嵌入式ARM的学习方法下

因为有的人打着嵌入式硬件工程师的名号装逼,其实嵌入式硬件就是普通硬件工程师做的工作。我们这里都是讨论软件方面的内容,而且嵌入式是以软件为主导的(工资上有较大差距)。如果对硬件感兴趣的,可以参看博客《如何学习硬件设计——理论篇》和《如何学习硬件设计——实践篇》,这里不要求掌握硬件,有一定程度的了解即可。  一、增强理论知识

1、单片机。具体的学习路线请参考博客文章《如何学习单片机》。不想学单片机的话,可以学计算机组成原理。2、数据结构。主要掌握表和树,其中链表会在操作系统的调度算法中用到。3、操作系统。全部都是重点,必须深入研究,才会对linux有个较全面的认识。4、编译原理。有时间的话,最好多看看,没空的话,也得了解一下。对于提高编程能力,有一定的帮助。5、数据库。除了基本的数据库理论之外,还得掌握SQLite或者Oracle。6、ARM体系结构。介绍ARM的架构和指令集,在移植uboot和驱动中会用到,不做这两项工作的话,可以不学。7、计算机网络基础。开发中用到的socket、ssh、tftp、http就会涉及到网络相关的知识。8、接口应用。如:串口、zmodem、IIC、SPI、1-wire、USB、HDMI、CAN、IIS、PCIE、蓝牙、陀螺仪等。学完上面这些理论之后,得再复习一下linux下的C编程,你会有更大的收获。先下载一本韦东山的《嵌入式Linux应用开发完全手册》,还要买一块2440的开发板(虽然s3c2440已经停产,但是这芯片依照是资料最多的一块),然后进入七、八、九、十阶段。其中第七、八、九阶段,使用开发板自带的bootloader即可,暂时不必研究它。 二、文件系统 在学习操作系统原理的时候,已经有介绍文件系统了,而且不需要深入研究文件系统的具体算法,只需要了解其特性再学会使用它就可以了。如:NFS、FAT32、NTFS、yaffs2、ext4、ZFS等。 三、内核裁剪

一般初学,可以先掌握内核剪裁(具体工作就是填写若干个选项)。剪裁只是去掉内核部分不需要的功能,以减少代码体积。这里只要求你对内核的各个功能选项都很熟悉就可以了。如果剪裁还不能满足要求的话,得阅读内核源码,修改内核了。推荐《Understanding the Linux Kernel》和《Linux Kernel Development》。阅读内核源码,推荐Windows下的source insight。 四、驱动开发

由于系统还没起来,所以驱动能用到的API(内核的部分API,如:kprintk、kmalloc等)并不多,很多函数还是得自己写的,其中,会经常访问临界资源,所以得掌握自旋锁、睡眠锁。此外,驱动程序出问题的话,整个系统就挂掉了,所以还要掌握各种调试驱动的方法,如:goto语句、日志系统、KDB等。接下来就要熟悉掌握字符设备和块设备的驱动程序了。推荐《小白的博客》和《Linux Device Drivers》(不建议看中文版)。 五、移植bootloader

单片机也有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也是一样的功能,同样,也没有那么重要所以把它排在后面。常用的bootloader有vivi和uboot,一般学习uboot,主要掌握uboot的启动流程和移植。在经过前面的学习,那么uboot对你来说已经非常容易的了,一般只需要学会使用uboot或者用已经移植好的uboot,不需要深入研究它。推荐看uboot自带的帮助文档。阅读uboot源码,推荐windows下的source insight。 六、图形界面开发

常用的GUI图形库有:GTK++、QT、JAVA、安卓等。有C++基础的,建议学习QT,不会C++的,建议学JAVA。在前期的GUI开发,可以不需要使用开发板,而2440下适合跑QT,如果要跑JAVA、安卓的话,建议换一块开发板,可以考虑Exynos4412开发板。此外,你还可以用python自带的TKinter来开发图形界面。推荐《QT5编程入门》、《疯狂JAVA讲义》、《疯狂Android讲义》、《python编程入门》。因为安卓系统是在linux的基础上封装了一层API,所以,如果做安卓驱动,就得掌握linux(上面前十个阶段)。如果只做安卓app,你只需要使用Android studio或者eclipse配合安卓模拟器(最好用安卓手机),就可以了,不需要学习linux,也不需要开发板。 在你做过几个GUI项目之后,再学习UML和设计模式,这会大大增强你的代码架构能力。 七、Web开发

有的时候得在ARM板上搭个web服务器,这里,得学习HTML、CSS、JavaScript、XML、Ajax、PHP等。看起来内容很多,但其实并不多,因为这些语言都很容易上手。初学可以使用Adobe的Dreamweaver做开发,上手之后一个sublime text配合firefox浏览器就可以了(还要学习MVC模式)。此外,还得会用bash或者python编写GI程序C,这样才可以在网页上调用到底层的C语言接口。推荐《疯狂HTML 5/CSS3/JavaScript讲义》。 

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