嵌入式系统开发学习如何起步、如何深入？.doc

嵌入式系统开发学习如何起步、如何深入？(转/h/2562/347971-17627.html/s/blog_6c01c5af0102duwu.html学习有捷径吗？俺认为是有的，正确的道路就是捷径。/topics/205205/ 就好象是爬山，如果有导游图，那就能找到一条最正确的路线；如果没有导游图，自己瞎琢磨，东问西问，也未必能找到最佳的路线。有时候回首前尘，会谓叹，要是当时我这样做就好了；这也说明了人生会有一个最优解。嵌入式系统的学习也是一样，作为电子专业或者其它专业的学生来说，想要把嵌入式系统的学习搞好，走一条成功的人生道路，那应该怎么去做呢？俺试着分析看看。当然人生的道路很多很多，嵌入式不可能是唯一的道路，也绝对不是最好的道路；这些都是因人而异的；如果你没有什么别的资源，俺主要指的是人脉，资金，需要靠技术吃饭，正好你学的是电子、自动化、通讯.这样跟嵌入式相关的专业，又正好喜欢技术，那么可以考虑把嵌入式当作自己的傍身之技来学习。这时寻求嵌入式系统学习的最优解就有了意义。一、 嵌入式系统的定义根据网络上搜索到的关于嵌入式系统的定义，结合自己对嵌入式系统的理解，把嵌入式系统定义如下：1、 嵌入式系统简单的说就是面向特定应用设计的专用计算机系统；2、嵌入式系统与普通的PC或者notebook不同，嵌入式系统的外形尺寸、功耗、外部适配器等各种特征必须满足应用的要求和限制；3、 嵌入式系统的软件包括操作系统烧录在一块电路板上；4、使用低功耗的X86级别的CPU，采用模块化的设计，配置了最基本的计算机周边配备而制成。这种计算机通常采用Windows操作系统；5、 嵌入式系统的CPU可以是：4位、8位、16位、32位；6、 嵌入式系统应用广泛，诸如：1） 小家电2） 汽车3） 电梯4） 电视5） 录像机或者VCD、DVD6） mp3、mp47） 工业控制8） 医疗设备9） 卫星10） 电话11） PDA12） 飞行系统等等13） 7、 嵌入式系统的体系结构：1） CPU2） RAM3） ROM或者flash ram4） AD5） DA6） 人机界面（例如按键LED/LCD/彩色液晶显示器/）7） I/O8） Usart9） USB10） CAN11） 以太网12）嵌入式的操作系统，例如：uc/os、linux、vxworks、wince、dos。8、嵌入式系统更多的表现为SoC的特点，也就是把整个系统都集成在一个芯片上，例如，ATMEL的arm7的芯片91sam7x128/256等；用户可以获得廉价而功能强大的嵌入式系统；二、 最正确的学习道路 - 从8位mcu到canbus到ARM7第一步：熟悉8位mcu个人的看法是，学习嵌入式的技术有个脉络：8位mcu（51或者avr.）+can2.0Barm7arm9，学习的时候可以按照这个脉络来进行；作为低端的嵌入式系统，选择8位mcu作为入门是比较适中的，而8位mcu中，相比pic、avr、freescale等等8位单片机来说，又以选择51核的单片机作为学习8位mcu的首选来更加合适。当然这个观点是仁者见仁智者见智；如果需要理由的话，那么也许以下这些理由可以作为参考：1 51上积累了大量的优秀的代码和其它资源；网络上这样的资源太多了，几乎就是不花钱的；2生产51内核的单片机的厂家很多，比如：ATMEL、华邦、LG、飞利浦、STC（宏晶科技）、TI、3 51单片机在细分低端市场，面向不同的行业应用，厂家推出了不同的产品，如LPC900系列，STC的12CXXXX系列；在功能、价格、功耗，体积，封装、抗干扰等方面来满足行业用户的需求；例如，现在的51单片机越来越多的集成了A/D、D/A、SPI、I2C、PWM、内部时钟、看门狗、eeprom、ISP/IAP等等，已经跟传统的ATMEL的89C51/52有了很大的差别！功能越来越强大的同时成本越来越低，而且不担心某个厂家缺货.4 。（还在不断增加之中）第二步：熟悉can2.0A/B，在精通51的基础上，熟悉can2.0A/B为什么是canbus而不是modbus bus、bitbus？CAN是德国Bosch 公司为解决现代车辆中众多的控制和数据交换问题,开发出一种CAN(Controller Area Network)现场总线通信结构。其主要特点是：1 8字节的短帧传送，故传输时间短、抗干扰性强；2 高速，最高速度可达1Mbit/s；3多主方式，多主之间又可以分成是主节点和次节点；各节点均可在任意时刻主动向网络上的其他节点发送信息，不分主从，通信灵活；发送的时候总线自动仲裁主次；主节点占有优先权；4 可以做到全区广播、分区广播和点对点通讯；5 Can控制器自动过滤帧号不符的帧；大大减轻了CPU的负担；6具有多种错误校验方式如CRC及其他校验措施，数据出错率极低；而且在严重错误的情况下，节点会自动离线，避免影响总线上其它节点；Rs485经常是一个节点影响了总线上所有的节点；7 采用无损坏的仲裁技术；作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、成本合理的远程网络通讯控制方式，CAN总线已被广泛应用于各个行业之中。大致有以下这些行业：1、 汽车电子2、 自动控制3、 智能大厦4、 电子系统5、 纺织6、 智能仪表7、 医疗系统8、 电梯9、 安防监控10、 电源11、 运动控制12、 等各领域中，取代了原来的落后的RS485的通讯方式。