【E問(wèn)E答】如何學(xué)習嵌入式系統?
這段時(shí)間很多關(guān)注者問(wèn)起怎樣學(xué)習嵌入式,對于一個(gè)剛開(kāi)始接觸嵌入式的朋友來(lái)說(shuō),這的確是個(gè)問(wèn)題。在這里筆者就給大家講講怎樣利用【IT指路燈】來(lái)學(xué)習嵌入式系統。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201708/363131.htm學(xué)習嵌入式之前我們需要了解什么是嵌入式。
(官方說(shuō)法)嵌入式系統是一種專(zhuān)用的計算機系統,作為裝置或設備的一部分。國內普遍認同的嵌入式系統定義為:以應用為中心,以計算機技術(shù)為基礎,軟硬件可裁剪,適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。舉些例子,手機、電子時(shí)鐘、智能報警裝置、自動(dòng)監控器、出租車(chē)計費器等等都屬于嵌入式系統。
嵌入式系統是硬件和軟件的綜合體,這里來(lái)看看嵌入式系統的具體框圖,以手機為例吧。
(硬件篇)
1、基本電路知識
嵌入式硬件也是需要許多電路搭建起來(lái)的,學(xué)習嵌入式之前必須對電路基本知識有一定基礎。了解常用的基本器件,基本儀器使用,具有一定的電路分析能力。這樣你才能看得懂嵌入式系統的硬件電路圖,才能為后續開(kāi)發(fā)奠定基礎。
具體操作:回復CD查看主菜單,再回復109進(jìn)入視頻下載菜單,下載模擬電路教學(xué)視頻,再回復104進(jìn)入硬件技術(shù)。學(xué)習元器件基礎、常用電路等知識。
2、基本語(yǔ)言知識
嵌入式驅動(dòng)程序編寫(xiě)需要用到C語(yǔ)言,因此在學(xué)習嵌入式之前還必須熟練C語(yǔ)言基本語(yǔ)法,并能編寫(xiě)些普通程序代碼。這里需要提醒,在學(xué)習C語(yǔ)言時(shí)養成規范的編程習慣,如添加備注、注意排版等,這將對以后的程序準確性有很大影響。
具體操作:回復CD查看主菜單,再回復109進(jìn)入視頻下載菜單,并下載C語(yǔ)言教學(xué)視頻,再回復105進(jìn)入軟件技術(shù)。學(xué)習驅動(dòng)基礎等知識。
3、單片機(51單片機)
初學(xué)者首次接觸嵌入式處理器一般都是51單片機,51單片機入門(mén)相對簡(jiǎn)單,并且通用度比較高,可以購買(mǎi)開(kāi)發(fā)板動(dòng)手學(xué)習。如學(xué)習編寫(xiě)流水燈、按鍵掃描、數碼管、液晶顯示、AD/DA采樣等簡(jiǎn)單程序。
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4、基于單片機的電子系統自設計
有了前面的學(xué)習經(jīng)歷,可自己脫離開(kāi)發(fā)板,自己設計并繪制電路圖,自己焊接或者生產(chǎn)PCB板,設計小型的電子系統。如設計一個(gè)尋線(xiàn)小車(chē),溫度采集、時(shí)鐘顯示等嵌入式系統。
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5、430、STM32、Cortex-M3(可選)
430單片機、STM32以及Cortex-M3處理器作為學(xué)習嵌入式操作系統前的過(guò)渡階段,各位朋友可以自行選擇學(xué)習。為什么需要用他們來(lái)過(guò)渡呢?
因為51單片機內部寄存器很少,編寫(xiě)程序時(shí)不需要對GPIO口進(jìn)行配置,默認就已經(jīng)是輸入或者輸出。而當處理器功能強大之后,往往一個(gè)GPIO可實(shí)現多種功能,如USB功能、IIC功能、UART功能。在使用這種GPIO時(shí)就必須先進(jìn)行配置,才能滿(mǎn)足需求。因此在學(xué)習后面操作系統之前,有時(shí)間的同學(xué)可以從這些單片機過(guò)渡,這樣不至于后續學(xué)習摸不到頭腦。
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6、ARM9/ARM11裸機學(xué)習
裸機程序編寫(xiě),即不帶操作系統的程序編寫(xiě),其作用和上面430單片機的作用相似,目地就是為了熟悉ARM架構,對ARM寄存器有深入的了解,這將對以后的驅動(dòng)程序編寫(xiě)帶來(lái)很大的方便。同樣,裸機程序學(xué)習可像51單片機一樣,購買(mǎi)開(kāi)發(fā)板,在開(kāi)發(fā)板上進(jìn)行一些中斷、GPIO、UART的操作。
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7、Linux系統移植&BOOTLOADER
嵌入式系統學(xué)習特別注意又特別難的地方就是Linux系統移植,對于系統的移植、系統的裁剪是學(xué)習的難點(diǎn)。搭建嵌入式操作系統的開(kāi)發(fā)環(huán)境,即交叉編譯環(huán)境也比較麻煩,因此在學(xué)習過(guò)程中一定要一步一步動(dòng)手實(shí)踐操作。
BOOTLOADER是操作系統啟動(dòng)前,進(jìn)行硬件初始化以及搭建操作系統運行環(huán)境的一段代碼,有點(diǎn)類(lèi)似于PC機的BIOS程序。BOOTLOADER主要與硬件關(guān)系很大,需對處理器寄存器相當的熟悉,因此在初期學(xué)習的時(shí)候可以參考U-boot等學(xué)習。
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8、基于Linux的底層驅動(dòng)編寫(xiě)
上面學(xué)習了Linux系統移植,就可以編寫(xiě)底層驅動(dòng)程序了,通過(guò)交叉編譯環(huán)境將驅動(dòng)程序編譯并下載到目標板上,并且編寫(xiě)一段小測試程序驗證驅動(dòng)的正確性。如在Linux下實(shí)現流水燈,實(shí)現按鍵功能。
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9、基于操作系統的電子設計
學(xué)習到這一步,就可以稱(chēng)得上嵌入式硬件高手了,因為你已經(jīng)具備獨自設計嵌入式系統的能力了,現在就來(lái)小試牛刀??梢栽O計一些基于操作系統的攝像頭驅動(dòng)、按鍵驅動(dòng)、紅外驅動(dòng)等。
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