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西安嵌入式培訓(xùn)排名_linux為例的嵌入式大神,
嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)非常廣泛的定義,從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)可以分為硬件層,驅(qū)動(dòng)層,系統(tǒng)層和應(yīng)用層。硬件層,就是原理圖、PCB圖、電路板那些。
驅(qū)動(dòng)層,主要工作是對(duì)MCU寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)、總線的使用以及對(duì)傳感器什么外設(shè)的操作等,簡(jiǎn)單說(shuō)就是編寫(xiě)直接操作硬件的代碼。
系統(tǒng)層,把前面的驅(qū)動(dòng)層封裝起來(lái),并弄出個(gè)接口(驅(qū)動(dòng)接口),同時(shí)加上進(jìn)程控制、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信四樣?xùn)|西,再把這些東西再封裝起來(lái),最后提供接口給應(yīng)用層。當(dāng)然,由于嵌入式系統(tǒng)是專(zhuān)用設(shè)備,具有可裁剪的特性,所以上面五樣?xùn)|西不一定都有。
應(yīng)用層,只要是涉及人機(jī)交互界面的都屬于這里,其中一種就是手機(jī)移動(dòng)開(kāi)發(fā)。
在驅(qū)動(dòng)和硬件這兩個(gè)層次做出來(lái)的產(chǎn)品,我們現(xiàn)在稱(chēng)之為智能硬件。
比如無(wú)人機(jī):
簡(jiǎn)單來(lái)看,無(wú)人機(jī)就是硬件層+驅(qū)動(dòng)層,可能會(huì)有操作系統(tǒng),還有應(yīng)用層的人機(jī)界面。
智能插座也不過(guò)是一個(gè)單片機(jī)+繼電器+手機(jī)APP組成。
嵌入式分為廣義和狹義兩種。廣義的嵌入式就是片上系統(tǒng)(system on a chip),包括單片機(jī)、PSOC、NIOS、Microblaze等。而狹義的嵌入式就是ARM9、cortex A8等特定的跑操作系統(tǒng)的芯片。這里主要介紹狹義嵌入式的學(xué)習(xí)路線。
還是主流的方法,先學(xué)會(huì)使用它,再深入研究底層。
常用的嵌入式操作系統(tǒng)有Linux、WIN CE、安卓、Vxworks、QNX、OSE等,目前資料最多的是linux,所以下面以linux為例。
一、安裝虛擬機(jī)和Linux系統(tǒng)。
一般人用的電腦都會(huì)裝Windows系統(tǒng),要想在Windows上跑其它系統(tǒng),得安裝虛擬機(jī)。而目前主流的虛擬機(jī)有vmware、VirtualBox、hyperV等,你可以隨便選一個(gè)安裝。然后去官網(wǎng)下載個(gè)人版的Linux鏡像(.iso文件)并把它安裝在虛擬機(jī)里面即可,這里給出主流Linux系統(tǒng)的官網(wǎng)鏈接:ubuntu、fedora、centos、debian、suse。如果你沒(méi)有用過(guò)linux的話,推薦使用ubuntu。因?yàn)镽edHat要收費(fèi),并改名為RHEL,所以這里不作介紹。
二、學(xué)會(huì)使用Linux常用命令。
這里,必須改改在Windows下點(diǎn)鼠標(biāo)的習(xí)慣,在linux下做事得用命令行。此外,在Linux下載軟件,不需要在百度下載,而是用linux自帶的軟件包管理工具(如:apt-get、dnf、rpm等)。如果你用ubuntu的話,得修改軟件源(下載軟件的網(wǎng)址),因?yàn)閲?guó)外的源比較慢,百度上有詳細(xì)說(shuō)明。接下來(lái),得學(xué)會(huì)最基本的命令,如:ls、cd、find、grep、ps、diff、fdisk、ifconfig等。跟著教材多操作幾遍就會(huì)了,沒(méi)有很深的理論知識(shí),不需要掌握所有的命令,也不需要記住所有命令的選項(xiàng),用到的時(shí)候會(huì)查就可以了。有空的話可以上ubuntu社區(qū)或者linux公社。