bitbus/modbus在物理层上都是Rs485的。第三步：熟悉ARM7,掌握ARM这个超级单片机（32位）三、 直奔主题 - 不要穿着棉袄洗澡学什么很重要，没有必要穿着棉袄洗澡，直奔主题，要学就学最有用的东西。比如单片机，学什么型号？市场上的单片机，有51、AVR、PIC、freescale等不同的系列，把任何一款单片机学会了玩通了那都是很不错；但是我个人认为还是51系列的单片机在中国使用最多，去中发问问哪款单片机出货量最大就知道啦；据说有些大学现在还在教授Z80，在论坛上争论起来，有些人支持，有些人反对；支持的人认为这是一款很好的原型机，可以学到很多计算机的原理；但是对于嵌入式系统的学习者，一款已经过时的技术学它做什么？难道学了不能致用是对的？学习51不也一样能了解计算机的基础知识？而学好了51毕业出去就能生存；大家都知道485总线要想可靠工作非专家不可，而现在canbus作为更加可靠性能更加卓越的总线技术，节点数量每年递增；可以说，51+canbus能够让你如虎添翼；那么，是不是去学习canbus要能获得更加远大的前途而不必在485上浪费宝贵的青春？答案显然是前者。毕业之前的大学n年毕业设计就是为了迈出就业的第一步；第一步很重要。人生不要有断点，一步接着一步，现在迈出的一步就是为了下一步做好准备，甚至为了比较长远的以后文章引用自： 这是一个初学者常问的问题,也是初学者问嵌入式该如何入门的根源。我感觉有两个方面,偏硬和偏软.我不认为嵌入式开发软件占绝对比重,相反,软硬件都懂,才是嵌入式高手所应该追求的,也是高手的必由之路。硬件道路:第一步: pcb设计,一般为开发板的电路裁减和扩充,由开发板原理图为基础,画出PCB和封装库,设计自己的电路。第二步: SOPC技术,一般为FPGA,CPLD开发,利用VHDL等硬件描述语言做专用芯片开发,写出自己的逻辑电路,基于ALTER或XILINUX的FPGA做开发。第三步: SOC设计,分前端,后端实现,这是硬件设计的核心技术:芯片设计.能做到这步,已经不属于平凡的技术人员。软件道路:第一步:bootloader的编写，修改, 通过这步熟悉ARM硬件结构,学习ARM汇编语言,阅读ARM的芯片手册,感觉就是像操作51单片机一样操作ARM芯片.这一步最好的两个参考资料就是:芯片手册和bootloader源代码。第二步:系统移植, 驱动开发, 我只做过linux方向,所以也推荐学习嵌入式linux系统,作为标准体系,他开源而且可以获得大量学习资料.操作系统是整个计算机科学的核心,熟悉 kernel实属不易,kernel, 驱动开发的学习,没有什么捷径,只有多读代码,多写代码,熟悉系统API. understanding linux kernel , linux device driver 都是不可多得的好书，值得一看。第三步:应用程序的编写,各种GUI的移植,qt , minigui都被大量采用,两种思想都类似,熟悉一种就可以。软件道路中,驱动,系统应该是最深入的部分,不是短时间可以掌握的,需要有勇气和耐心。嵌入式开发,软硬结合,因为硬件条件比PC差很多,所以肯定会遇见不少问题,因此实践的勇气更加重要.有问题就解决问题，无数次的实验,也许是解决问题的必由之路。嵌入式人才的发展方向，给从事嵌入式开发的同学指路（转）嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。像我们平常常见到的手机、 PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3 Player、数字相机（DC）、数字摄像机(DV)、U-Disk、 机顶盒(Set Top Box)、高清电视( HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。 嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类。 一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、Board Support Package(像PC的BIOS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。 另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写 BSP和硬件驱动程序。嵌入式硬件设计完后，各种功能就全靠软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作（目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有“花头“可做的），所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。 从事嵌入式软件开发的好处是：（1）目前国内外这方面的人都很稀缺。