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          嵌入式linux入門六步曲

          作者: 時(shí)間:2014-04-24 來源: 收藏

          由于很多人總問這個(gè)問題,所以這里做一個(gè)總結(jié)供大家參考。這里必須先說明,以下的步驟都是針對(duì)Linux系統(tǒng)的,并不面向。也許你會(huì)注意到,現(xiàn)在做嵌入式的人中,做研究的人遠(yuǎn)比做的人多,很多產(chǎn)家提供的資料也是以為主。我一直很難理解,其實(shí)的界面比的界面好看多了,使用起來也很方便,更為重要的是,WinCE的開發(fā)和Windows下的開發(fā)基本一樣,學(xué)起來簡(jiǎn)單得多,但是學(xué)linux或者使用linux做嵌入式的人就是遠(yuǎn)比WinCE多。在和很多工作的人交流時(shí)我了解到,他們公司從沒考慮使用WinCE,因?yàn)槌杀靖?,都是使用linux進(jìn)行開發(fā)。我讀研究生的實(shí)驗(yàn)室中也沒有使用WinCE的,大都研究linux,也有少部分項(xiàng)目使用vxwork,但是就沒有聽說過使用WinCE的,原因就是開源!當(dāng)然現(xiàn)在WinCE6.0聽說也開源,不過在成本和資源上linux已經(jīng)有了無人能擋的優(yōu)勢(shì)。與此相對(duì)應(yīng)的是,越來越多的電子廠商已經(jīng)開始使用linux開發(fā)產(chǎn)品。舉個(gè)例子,Google近期開發(fā)的智能手機(jī)操作系統(tǒng)Android其實(shí)就是使用linux-2.6.23內(nèi)核進(jìn)行改進(jìn)得到的。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/245963.htm

          linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)

          第一、學(xué)習(xí)基本的裸機(jī)編程

          對(duì)于學(xué)硬件的人而言,必須先對(duì)硬件的基本使用方法有感性的認(rèn)識(shí),更必須深刻認(rèn)識(shí)該硬件的控制方式,如果一開始就學(xué)linux系統(tǒng)、學(xué)移植那么只會(huì)馬上就陷入一個(gè)很深的漩渦。我在剛剛開始學(xué)ARM的時(shí)候是選擇ARM7(主意是當(dāng)時(shí)ARM9還很貴),學(xué)ARM7的時(shí)候還是保持著學(xué)51單片機(jī)的思維,使用ADS去編程,第一個(gè)實(shí)驗(yàn)就是控制led。學(xué)過一段時(shí)間ARM的人都會(huì)笑這樣很笨,實(shí)際上也不是,我倒是覺得有這個(gè)過程會(huì)好很多,因?yàn)闊o論做多復(fù)雜的系統(tǒng)最終都會(huì)落實(shí)到這些最底層的硬件控制,因此對(duì)這些硬件的控制有了感性的認(rèn)識(shí)就好很多了學(xué)習(xí)裸機(jī)的編程的同時(shí)要好好理解這個(gè)硬件的構(gòu)架、控制原理,這些我稱他為理解硬件。所謂的理解硬件就是說,理解這個(gè)硬件是怎么組織這么多資源的,這些資源又是怎么由cpu、由編程進(jìn)行控制的。比如說,s3c2410中有AD轉(zhuǎn)換器,有GPIO(通用IO口),還有nandflash控制器,這些東西都有一些寄存器來控制,這些寄存器都有一個(gè)地址,那么這些地址是什么意思?又怎么通過寄存器來控制這些外圍設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)?還有,norflash內(nèi)部的每一個(gè)單元在這個(gè)芯片的內(nèi)存中都有一個(gè)相應(yīng)的地址單元,那么這些地址與剛剛說的寄存器地址又有什么關(guān)系?他們是一樣的嗎?而與norflash相對(duì)應(yīng)的nandflash內(nèi)部的儲(chǔ)存單元并不是線性排放的,那么s3c2410怎么將nandflash的地址映射在內(nèi)存空間上進(jìn)行使用?或者簡(jiǎn)單地說應(yīng)該怎么用nandflash?再有,使用ADS進(jìn)對(duì)ARM9行編程時(shí)都需要使用到一個(gè)初始化的匯編文件,這個(gè)文件究竟有什么用?他里面的代碼是什么意思?不要這個(gè)可以嗎?諸如此類都是對(duì)硬件的理解,理解了這些東西就對(duì)硬件有很深的理解了,這對(duì)以后更深一步的學(xué)習(xí)將有很大的幫助,如果跳過這一步,我相信越往后學(xué)越會(huì)覺得迷茫,越覺得這寫東西深不可測(cè)。因?yàn)椋愕母鶝]打好。不過先聲明一下,本人并沒有使用ADS對(duì)ARM9進(jìn)行編程,我是學(xué)完ARM7后直接就使用ARM9學(xué)linux系統(tǒng)的,因此涉及使用ADS對(duì)ARM9進(jìn)行編程的問題我很難回答^_^,自己去研究研究吧。