三、學(xué)會(huì)使用Linux常用工具。
1、編輯器(寫(xiě)代碼必備的)。有g(shù)edit,vim,emacs,sublime等,推薦學(xué)vim。
2、gcc和gdb。gcc是編譯器,gdb就是代碼調(diào)試器。
3、makefile、autoconf、automake。這里可不像VC++6.0這種工具,點(diǎn)個(gè)鼠標(biāo)就給你編譯好。在Linux下,你得用makefile和make工具,來(lái)編譯代碼。其中autoconf和automake可以自動(dòng)生成makefile。
4、ssh、tftp。如果你在ARM開(kāi)發(fā)板上弄了個(gè)Web服務(wù)器,那么,你就可以用這些工具去訪問(wèn)它。其中,ssh工具建議用SecureCRT或者M(jìn)obaXterm。
5、samba。要想用Linux跟windows交換數(shù)據(jù),還可以搭建samba服務(wù)器。
6、版本控制器。有svn,cvs,git等,推薦學(xué)git。有了git,你就不必手動(dòng)備份代碼了。
四、學(xué)會(huì)編寫(xiě)shell腳本。
在實(shí)際工作中,復(fù)雜的系統(tǒng)管理操作,不會(huì)一行一行地敲命令,而是用腳本(命令是基礎(chǔ))。腳本也是一種編程語(yǔ)言,只不過(guò)是解釋型語(yǔ)言。相比C/C++、C#、JAVA這類(lèi)高級(jí)語(yǔ)言,腳本要易學(xué)很多(因?yàn)樵黾恿苏Z(yǔ)法糖)。在Linux下,shell也有很多種,如:bsh、bash、csh、tcsh、ksh、zsh等,一般是學(xué)bash,其它的遇到再學(xué)也不遲,因?yàn)槎际谴笸‘惖。此外,bash語(yǔ)法比較奇特,很多符號(hào)(如:$#,$0,$?等)比較難記,不過(guò)也沒(méi)必要特意去死記它,有個(gè)印象就可以了,用到的話再查手冊(cè),這里重點(diǎn)掌握正則表達(dá)式。如果有時(shí)間的話,建議再學(xué)python腳本,python的語(yǔ)法要容易很多,用途也比bash廣很多。
五、學(xué)會(huì)Linux下C編程。
盡管學(xué)會(huì)bash已經(jīng)能做很多事情了,但是驅(qū)動(dòng)和內(nèi)核開(kāi)發(fā)還是用C語(yǔ)言,因?yàn)槟菚r(shí)候系統(tǒng)還沒(méi)起來(lái),bash是用不了的。此外,C語(yǔ)言的執(zhí)行效率比bash要高,網(wǎng)絡(luò)編程的Socket也常常用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。在這里,得掌握基本的文件操作、進(jìn)程/線程控制、Socket等。推薦《Linux環(huán)境C程序設(shè)計(jì)》、《UNIX環(huán)境高級(jí)編程》、《UNIX網(wǎng)絡(luò)編程 卷1》、《UNIX網(wǎng)絡(luò)編程 卷2》,或許這些教材有點(diǎn)難,但是,請(qǐng)不要鉆牛角尖,不懂的暫時(shí)跳過(guò),在學(xué)完下一階段的理論之后,再來(lái)看,之前不懂的東西就變得容易。
六、增強(qiáng)理論知識(shí)。
因?yàn)橛械娜舜蛑度胧接布こ處煹拿?hào)裝逼,其實(shí)嵌入式硬件就是普通硬件工程師做的工作。我們這里都是討論軟件方面的內(nèi)容,而且嵌入式是以軟件為主導(dǎo)的(工資上有較大差距)。
1、單片機(jī)。不想學(xué)單片機(jī)的話,可以學(xué)計(jì)算機(jī)組成原理。嵌入式方面證書(shū), 軟件嵌入式測(cè)試, 常用的嵌入式應(yīng)用, 嵌入式恒溫龍頭, 嵌入式寄存器初始化, 嵌入式發(fā)展與前景, 嵌入式多語(yǔ)言程序, 嵌入式上海待遇, 嵌入式基本數(shù)據(jù)類(lèi)型, 運(yùn)城嵌入式培訓(xùn)機(jī)構(gòu), 嵌入式系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)如何, 嵌入式指令總結(jié), xp嵌入式2002, 如何學(xué)嵌入式工程師, 光模塊中的嵌入式, 嵌入式體驗(yàn)課程, 嵌入式公司排行, 嵌入式驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用層, qt嵌入式中文, 嵌入式復(fù)位是什么, 嵌入式電纜引入箱, 嵌入式網(wǎng)口測(cè)試, 嵌入式三級(jí)書(shū)籍,