一方面，是因为这一领域入门门槛较高，不仅要懂较底层软件（例如操作系统级、驱动程序级软件），对软件专业水平要求较高（嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高），而且必须懂得硬件的工作原理，所以非专业IT人员很难切入这一领域；另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在出现（如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等），掌握这些新技术的人当然很找。嵌入式人才稀缺，身价自然就高，越有经验价格就越高。其实嵌入式人才稀少,根本原因可能是大多数人无条件接触,这需要相应的嵌入式开发板和软件,另外需要有经验的人进行指导开发流程。（2）与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不低）。搞企业应用软件的IT企业，这个用户的系统搞完了，又得去搞下一个用户的，而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变，往往疲于奔命，重复劳动。相比而言，搞嵌入式系统的公司，都有自己的产品计划，按自己的节奏行事。所开发的产品通常是通用的，不会因客户的不同而修改。一个产品型号开发完了，往往有较长一段空闲时间（或只是对软件进行一些小修补），有时间进行充电和休整。另外，从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄，所涉及的专业技术范围就是那些（ARM、 RTOS、MPEG、 802.11等），时间长了这些东西会越搞越有经验，卖卖老本，几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。若搞应用软件，可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台，那就苦了。（3）哪天若想创业，搞自已的产品，那么嵌入式是一个不错的主意，这可不像应用软件那样容易被盗版。土木学院有一个叫启明星的公司开发出一个好象叫“工程e”的掌上PDA（南校区门口有广告），施工技术人员用该PDA可当场进行土木概预算和其它土木计算，据说销路特好。我认识的某大学老师，他开发的饭馆用的点菜PDA（WinCE平台，可无线连网和上网），据他说销路不错，饭馆点点PDA让客户点菜，多显派头档次。我记得00级2+2班当年有一组同学在学Windows程序设计课程时用VC+设计了一个功能很强的点菜系统做为课程项目，当时真想建议他们将这个软件做成PDA，估计会有些销路（上海火车站南广场的Macdonald便使用很漂亮的PDA给用户点食品，像摸像样的）。这些PDA的硬件设计一般都是请其它公司给订做（这叫“贴牌”： OEM），都是通用的硬件，我们只管设计软件就变成自己的产品了。 从事嵌入式软件开发的缺点是：（1）入门起点较高，所用到的技术往往都有一定难度，若软硬件基础不好，特别是操作系统级软件功底不深，则可能不适于此行。（2）这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。特别是从事嵌入式的小企业数量较多（小企业要搞自己的产品创业），知名大公司较少（搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业）。这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。（3）有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求，只要有经验即可。 同学若学习嵌入式，显然应偏重于嵌入式软件，特别是嵌入式操作系统方面。对于搞嵌入式软件的人，最重要的技术显然是（实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的）：（1） 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理（2） 必须掌握一个嵌入式操作系统（3）必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。 嵌入式软件方面最重要的课程包括：（1）嵌入式微处理器结构与应用： 这是一门嵌入式硬件基础课程，我院用这门课取代了传统的“微机原理与接口”课程（目前国内已有少部分高校IT专业这样做了，因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处，只为教学而已）。我们说过，嵌入式是软硬件结合的技术，搞嵌入式软件的人应对ARM处理器工作原理和接口技术有充分了解，包括ARM的汇编指令系统。若不了解处理器原理，怎么能控制硬件工作，怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码（嵌入式软件设计特别讲究时空效率），怎么能写出驱动程序（驱动程序都是与硬件打交道的）？很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉ARM处理器，将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发，公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书 (xxx Specification)，您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明（就像x86汇编一样），否则怎么设计软件。