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教你如何使用學習嵌入式,從零開始(硬件篇)

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ID:204624 發(fā)表于 2017-5-31 17:42 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
常見的嵌入式系統(tǒng)有這么多
  Linux、uClinux、WinCE、PalmOS、Symbian、eCos、uCOS-II、VxWorks、pSOS

、Nucleus、ThreadX 、Rtems 、QNX、INTEGRITY、OSE、C Executive、

autosar......
  什么是嵌入式操作系統(tǒng)?
  嵌入式操作系統(tǒng)是一種支持嵌入式系統(tǒng)應用的操作系統(tǒng)軟件,它是嵌入式系統(tǒng)的

重要組成部分。嵌入時操作系統(tǒng)具有通用操作系統(tǒng)的基本特點,能夠有效管理復雜的

系統(tǒng)資源,并且把硬件虛擬化。
  從應用角度可分為通用型嵌入式操作系統(tǒng)和專用型嵌入式操作系統(tǒng)。常見的通用

型嵌入式操作系統(tǒng)有Linux、VxWorks、Windows CE.net等。常用的專用型嵌入式操作

系統(tǒng)有Smart Phone、Pocket PC、Symbian等。?
  按實時性可分為兩類:
  實時嵌入式操作系統(tǒng)主要面向控制、通信等領域。如WindRiver公司的VxWorks、

ISI的pSOS、QNX系統(tǒng)軟件公司的QNX、ATI的Nucleus,很多汽車電子行業(yè)都是利用實

時性很強的操作系統(tǒng)等。
  非實時嵌入式操作系統(tǒng)主要面向消費類電子產(chǎn)品。這類產(chǎn)品包括PDA、移動電話、

機頂盒、電子書、WebPhone等。如微軟面向手機應用的Smart Phone操作系統(tǒng)。
  嵌入式系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)而言,基本上需要四種不同的工作:系統(tǒng)設計工作,硬

件設計工作,驅動程序和操作系統(tǒng)移植工作和應用程序設計開發(fā)工作。?
  1、系統(tǒng)設計工作?
  在系統(tǒng)的設計階段,系統(tǒng)分析師將根據(jù)需求確定系統(tǒng)的硬件的基本構成,根據(jù)系

統(tǒng)的需求選擇使用那種處理器,使用哪種操作系統(tǒng),使用那些軟件開發(fā)工具。系統(tǒng)分

析師往往是較為完整的參與過嵌入式系統(tǒng)設計的全過程,對于系統(tǒng)應用的行業(yè)較為了

解,對于嵌入式系統(tǒng)本身的開發(fā)流程十分清楚的人。
  2、硬件設計工作
  系統(tǒng)硬件設計人員需要根據(jù)系統(tǒng)分析師的設計結果,進行硬件原理圖的設計。通

常需要硬件設計人員熟悉嵌入式系統(tǒng)的硬件構成。硬件設計人員需要了解常用的嵌入

式系統(tǒng)處理器,存儲器(Flash,SDRAM),以太網(wǎng)MAC芯片,音頻/視頻編解碼芯片,

電源管理芯片,總線接口電路 (USB,PCI),液晶顯示模塊,可編程邏輯器件

(FPGA/CPLD),無線網(wǎng)絡通信模塊(Bluetooth,WLAN,GPRS)等硬件電路構成元素的基本

工作原理,連接使用方法,使用注意事項,基本調試方法等內容。在網(wǎng)絡上能找到很

多公司的評估板的原理圖,對于這些原理圖要仔細研究,摸清處理器同存儲器,網(wǎng)卡

,液晶模塊等器件的連接方法和原因。通過對這些電路的研究,能夠較快地了解整個

嵌入式系統(tǒng)的構成,這些電路同實際產(chǎn)品中的電路雖有一定差別的,特別是對于手持

設備,但這些差別不影響初學者學習嵌入式系統(tǒng)的硬件設計基本構成。

  1)學習 Linux系統(tǒng)安裝、 常用命令、應用程序安裝。
  2) 學習 Linux 下的 C 編程、這本書必學《UNIX 環(huán)境高級編程》、《UNIX

 網(wǎng)絡編程》,Rechard Stevens 寫的,C 高手大都學習過 《C 和指針》、《C 缺

陷與陷阱》、《高質量C/C++編程指南》、《C 專家編程》、《The C programming

Language》
  3)程序員大都要學:數(shù)據(jù)結構,嵌入式程序員數(shù)據(jù)結構必學!
  4)底層開發(fā)人員大都要學:微機原理、計算機體系結構,嵌入式開發(fā)人員必學!
  5)單片機可以讓一個從事軟件開發(fā)的人了解和如何操作硬件,有必要學,因為一

開始就從 ARM 入手,不太現(xiàn)實!
  6)ARM 體系結構,其中有匯編。
  7)數(shù)字電路有必要學習,不然你在做底層開發(fā)時真的會不知道怎么看原理圖,起

碼也得懂與或門吧。
  8)ARM + Linux 應用程序開發(fā)。(前提是要有開發(fā)板)
  9)要做底層開發(fā),就必須知道軟硬件之間是如何銜接和配合工作的,那么電子技

術應該要好好學習了,很多時候會用到模擬電路知識,這是區(qū)別好手與菜鳥的不同之

處之一。
  10)Linux 下的匯編要學,這樣你才能真正了解你寫的程序是如何在一個特定的

硬件上跑的。這是區(qū)別好手與菜鳥的不同之處之二。
  11)TCP/IP 協(xié)議棧要學,所有的嵌入式高手都得掌握的東西,這是區(qū)別好手與菜

鳥的不同之處之三。

  12)有了這些東西,拿下 Linux 驅動 已經(jīng)不再話下,需要你去學習 Linux 內

核源代碼和Linux驅動程序設計,這是一個技術升華。
  13)音頻、視頻的解碼譯碼技術你得學。
  14)各種 IC ,各種 bootloader 你能夠參與其開發(fā)設計。
  15)自行設計開發(fā)新產(chǎn)品,新技術。
  學到這個地步差不多要花個3年的時間吧。但是后面的路該怎么走呢?嵌入式系統(tǒng)

性的東西搞了一個產(chǎn)品之后,基本上一些套路都摸清楚了。?
  不同的行業(yè),對于系統(tǒng)的要求是不一樣的,比如汽車行業(yè),航空航天行業(yè)等一些

高精度,高安全的需要對實時性要求非常之高,對于安全性和可靠性的要求非常嚴格

。而有些行業(yè)比如消費類產(chǎn)品,娛樂類的,生活用具方面的對于用戶體驗是不一樣的

,數(shù)碼產(chǎn)品對于一些圖像聲音的處理,要求更高,需要高清,高品質的。而對于一些

通信設備類對于網(wǎng)絡的應答數(shù)據(jù)傳輸要求就非常嚴格,等等。這些根據(jù)不同的要求,

選擇符合自己的操作系統(tǒng),能對開發(fā)工作有更大的幫助。


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