2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。主要掌握表和樹(shù),其中鏈表會(huì)在操作系統(tǒng)的調(diào)度算法中用到。
3、操作系統(tǒng)。全部都是重點(diǎn),必須深入研究,才會(huì)對(duì)Linux有個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)。
4、編譯原理。有時(shí)間的話,最好多看看,沒(méi)空的話,也得了解一下。對(duì)于提高編程能力,有一定的幫助。
5、數(shù)據(jù)庫(kù)。除了基本的數(shù)據(jù)庫(kù)理論之外,還得掌握SQLite或者Oracle。
6、ARM體系結(jié)構(gòu)。介紹ARM的架構(gòu)和指令集,在移植uboot和驅(qū)動(dòng)中會(huì)用到,不做這兩項(xiàng)工作的話,可以不學(xué)。
7、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)中用到的tcp、udp、ssh、tftp、http、rtp就會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的知識(shí),也就是socket套接字編程。
8、接口應(yīng)用。如:串口、zmodem、IIC、SPI、1-wire、USB、HDMI、CAN、IIS、PCIE、藍(lán)牙、陀螺儀等。
學(xué)完上面這些理論之后,得再?gòu)?fù)習(xí)一下linux下C編程,你會(huì)有更大的收獲。
下面第七、八、九階段,使用開(kāi)發(fā)板自帶的bootloader即可,暫時(shí)不必研究它。
七、文件系統(tǒng)。
在學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)原理的時(shí)候,已經(jīng)有介紹文件系統(tǒng)了,而且不需要深入研究文件系統(tǒng)的具體算法,只需要了解其特性再學(xué)會(huì)使用它就可以了。如:NFS、FAT32、NTFS、yaffs2、ext4、ZFS等。[!--empirenews.page--]
八、內(nèi)核裁剪。
一般初學(xué),可以先掌握內(nèi)核剪裁(具體工作就是填寫(xiě)若干個(gè)選項(xiàng))。剪裁只是去掉內(nèi)核部分不需要的功能,以減少代碼體積。這里只要求你對(duì)內(nèi)核的各個(gè)功能選項(xiàng)都很熟悉就可以了。如果剪裁還不能滿(mǎn)足要求的話,得閱讀內(nèi)核源碼,修改內(nèi)核了。推薦《Understanding the Linux Kernel》和《Linux Kernel Development》。閱讀內(nèi)核源碼,推薦windows下的source insight或者eclipse。
九、驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)。
由于系統(tǒng)還沒(méi)起來(lái),所以驅(qū)動(dòng)能用到的API(內(nèi)核的部分API,如:kprintk、kmalloc等)并不多,很多函數(shù)還是得自己寫(xiě)的,其中,會(huì)經(jīng)常訪問(wèn)臨界資源,所以得掌握自旋鎖、睡眠鎖。此外,驅(qū)動(dòng)程序出問(wèn)題的話,整個(gè)系統(tǒng)就掛掉了,所以還要掌握各種調(diào)試驅(qū)動(dòng)的方法,如:goto語(yǔ)句、日志系統(tǒng)、KDB等。接下來(lái)就要熟悉掌握字符設(shè)備和塊設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序了。推薦《小白的博客》和《Linux Device Drivers》(不建議看中文版)。
十、移植bootloader。