有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥，这主要是硬件课程都较抽象的原因，等我们的嵌入式实验室10月份建好后，您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。还有同学对ARM汇编不感兴趣，以为嵌入式开发用C语言就足够了。其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言，学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。一个不熟悉汇编语言的人，怎么能在该处理器写出最优的C语言代码。在嵌入式开发的一些关键部分，有时还必须写汇编，如 Bootloader等（可能还包括BSP）。特别是在对速度有极高要求的场合（如DSP处理器的高速图像采集和图像解压缩），目前主要还要靠汇编写程序（我看到过很多公司是这样做的）。当您在一个嵌入式公司工作时，在查看描述原理的手册时，可能很多都是用汇编描述的（我就遇到过），这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述，此时您就必须看懂汇编程序，否则软硬件人员可能就无法交流。很多嵌入式职位招聘时都要求熟悉汇编。(2) 嵌入式操作系统类课程 除了WinCE的实时性稍差外，大多数嵌入式操作系统的实时性都很强,所以也可称为 实时操作系统Real Time Operating System.从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式操作系统(当然掌握两个更好),这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。 目前最重要的RTOS主要包括： 第一类、传统的经典RTOS：最主要的便是 Vxworks操作系统，以及其Tornado开发平台。Vxworks因出现稍早，实时性很强（据说可在1ms内响应外部事件请求），并且内核可极微（据说最小可8K），可靠性较高等，所以在北美，Vxworks占据了嵌入式系统的多半疆山。特别是在通信设备等实时性要求较高的系统中，几乎非Vxworks莫属。Vxworks的很多概念和技术都和Linux很类似，主要是C语言开发。像Bell-alcatel、Lucent、华为等通信企业在开发产品时，Vxworks用得很多。但Vxworks因价格很高，所以一些小公司或小产品中往往用不起。目前很多公司都在往嵌入式Linux转（华为、中兴以及UT目前正在这样转）。但无论如何，Vxworks在一段长时间内仍是不可动摇的。与Vxworks类似的稍有名的实时操作系统还有pSOS、QNX、Nucleus等RTOS。 第二类、嵌入式Linux操作系统：Linux的前途除作为服务器操作系统外，最成功的便是在嵌入式领域的应用，原因当然是免费、开源、支持软件多、呼拥者众，这样嵌入式产品成本会低。Linux本身不是一个为嵌入式设计的操作系统，不是微内核的，并且实时性不强。目前应用在嵌入式领域的Linux系统主要有两类：一类是专为嵌入式设计的已被裁减过的Linux系统，最常用的是uClinux（不带 MMU功能），目前占较大应用份额，可在ARM7上跑；另一类是跑在ARM 9上的，一般是将Linux 2.4.18内核移植在其上，可使用更多的Linux功能（当然uClinux更可跑在ARM 9上）。很多人预测，嵌入式Linux预计将占嵌入式操作系统的50%以上份额，非常重要。缺点是熟悉Linux的人太少，开发难度稍大。另外，目前我们能发现很多教材和很多大学都以ucOS/II为教学用实时操作系统，这主要是由于ucOS/II较简单，且开源，非常适合入门者学习实时操作系统原理，但由于ucOS/II功能有限，实用用得较少，所以我院不将其作为教学重点，要学习就应学直接实用的，比如uClinux就很实用。况且熟悉了Linux开发，不仅在嵌入式领域有用，对开发Linux应用软件，对加深操作系统的认识也有帮助，可谓一举多得。据我所知，目前Intel、Philip都在大搞ARM+LINUX的嵌入式开发，Fujitum则是在自己的处理器上大搞Linux开发。目前在嵌入式Linux领域，以下几个方面的人特别难找，一是能将Linux移植到某个新型号的开发版上；二是能写Linux驱动程序的人；三是熟悉Linux内核裁减和优化的人。 第三类、 Windows CE嵌入式操作系统：Microsoft也看准了嵌入式的巨大市场，MS永远是最厉害的，WinCE出来只有几年时间，但目前已占据了很大市场份额，特别是在PDA、手机、显示仪表等界面要求较高或者要求快速开发的场合，WinCE目前已很流行（据说有一家卖工控机的公司板子卖得太好，以至来不及为客户裁减WinCE）。WinCE目前主要为4.2版（.NET），开发平台主要为WinCE Platform Builder，有时也用EVC环境开发一些较上层的应用，对于急于完成，不想拿嵌入式Linux冒险的开发场合，WinCE是最合适了（找嵌入式Linux的人可没那么好找的），毕竟公司不能像学生学习那样试试看，保证开发成功更重要。