          對(duì)于這部分不久將提供一份教程,這個(gè)教程中的例程并不是我為我們所代理的板子寫的,是我在我們學(xué)院實(shí)驗(yàn)室拿的,英培特為他們自己的實(shí)驗(yàn)箱寫的,不過很有借鑒意義,可以作為一份有價(jià)值的參考。

          第二、使用linux系統(tǒng)進(jìn)行一些基本的實(shí)驗(yàn)

          在買一套板子的時(shí)候一般會(huì)提供一些linux的試驗(yàn)例程,好好做一段時(shí)間這個(gè)吧,這個(gè)過程也是很有意義的,也是為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)積累感性認(rèn)識(shí),你能想象一個(gè)從沒有使用過linux系統(tǒng)的人能學(xué)好linux的編程嗎?好好按照手冊(cè)上的例程做一做里面的實(shí)驗(yàn),雖然有點(diǎn)娃娃學(xué)走路,有點(diǎn)弱智,但是我想很多高手都會(huì)經(jīng)歷這個(gè)過程。

          在這方面我們深藍(lán)科技目前沒有計(jì)劃提供相應(yīng)的例程,主要是開發(fā)板的提供商會(huì)提供很豐富的例程,我們不做重復(fù)工作,只提供他們沒有的、最有價(jià)值的東西給大家。

          第三、研究完整的linux系統(tǒng)的的運(yùn)行過程

          所謂完整的linux系統(tǒng)包括哪些部分呢?

          三部分:bootloader、linux kernel(linux內(nèi)核)、rootfile(根文件系統(tǒng))。

          那么這3部分是怎么相互協(xié)作來構(gòu)成這個(gè)系統(tǒng)的呢?各自有什么用呢?三者有什么聯(lián)系?怎么聯(lián)系?系統(tǒng)的執(zhí)行流程又是怎么樣的呢?搞清楚這個(gè)問題你對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行就很清楚了,對(duì)于下一步制作這個(gè)linux系統(tǒng)就打下了另一個(gè)重要的根基。介紹這方面的資料網(wǎng)上可以挖掘到幾噸,自己好好研究吧。

          第四、開始做系統(tǒng)移植

          上面說到完整的linux有3部分,而且你也知道了他們之間的關(guān)系和作用,那么現(xiàn)在你要做的便是自己動(dòng)手學(xué)會(huì)制作這些東西。

          當(dāng)然我不可能叫你編寫這些代碼,這不實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上這個(gè)3者都能在網(wǎng)下載到相應(yīng)的源代碼,但是這個(gè)源代碼不可能下載編譯后就能在你的系統(tǒng)上運(yùn)行,需要很多的修改,直到他能運(yùn)行在你的板子上,這個(gè)修改的過程就叫移植。在進(jìn)行移植的過程中你要學(xué)的東西很多,要懂的相關(guān)知識(shí)也很多,等你完成了這個(gè)過程你會(huì)發(fā)現(xiàn)你已經(jīng)算是一個(gè)初出茅廬的高手了。

          在這個(gè)過程中如果你很有研究精神的話你必然會(huì)想到看源代碼。很多書介紹你怎么閱讀linux源代碼,我不提倡無目的地去看linux源代碼,用許三多的話說,這沒有意義。等你在做移植的時(shí)候你覺得你必須去看源代碼時(shí)再去找基本好書看看,這里我推薦一本好書倪繼利的《linux內(nèi)核的分析與編程》,這是一本針對(duì)linux-2.6.11內(nèi)核的書,說得很深,建議先提高自己的C語言編程水平再去看。