單片機(jī)也有bootloader,在keil C下的startup.a51,主要是做一些初始化工作。那么,在ARM上面的bootloader也是一樣的功能,同樣,也沒(méi)有那么重要所以把它排在后面。常用的bootloader有vivi和uboot,一般學(xué)習(xí)uboot,主要掌握uboot的啟動(dòng)流程和移植。在經(jīng)過(guò)前面的學(xué)習(xí),那么uboot對(duì)你來(lái)說(shuō)已經(jīng)非常容易的了,一般只需要學(xué)會(huì)使用uboot或者用已經(jīng)移植好的uboot,不需要深入研究它。推薦看uboot自帶的幫助文檔以及《深入理解BootLoader》。閱讀uboot源碼,推薦windows下的source insight或者eclipse。
十一、圖形界面開(kāi)發(fā)。
常用的GUI圖形庫(kù)有:GTK++、QT、JAVA、安卓等。有C++基礎(chǔ)的,建議學(xué)習(xí)QT,不會(huì)C++的,建議學(xué)JAVA。在前期的GUI開(kāi)發(fā),可以不需要使用開(kāi)發(fā)板,而2440下適合跑QT,如果要跑JAVA、安卓的話,建議換一塊開(kāi)發(fā)板,可以考慮Exynos4412開(kāi)發(fā)板。此外,你還可以用python自帶的TKinter來(lái)開(kāi)發(fā)圖形界面。
因?yàn)榘沧肯到y(tǒng)是在Linux的基礎(chǔ)上封裝了一層API,所以,如果做安卓驅(qū)動(dòng),就得掌握Linux(上面前十個(gè)階段)。如果只做安卓app,你只需要使用android studio或者eclipse配合安卓模擬器(最好用安卓手機(jī)),就可以了,不需要學(xué)習(xí)Linux,也不需要開(kāi)發(fā)板。
在你做過(guò)幾個(gè)GUI項(xiàng)目之后,再學(xué)習(xí)UML和設(shè)計(jì)模式,這會(huì)大大增強(qiáng)你的代碼架構(gòu)能力。
十二、Web開(kāi)發(fā)。
有的時(shí)候得在ARM板上搭個(gè)Web服務(wù)器,這里,得學(xué)習(xí)HTML、CSS、Javascript、XML、Ajax、PHP等?雌饋(lái)內(nèi)容很多,但其實(shí)并不多,因?yàn)檫@些語(yǔ)言都很容易上手。初學(xué)可以使用Adobe的Dreamweaver做開(kāi)發(fā),上手之后一個(gè)sublime text配合firefox瀏覽器就可以了(還要學(xué)習(xí)MVC模式)。此外,還得會(huì)用bash或者python編寫(xiě)CGI程序,這樣才可以在網(wǎng)頁(yè)上調(diào)用到底層的C語(yǔ)言接口。推薦《瘋狂HTML 5/CSS3/JavaScript講義》。
十三、最后
這里沒(méi)有涉及流程圖繪制軟件、文檔生成工具等(這兩個(gè)東西在工作中會(huì)經(jīng)常用到)。
由上文可知,嵌入式軟件涉及很多計(jì)算機(jī)相關(guān)的知識(shí),就算你掌握了上面所提及的知識(shí),那也只是打開(kāi)一扇小小的窗戶(hù)而已,還有很多事情做不了的。比如:二維碼識(shí)別、視頻采集卡等。
嵌入式的工作也分成幾個(gè)崗位,分別是系統(tǒng)工程師、驅(qū)動(dòng)工程師、軟件工程師、UI工程師。
系統(tǒng)工程師:熟悉操作系統(tǒng)的內(nèi)核原理、熟讀內(nèi)核源碼。主要職責(zé)為系統(tǒng)打補(bǔ)丁或者添加新功能,如:熱升級(jí)、提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性等。一般的公司是不做這種開(kāi)發(fā)的。
驅(qū)動(dòng)工程師:熟悉各種外設(shè)的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā),為內(nèi)核和GUI提供接口。由于很多IC廠商提供了相關(guān)芯片的驅(qū)動(dòng)程序,而導(dǎo)致很多驅(qū)動(dòng)工程師下崗(需求量減少)。
軟件工程師:熟悉各種編程語(yǔ)言和GUI圖形庫(kù)、框架(不是會(huì)查文檔就可以的,而是要求非常熟悉框架)。由于項(xiàng)目需求經(jīng)常變更,開(kāi)發(fā)效率跟不上變化,所以軟件工程師的需求量大大增加。 |
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