根据不同的侧重点，WinCE还有两个特殊版本，一个是MS PocketPC操作系统专用于PDA上（掌上电脑），另一个是MS SmartPhone操作系统用于智能手机上（带PDA功能的手机），两者也都属于WinCE平台。在PDA和手机市场上，除WinCE外，著名的PDA嵌入式操作系统还有Palm OS（因出现很早，很有名）、Symbian等，但在WinCE的强劲冲击下，Palm和Symbian来日还能有多长？总结关于嵌入式操作系统类课程，若您觉得自己功底较深且能钻研下去，则可去学嵌入式Linux；若您觉得自己VC+功底较好且想短平快地学嵌入式开发，WinCE是最好的选择。 (3) 嵌入式开发的其它相关软件课程 搞嵌入式若能熟悉嵌入式应用的一些主要领域，这样的人更受企业欢迎。主要的相关领域包括：A、数字图像压缩技术： 这是嵌入式最重要最热门的应用领域之一，主要是应掌握MPEG编解码算法和技术，如DVD、MP3、PDA、高精电视、机顶盒等都涉及MPEG高速解码问题。B、通信协议及编程技术： 这包括传统的TCP/IP协议和热门的无线通信协议。首先，大多数嵌入式设备都要连入局域网或Internet，所以首先应掌握TCP/IP协议及其编程，这是需首要掌握的基本技术；其次，无线通信是目前的大趋势，所以掌握无线通信协议及编程也是是很重要的。无结通信协议包括无线局域网通信协议802.11系列，Bluetooth，以及移动通信（如 GPRS、GSM、CDMA等）。C、网络与信息安全技术：如加密技术，数字证书CA等。我院有这方面的选修课。D、DSP技术：DSP是Digital Signal Process数字信号处理的意思，DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法，如高速数据采集、压缩、解压缩、通信等。数字信号处理是电子、通信等硬件专业的课程，对于搞软件的人若能了解一下最好。目前DSP人才较缺。如果有信号与系统、数字信号处理等课程基础，对于学习MPEG编解码原理会有很大帮助。（4）嵌入式开发的相关硬件基础 对于软件工程专业的学生，从事嵌入式软件开发，像数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构等硬件课程是较重要的。另外，汇编语言、C/C+、数据结构和算法、特别是操作系统等软件基础课也是十分重要的。主要目地是能看懂硬件工作原理，但重点应是在嵌入式软件，特别操作系统级软件。研究生里有些是学电子、通信类专业过来的，有较好的模拟电路和单片机基础，学嵌入式非常合适。嵌入式本身就是从单片机发展过来的，只是单片机不带OS，而现在很多嵌入式应用越来越复杂，以至不得不引入嵌入式操作系统。另外，为追求更高速的信号处理速度，现在在一些速度要求较高的场合，有不少公司是将一些DSP算法，如MPEG压缩解压缩算法等用硬件来实现，这就涉及到HDL数字电路设计技术及其FPGA/IP核实现技术，这方面的人目前市场上也很缺。 题外话 另外，能写驱动程序的人目前是非常紧缺的（驱动程序也可归于嵌入式范畴），包括桌面Windows中的DDK开发环境和WDM驱动程序。公司每时每刻都要推出新产品，每一个新产品出来了，要能被操作系统所使用，是必须写驱动程序的。写驱动程序就必须掌握操作系统(如Windows或Linux)的内部工作原理，还涉及到少量硬件知识，难度较大，所以这方面的人很难找。想成为高手的同学，也可从驱动程序方面获得突破。 我可说一下自己的经历，三年前我曾短暂地在一家公司写过WinCE驱动程序（正是因为知道这方面的人紧缺，所以才要做这方面的事），尽管那以前从未做过驱动程序，应聘那个职位时正是看准了公司是很难招聘到这方面的人，既然都找不到人，驱动还得有人做，这正是可能有机会切入这一领域的大好机会。面试时大讲自己写过多少万行汇编程序，对计算机工作原理如何清楚，简历中又写着我曾阅读完两本关于Windows Driver Model的两本英文原版书，写过几个小型的驱动程序练习程序（其实根本没写过，我们的同学将来千万不要像我这样，早练就些过硬功夫，就不至于沦落到我这等地步，就不用像我那样去“欺骗”公司了，我这是一个典型的反面教材），居然一切都PASS（当然最重要的是笔试和面试问题还说得过去），这只能说明这一领域找人的困难程度。公司本就未指望找到搞过驱动的人，找个有相关基础的人就算不错了。做了以后，发现也并不是怎样难的。其实搞驱动程序的工作是很舒服的，搞完一个版本就会空一段时间，只有等公司新的芯片推出或新的OS出现后，才需要再去开发新一版驱动，那时有将近一个月时间空闲着在等WinCE .NET Beta版推出，准备将驱动程序升级到CE .NET上，现在在软件学院工作整日忙，无限怀念那段悠闲时光。很巧合，最近本人无意中再次体会到了嵌入式的迷人之处。上周我那用了3年的手机终于不能WORK了。此次更新，除要求有手机常见功能外，最好有MP3功能（现在很多英语听力都有MP3文件），最好有英汉词典，最好还能读WORD文档。最后选了个满足以上条件的最便宜的手机DOPOD 515（斩了我2.2K，但想想这也算自己对嵌入式事业的支持，这样便也想开了），算得上最低档的智能手机了。