死問題_P.wmv

第31課第1節(jié)_應(yīng)用調(diào)試之使用strace命令跟蹤系統(tǒng)調(diào)用_P.wmv

第31課第2節(jié)_應(yīng)用調(diào)試之使用gdb和gdbserver_P.wmv

第31課第3節(jié)_配置修改內(nèi)核打印用戶態(tài)段錯誤信息_P.wmv

第31課第4.1節(jié)_應(yīng)用調(diào)試之自制系統(tǒng)調(diào)用_P.wmv

第31課第4.2節(jié)_應(yīng)用調(diào)試之使用自制的系統(tǒng)調(diào)用_P.wmv

第31課第5.1節(jié)_應(yīng)用調(diào)試之輸入模擬器之設(shè)計思路_P.wmv

第31課第5.2節(jié)_應(yīng)用調(diào)試之輸入模擬器之編寫保存功能_P.wmv

第31課第5.3節(jié)_應(yīng)用調(diào)試之輸入模擬器之編寫測試模擬功能_P.wmv

Linux應(yīng)用程序的學(xué)習(xí)

對于大多數(shù)人來說,第1個C程序是在Windows的Visual Studio C++(簡稱VC)上寫的,所以你們關(guān)心的也許是:嵌入式Linux應(yīng)用程序,跟VC應(yīng)用程序之間的區(qū)別:

①編譯方法不同:

在VC上點點鼠標即可編譯,對于嵌入式Linux應(yīng)用程序,我們需要“交叉編譯”:程序要在PC Linux上編譯,但是運行時要放到單板上。并且,它的編譯環(huán)境需要你自己搭建:解壓出工具鏈后設(shè)計PATH,還要自己構(gòu)造一套Makefile系統(tǒng)。

②調(diào)試方法不同:

在VC上點點鼠標就可以調(diào)試,對于嵌入式Linux應(yīng)用程序,你可以更喜歡用打??;或是在PC Linux上通過GDB觀察應(yīng)用程序在單板上的運行狀況。

③可用的資源不同:

對于VC程序,你可以直接使用微軟公司提供的各種類庫;對于嵌入式Linux應(yīng)用程序,很多時候需要去尋找、下載、編譯、使用開源庫。

④功能不同:

VC程序運行在PC上,一般是用來解決某些純軟件的問題,比如整理數(shù)據(jù)、修圖、聯(lián)網(wǎng)播放音樂之類。嵌入式Linux應(yīng)用程序一般都要操作若干種硬件,比如監(jiān)控設(shè)備中要操作攝像頭、存儲音視頻,無人機中要操作GPS、螺旋槳,POS機中要操作銀行卡等等。它跟單板上的硬件聯(lián)系很大,很多時候需要你懂點硬件知識,至少是知道怎么通過驅(qū)動程序來操作這些

硬件。

上述4點的不同,花很少的時間就可以掌握。

如果你有志于開發(fā)應(yīng)用程序,那么一定要有算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)編程等基礎(chǔ),然后再掌握一些設(shè)計模式,最后就是多參加一些實際項目的開發(fā)了。

基于我們提供的視頻,你可以這樣學(xué)習(xí):

①先掌握第1期講解的根文件系統(tǒng):

在后續(xù)學(xué)習(xí)中你會經(jīng)常構(gòu)建根文件系統(tǒng),比如往里面添加庫、修改配置文件讓你的程序自動運行。

②掌握怎么編譯、燒寫u-boot、內(nèi)核:

在實際工作中,一般來說不需要你去燒寫u-boot、內(nèi)核,但是在自學(xué)階段還是自己掌握吧,免得去麻煩別人。按開發(fā)板手冊即可操作,你甚至不用管里面的原理。

③掌握Makefile:

可以看如下第3期視頻,以后編譯程序時只要執(zhí)行make命令即可:

第1課第4節(jié)_數(shù)碼相框_編寫通用的Makefile

④學(xué)習(xí)第1個項目:數(shù)碼相框

該項目不使用任何開源的GUI項目,完全是自己構(gòu)建一套GUI系統(tǒng),實現(xiàn)了文件瀏覽、文件顯示(文本和圖片)、圖片操作(放大、縮小、自動播放)等功能;涉及網(wǎng)絡(luò)編程、多線程編程、開源庫使用等等。

雖然數(shù)碼相框作為一個產(chǎn)品已經(jīng)落伍了,但是該項目所涉及的技術(shù),特別是以面向?qū)ο蟮木幊趟枷朐O(shè)計出一個模塊化的、易擴展的系統(tǒng),非常適合沒有大型項目開發(fā)經(jīng)驗的人。很多同學(xué),都是根據(jù)該項目所教會的編程思想找到了心怡的工作。

第3期視頻取名為“項目開發(fā)”,而非“應(yīng)用開發(fā)”,它的第2、3個項目跟內(nèi)核、驅(qū)動耦合很大。如果只關(guān)心應(yīng)用開發(fā),或是急于找一份工作,可以先看第1個項目。

第2個項目涉及攝像頭、ALSA聲卡、WIFI網(wǎng)卡、3G網(wǎng)卡,這些都是在實際工作過程中經(jīng)常用到的設(shè)備,比如我們后面補充的QQ物聯(lián)就用到攝像頭、聲卡、WIFI網(wǎng)卡。

第3個項目是電源管理,講解怎么講你的單板休眠以省電

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