          至于每個(gè)部分的移植網(wǎng)上也可以找到好多噸的資料,自己研究研究吧,不過要提醒的是,很多介紹自己經(jīng)驗(yàn)的東西都或多或少有所保留,你按照他說的去做總有一些問題,但是他不會(huì)告訴你怎么解決,這時(shí)就要靠自己,如果自己都靠不住就找我一起研究研究吧,我也不能保證能解決你的問題,因?yàn)槲椅幢赜龅竭^你的問題,不過我相信能給你一點(diǎn)建議,也許有助你解決問題。

          這一步的最終目的是,從源代碼的官方主頁上(都是外國(guó)的,悲哀)下載標(biāo)準(zhǔn)的源代碼包,然后進(jìn)行修改,最終運(yùn)行在板子上。

          盜用阿基米德的一句話:“給我一根網(wǎng)線,我能將linux搞定”。

          第五、研究linux驅(qū)動(dòng)程序的編寫

          移植系統(tǒng)并不是最終的目的,最終的目的是開發(fā)產(chǎn)品,做項(xiàng)目,這些都要進(jìn)行驅(qū)動(dòng)程序的開發(fā)。

          Linux的驅(qū)動(dòng)程序可以說是五花八門,linux2.4和linux2.6的編寫有相當(dāng)大的區(qū)別,就是同為linux2.6但是不同版本間的驅(qū)動(dòng)程序也有區(qū)別,因此編寫linux的驅(qū)動(dòng)程序變都不是那么容易的事情,對(duì)于最新版本的驅(qū)動(dòng)程序的編寫甚至還沒有足夠的參考資料。那么我的建議就是使用、移植一個(gè)不算很新的版本內(nèi)核,這樣到時(shí)學(xué)驅(qū)動(dòng)的編程就有足夠的資料了。

          第六、研究應(yīng)用程序的編寫

          做作品做項(xiàng)目除了編寫驅(qū)動(dòng)程序,最后還要編寫應(yīng)用程序。現(xiàn)在的趨勢(shì)是圖形應(yīng)用程序的開發(fā),而圖形應(yīng)用程序中用得最多的還是qt/e函數(shù)庫。我一直就使用這個(gè)函數(shù)庫來開發(fā)自己的應(yīng)用程序,不過我希望你能使用國(guó)產(chǎn)的MiniGUI函數(shù)庫。盜用周杰倫的廣告詞就是“支持國(guó)產(chǎn),支持MiniGUI”。MiniGUI的編程比較相似Windows下的VC編程,比較容易上手,效果應(yīng)該說是相當(dāng)不錯(cuò)的,我曾使用過來開發(fā)ARM7的程序。不過MiniGUI最大的不好就是沒有像qtopia這樣的圖形操作平臺(tái),這大大限制了他的推廣,我曾經(jīng)幻想過與北京飛漫公司(就是MiniGUI的版權(quán)擁有者)合作使用MiniGUI函數(shù)庫開發(fā)像qtopia這樣的圖形操作平臺(tái),不過由于水平有限這只能是幻想了,呵呵。完成這一步你基本就學(xué)完了嵌入式linux的全部?jī)?nèi)容了。

          還有一個(gè)小小的經(jīng)驗(yàn)想和大家分享。我在學(xué)習(xí)嵌入式linux的過程中很少問人,客觀原因是身邊的老師、同學(xué)師兄都沒有這方面的高手,主觀原因是我不喜歡問人,喜歡自己研究解決問題。這樣做有個(gè)好處,就是可以提高自己解決問題的能力,因?yàn)樽鲞@些東西總有很多問題你難以理解,別人也沒有這方面的經(jīng)驗(yàn),也不是所有問題都有人給你答案,這時(shí)必須要自己解決問題,這樣,個(gè)人的解決問題能力就顯得非常關(guān)鍵了。因此我的建議就是一般的問題到網(wǎng)上搜索一下,確實(shí)找不到答案了就問問高手,還是不行了就自己去研究,不要一味去等別人幫你解決問題。記住,問題是學(xué)習(xí)的最好機(jī)會(huì)。

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