回来一查，手机的about显示，本手机Processor是ARM，其OS是MS Smartphone（即WinCE .NET 4.2），这么巧合，简直可做为学习嵌入式课程的产品案例了（等我们的WinCE课程开得有声有色后，希望能从微软研究院搞些Smartphone来开发开发）。有OS的手机果然了得，金山词霸、WORD、EXCEL、REGEDIT等居然都有smartphone版的，PC上的MP3、DOC等居然在download时都可被自动转换成smartphone格式，真是爽。完全可用Windows CE自己开发一些需要的程序download到自己的手机上。现在市面销售PDA智能手机火爆，MS总是财源滚滚。但我已发现国产的ARM+LINUX手机出现在市面上，价格只1.2K。 在GOOGLE网上能搜索太多的关于嵌入式系统的讨论了，有很多有经验者谈自己的体会,投入到其中的论坛中，你会切身感到嵌入式学习的热潮。要么走ARM+WinCE，要么走ARM+LINUX，要么走ARM+VXWORKS。每个搞嵌入式的人都可选一条路，条条大路通罗马。文章引用自： 嵌入式系统开发学习如何起步、如何深入？(转) 1、Linux 基础安装Linux操作系统 Linux文件系统 Linux常用命令 Linux启动过程详解 熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统 能够熟练使用Linux系统的基本命令 认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统 Linux基本命令实践 设置Linux环境变量 定制Linux的服务 Shell 编程基础使用vi编辑文件 使用Emacs编辑文件 使用其他编辑器 2、Shell 编程基础Shell简介 认识后台程序Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境 熟悉Linux下的各种Shell 熟练进行shell编程熟悉vi基本操作 熟悉Emacs的基本操作 比较不同shell的区别 编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序 编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序 编写一个带有循环语句的shell脚本程序 3、Linux 下的 C 编程基础linux C语言环境概述 Gcc使用方法 Gdb调试技术 Autoconf Automake Makefile 代码优化 熟悉Linux系统下的开发环境 熟悉Gcc编译器 熟悉Makefile规则编写Hello,World程序 使用 make命令编译程序 编写带有一个循环的程序 调试一个有问题的程序 4、嵌入式系统开发基础 嵌入式系统概述 交叉编译 配置TFTP服务 配置NFS服务 下载Bootloader和内核 嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念以及开发流程 建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链 编译并下载U-boot 编译并下载Linux内核 编译并下载Linux应用程序 4、嵌入式系统移植 Linux内核代码 平台相关代码分析 ARM平台介绍 平台移植的关键技术 移植Linux内核到 ARM平台 了解移植的概念 能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到 ARM9开发板 5、嵌入式 Linux 下串口通信 串行I/O的基本概念 嵌入式Linux应用软件开发流程 Linux系统的文件和设备 与文件相关的系统调用 配置超级终端和MiniCOM 能够熟悉进行串口通信 熟悉文件I/O 编写串口通信程序 编写多串口通信程序 真正的嵌入式精英是如何修炼成的？ 怎样做才能快速的成为嵌入式高手呢？ 其实，做工程是没有捷径可走的.听听下面一个大牛人写的！看看有何真经？ 先说做硬件: 把你的数字电路教材和模拟电路的教材读熟，暂时先把重点放在数字电路上面，接着把微机原理和接口技术读熟悉了，最好能用汇编写几个简单的程序上机调试一下，这是很重要的。 完成上面的工作大概需要半年，不管你有多么的聪明，除非你以前这个基础就打的不错，否则，还是老老实实花上至少半年的时间！还是那句话，没有捷径可走，如果你相信那些什么“21天学通xx”什么的，那么我告诉你，放弃做工程吧！再说，你这么容易就学会了，别人也能的，你确定能拿到高薪吗？下一步，就是选择一个DSP（或其它的嵌入式CPU）平台作为你的目标平台，先熟悉它的架构和与外围电路的接口，然后学习她的指令集，也要写一些小程序去跑一下。这个时候，你应该去买一个开发板了，一般的厂家附带会给你一些demo程序，看懂它，理解它，修改它，在你的板子上跑一跑。 完成上面两步，说明你已经入了这个行业的门了，下一步，想成为高手的话，就是自己去设计一些项目了，这个阶段所花的时间每个人都是不同的，要看你的造化（主要是前面的基础是否牢固）了。 