新手向！对ARM和嵌入式Linux的认识和理解

技术小白

新手向！对ARM和嵌入式Linux的认识和理解
嵌入式系统开发分为硬件部分和软件部分：
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硬件部分：

1、ARM介绍
嵌入式产品硬件，主要是一块以（ARM、 DSP、 FPGA）为核心的开发板。根据不同的需求，配置不同的外设，因为嵌入式产品是为特定应用而生的，所以利用这些嵌入式芯片可以开发出很多产品；ARM是一款嵌入式芯片，往往说到ARM是指内核是ARM的，一般内核部分会加上cache ram rom等构成cpu,在此基础上其余部分都叫外设，外设和cpu通过总线连接，常见外设有：usb,lcd，keyboard,uart,gpio,iic总线等控制器,类似的还有DSP、FPGA都是内核+外设构成一个硬件板子。简单来讲，嵌入式硬件就是内核+外设。

2、嵌入式硬件开发
硬件开发，主要流程是1需求分析：确定要做什么系统，系统会涉及到那些模块，相应模块分别对应什么设备；2选型：选择合适的芯片和外设，先看有没有类似的产品，选择比较成熟的产品作为开发基础，加快开发效率；3进入开发阶段。

软件部分：

1、Linux介绍
linux最大特点就是开源，内核代码全部开放，这就可以让我们自己根据需求定制自己的操作系统，操作系统主要功能就是管理片上所有资源，任务调度，为应用程序运行服务的。

2、软件开发
嵌入式软件开发，包括基于操作系统之上的应用程序开发，和操作系统内核的驱动开发（驱动属于内核的一部分）。嵌入式软件部分编程，就是在pc机上编写代码，最后下载到板子上执行。

嵌入式技能描述：

1、开发环境搭建：嵌入式开发需要交叉开发环境，因为我们编码工作都在pc上完成，运行在pc上的是基于x86体系的，在arm上运行需要编译成特定代码，运用交叉编译器编译。其中包括1u-boot/vivi（相当于BIOS）的移植，这种bootloader是严重依赖于硬件，所以不同板子有不同配置，一般都根据板子进行配置修改；2内核裁剪，内核是一个很庞大的体系，支持很多服务，而我们需求可能只有几种，为了减小嵌入式产品资源开销，内核都进行裁剪（驱动加入或者删除）；3根文件系统制作，应用程序是基于文件系统之上的，有了内核必须要有文件系统才能运行应用程序。

2、应用程序开发：主要是用C语言或者C++按需求开发代码，最后交叉编译，下载到板子运行。开发环境Qt，vim编辑器；交叉编译器arm-linux-gcc；

3、Makefile编写：代码编写后，要写一个Makefile来编译源代码，Makefile就是按照规则运行gcc命令，最终生成可执行文件，类似于批处理或者说是批编译。

4、设备驱动开发：驱动是根据特定硬件的，要根据硬件厂商提供的datasheet进行编写，基本上是编写fileoperation里面的函数（open、close、read、write、ioctrl等），最后将设备驱动加载进内核（通过建立设备节点让操作系统知道这个设备）。

5、基于板子外设的软件开发：嵌入式ARM最强大的功能是控制能力，类似于早期的单片机，但是比单片机要有强大的网络通信能力，支持操作系统，更多外设；

这种软件开发就是通过编程，根据硬件datasheet，让ARM控制硬件的控制器完成各种硬件的协调工作。（比如板子上一个引脚接上lcd，让这个引脚对应地址内容为1就可以点亮这个lcd

6、熟悉电子线路基本知识：模电，数电，高频电子，信号处理。

7、熟悉基于linux的socket网络编程。

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