再说说软件： 在嵌入式行业，你想做软件开发的话，没别的，那就深入理解C语言，尤其是C的指针，如果你以前学过C，但是没有意识到C相比其它的高级语言的优点的话（不是听别人说的，你自己的体会），你可以按下面步骤来理解C： 1、重新翻一遍C的教材，记住一些常用的C语法，但不要死抠语法； 2、从编译器的角度来理解C； 从编译原理的角度来理解你工作中使用的高级语言，如果你做到这一点，至少有两个好处: 第一个好处是避免一大堆低水平重复出现的编译错误。一名优秀的Coder平均在一个工作日中应该完成200行以上的源码，其编译错误应该控制在5个以下，要知道这200行源码不是一次完成的，所以大多数情况下你都要追求一次编译通过； 第二个好处是可以提高源码的可读性和效率。规范地编写你的代码使你自己的逻辑清晰，因为你明白多加几个括号和空行、多换行对齐、多注释，编译器是会自动识别的，不影响程序执行的效率，反过来，控制好递归调用和循环内的if语句才是提高程序效率的关键，要全力避免递归，但要深刻理解递归，能通过自己建立堆栈来把递归程序转换成非递归程序，要求还是较高的哦！ 3、从硬件的角度来理解C。 完成上面3步，你就是C的高手了，接下来应该去看看软件工程方面的书了，这个我还不太懂，不敢妄言。 另外说说教材的选择：学一门东西，选好你的教材，只要一本就可以了。坚决防止这种情况的出现：去图书馆借很多本书，像抢劫似的，而只是每一本都翻翻，就又还给图书馆了的！注意上面我把汇编语言放在硬件学习的板块里面，是由于汇编跟硬件的关系太紧密了，以至于是先学汇编还是先学习硬件电路和CPU架构成了要分清到底是“先有鸡还是先有蛋”的千年哲学难题了。 嵌入式操作系统一览 其实，嵌入式系统并不是一个新生的事物，从八十年代起，国际上就有一些IT组织、公司，开始进行商用嵌入式系统和专用操作系统的研发。这其中涌现了一些著名的嵌入式系统： Windows CE Microsoft Windows CE是从整体上为有限资源的平台设计的多线程、完整优先权、多任务的操作系统。它的模块化设计允许它对于从掌上电脑到专用的工业控制器的用户电子设备进行定制。操作系统的基本内核需要至少200K的ROM。 VxWorks VxWorks是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。它支持多种处理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola MC68xxx、MIPS RX000、POWER PC等等。大多数的VxWorks API是专有的。采用GNU的编译和调试器。 pSOS ISI公司已经被WinRiver公司兼并，现在pSOS属于WindRiver公司的产品。这个系统是一个模块化、高性能的实时操作系统，专为嵌入式微处理器设计，提供一个完全多任务环境，在定制的或是商业化的硬件上提供高性能和高可靠性。可以让开发者根据操作系统的功能和内存需求定制成每一个应用所需的系统。开发者可以利用它来实现从简单的单个独立设备到复杂的、网络化的多处理器系统。 QNX QNX是一个实时的、可扩充的操作系统，它部分遵循POSIX相关标准，如：POSIX.1b实时扩展。它提供了一个很小的微内核以及一些可选的配合进程。其内核仅提供4种服务：进程调度、进程间通信、底层网络通信和中断处理，其进程在独立的地址空间运行。所有其它OS服务，都实现为协作的用户进程，因此QNX内核非常小巧(QNX4.x大约为12Kb)而且运行速度极快。这个灵活的结构可以使用户根据实际的需求，将系统配置成微小的嵌入式操作系统或是包括几百个处理器的超级虚拟机操作系统。 Palm OS 3Com公司的Palm OS在PDA市场上占有很大的市场份额，它有开放的操作系统应用程序接口（API），开发商可以根据需要自行开发所需要的应用程序。 OS-9 Microwave的OS-9是为微处理器的关键实时任务而设计的操作系统，广泛应用于高科技产品中，包括消费电子产品、工业自动化、无线通讯产品、医疗仪器、数字电视/多媒体设备。它提供了很好的安全性和容错性。与其他的嵌入式系统相比，它的灵活性和可升级性非常突出。 LynxOS Lynx Real-time Systems的LynxOS是一个分布式、嵌入式、可规模扩展的实时操作系统，它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c标准。 LynxOS支持线程概念，提供256个全局用户线程优先级；提供一些传统的、非实时系统的服务特征；包括基于调用需求的虚拟内存，一个基于Motif的用户图形界面，与工业标准兼容的网络系统以及应用开发工具。 目前，世面上有很多商业性嵌入式系统都在努力地为自己争取着嵌入式市场的份额。但是，这些专用操作系统均属于商业化产品，价格昂贵；而且，由于它们各自的源代码不公开，使得每个系统上的应用软件与其它系统都无法兼容。并且，由于这种封闭性还导致了商业嵌入式系统在对各种设备的支持方面存在很大的问题，使得对它们的软件移植变得很困难。在嵌入式这个IT产业的新的关键领域，Linux操作系统适时地出现在了国家和国内各嵌入式厂商面前，由于Linux自身诸多优势，吸引了许多开发商的目光，成为嵌入式操作系统的新宠。它的出现无疑为国家发展嵌入式操作系统事业提供了一个极有吸引力的机会。6、嵌入式系统中多进程程序设计 Linux系统进程概述 嵌入式系统的进程特点 进程操作 守护进程 相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念 能够编写多进程程序编写多进程程序 编写一个守护进程程序 sleep系统调用任务管理、同步与通信 Linux任务概述任务调度 管道 信号 共享内存 任务管理 API 了解Linux系统任务管理机制 熟悉进程间通信的几种方式 熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信编写一个简单的管道程序实现文件传输 编写一个使用共享内存的程序 7、嵌入式系统中多线程程序设计 线程的基础知识 多线程编程方法 线程应用中的同步问题了解线程的概念 能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序 8、嵌入式 Linux 网络编程 网络基础知识 嵌入式Linux中TCP/IP网络结构 socket 编程 常用 API函数 分析Ping命令的实现 基本UDP套接口编程 许可证管理 PPP协议 GPRS 了解嵌入式Linux网络体系结构 能够进行嵌入式Linux环境下的socket 编程 熟悉UDP协议、PPP协议 熟悉GPRS 使用socket 编写代理服务器 使用socket 编写路由器 编写许可证服务器 指出TCP和UDP的优缺点 编写一个web服务器 编写一个运行在 ARM平台的网络播放器 9、GUI 程序开发 GUI基础 嵌入式系统GUI类型 编译QT 进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI 能够进行QT编程使用QT编写“Hello，World”程序 调试一个加入信号/槽的实例 通过重载QWidget 类方法处理事件 10、Linux 字符设备驱动程序 设备驱动程序基础知识 Linux系统的模块 字符设备驱动分析 fs_operation结构 加载驱动程序了解设备驱动程序的概念 了解Linux字符设备驱动程序结构 能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动 编写键盘驱动 编写I/O驱动 分析一个看门狗驱动程序 对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同Linux 块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理 典型的块设备驱动程序分析 块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构 能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同 编写MMC卡驱动程序 分析一个文件系统 对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同 11、文件系统 虚拟文件系统 文件系统的建立 ramfs内存文件系统 proc文件系统 devfs 文件系统 MTD技术简介 MTD块设备初始化 MTD块设备的读写操作了解Linux系统的文件系统 了解嵌入式Linux的文件系统 了解MTD技术 能够编写简单的文件系统为 ARM9开发板添加 MTD支持 移植JFFS2文件系统 通过proc文件系统修改操作系统参数 分析romfs 文件系统源代码 创建一个cramfs 文件系统 简单地说，BootLoader就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序，我们可以初始化硬件设备、建立内存空间映射图，从而将系统的软硬件环境带到一个合适状态，以便为最终调用操作系统内核准备好正确的环境。在嵌入式系统中，通常并没有像BIOS那样的固件程序（注，有的嵌入式CPU也会内嵌一段短小的启动程序），因此整个系统的加载启动任务就完全由BootLoader来完成。比如在一个基于ARM7TDMI core的嵌入式系统中，系统在上电或复位时通常都从地址0x00000000处开始执行，而在这个地址处安排的通常就是系统的BootLoader程序。在专用的嵌入式板子运行GNU/Linux系统已经变得越来越流行。一个嵌入式Linux系统从软件的角度看通常可以分为四个层次： 1、 引导加载程序。包括固化在固件(firmware)中的boot代码(可选)，和BootLoader两大部分。 2、 Linux内核。特定于嵌入式板子的定制内核以及内核的启动参数。 3、 文件系统。包括根文件系统和建立于Flash内存设备之上文件系统。通常用ramdisk来作为rootfs。 4、 用户应用程序。特定于用户的应用程序。有时在用户应用程序和内核层之间可能还会包括一个嵌入式图形用户界面。常用的嵌入式GUI有：MicroWindows和MiniGUI等。 引导加载程序是系统加电后运行的第一段软件代码。PC机中的引导加载程序由BIOS(其本质就是一段固件程序)和位于硬盘MBR中的OS BootLoader（比如，LILO和GRUB等）一起组成。BIOS在完成硬件检测和资源分配后，将硬盘MBR中的BootLoader读到系统的RAM中，然后将控制权交给OS BootLoader。BootLoader的主要运行任务就是将内核映