前言

相信很多人都会有疑问，自己是个小白，对与linux一窍不通，那该如何开始学习呢？很多人学习没有方法，学着学着就学不下去了，感觉学得不知所云然后就放弃了，对此我是觉得很惋惜的。所以我在这里分享一下我看到的文章并且总结给大家，希望能够帮助更多的人来克服linux学习路上的障碍。

1.首先必要掌握的基础概念

如前所述,首先在开始学习之前我们要有一定的基础,那么这个基础就是单片机和 C 语言,不需要掌握的有多好,但一定要具备一定的 C 语言编程能力。像其他有些课程,比如计算机专业课程中的编译原理、数据结构,计算机系统体系结构,这些知识实际上还不太需要,了解一下就可以了。
有了 C 语言编程基础,并且学过单片机,这个时候就可以学习一下嵌入式 Linux 的基本框架了,很简单,那就是首先要搞清楚什么是 BootLoader、Linux 内核(kernel)、和文件系统,接下来简单介绍一下。

BootLoader

实际上它是个引导程序,也就是硬件复位以后第一个要执行的程序,它主要工作就是初始化操作系统运行的环境,比如说内存、定时器、缓冲器等,当这个工作做完以后,再把操作系统的代码加载到内存,然后操作系统就可以启动并执行,到此为止,bootloader 的任务就完成了。
那么有人问了,没有 bootloader 行不行呢,可以!但是因为操作系统本身一般是个通用的软件,它要在不同的平台上运行,比如 X86,ARM,POWERPC 等等,而不同的处理器的初始化操作是不同的,如果操作系统的软硬要考虑在启动时候各种平台的差异性,那就显得过于复杂。除此之外,也有其他方面的原因,比如烧写系统的便捷性考虑等等,这里暂不做深入的探讨。
常用的 bootloder 有很多种,比如 U-BOOT、REDBOOT、LILO 等等,我们开发板用的是 Uboot。

Kernel

Kernel 就是 Linux 的内核,也就是说 Linux 操作系统本身的代码。那么 U-BOOT 启动到最后,就是把它加载到内存,并且跳转到 Kernel 来执行。

根文件系统

现在我们来介绍一下文件系统,这里需要了解一个事实,就是说 Linux 启动到最后一定要挂载一个文件系统。这个是 Linux 的一个特点,它不像其他操作系统,比如像 VxWorks,是不需要文件系统的, VxWORKS没有文件系统也可以运行。 而且还需要了解一点,像 QT 系统、Android、以及 Ubuntu 系统它们的底层都是 Linux 内核,不同的是它们的文件系统不一样,也就是说,Android 系统相关的一些代码,比如说图形界面系统、Android 的虚拟机, Android 的框架代码都在 Linux 最后挂的文件系统里面。 如果大家理解了这点,那么这几个系统的基本架构也就清楚了。

2.学会编译与烧录

搞清楚了这几个概念,实际我们就了解了 Linux 系统最基本的框架,然后我们根据开发板配套的资料,去学习如何编译这几个文件,因为像 Uboot、Kernel、文件系统,最后编译生成出来分别是一个独立的文件,就是说会生成三个文件,最后我们要学会把这几个文件烧写到板子上。

3.学会简单的应用程序开发

学会了编译和烧写,接下来呢,我们在这个框架的基础上,去学习如何做 Linux 上面的应用程序。
什么是应用程序(APP)呢?它是运行在操作系统上面,通过调用操作系统的资源去工作,是最终的业务逻辑,比如我们 Windows 上面有很多的应用程序,像 QQ、暴风影音、WORD、EXEL 等,各种各样 APP有很多。
我们需呀学习的比如说串口程序、网络程序等等,这些都是应用程序,我们不需要做太多,学习几个加深一下对框架的认识就可以了。

4.开始linux驱动开发

再接下来,我们就需要学习 Linux 驱动方面的一些知识了,这也是在基础框架里面的,驱动程序可以看成是操作系统的一部分,它在底层专门和硬件打交道。那么大家稍微了解一下, 就会知道 Linux 的驱动包括有三种:字符设备、块设备以及网络设备。
这个时候呢,大家要注意,只需要学习字符类设备驱动,其他两种先不要去花时间研究。一定要记住,最初学习嵌入式技术的时候不要去研究块设备和网络设备。也就是说,把字符类设备搞明白就可以了。因为一般的公司开发嵌入式的产品仅限于字符设备的开发,掌握字符设备的框架思想和开发步骤就能够胜任了。至于块设备和网络设备,直接用开发板或者某个开发平台本身提供的驱动就足够了,这些是一线处理器厂家做的事情,一般情况下不需要我们去完成,这些处理器研发的厂家在为处理器开发配套 BSP 的时候才会涉及这些工作。
当然了,有的人可能会说,某某公司就是在做块设备驱动,我的意思是讲,从嵌入式这个行业总体上来讲,大多数公司都不需要那么做,很多技术往往是直接拿来用的。我们掌握了字符设备驱动的开发方法,已经能够应付大多数公司的开发要求,对于一个还没有入门的学生来讲,一定要按照我说的办法来学习。

5.逐步提升，终成大佬！

掌握了上面所说的内容,可以讲,我们已经成为了一个比较合格的嵌入式驱动工程师!等将来熟练掌握基本技能以后,再去研究更深入的编程。这个时候,那些计算机专业的课程,比如数据结构、计算机系统体系结构、各种算法等等就可以派上用场了,自己的水平也会在学习的过程中再次升华。
这个时候我进一步介绍一下什么是快速原型,如果学过软件工程的话,那么大家会听说过一种自顶向下的产品开发方法,这个方法很有效,多数产品的开发方法都是遵循这个思想,大概就是从最初的可行性分析,然后概要设计、详细设计、编码、测试等等。
除此之外呢,还有一种开发方法就是‘快速原型’,这个是微软采用的一种方法,简而言之呢,快速原型是个逐渐迭代的方法,就是说让产品尽快把雏形开发出来,然后逐渐清晰,一步步走向成熟。在这里我们把快速原型法用到学习上,它原来是种开发方法,我们这里借鉴过来,借鉴到框架学习的思想上。
也就是说,我们掌握一定的基础以后,就要去学习框架,当这个基础框架清晰以后,再去学习更新更深入的框架知识,这样一环套一环,环环相扣,最终研究越来越深入,进而成为这个行业的专家。
那么在嵌入式行业的工程师的职位其实也是这个样子的,大家看一下: 基本数字电路 + C 语言 + 基础框架知识 ----->嵌入式驱动工程师数据结构+编译原理 ------> 高级嵌入式驱动工程师计算机系统体系结构 + 操作系统(从抽象到具体)-------> 系统架构工程师
因为在第一个阶段,你会发现,只要熟练掌握 C 语言,有良好的编程功底就够了,在工作的时候很少涉及到编译原理、数据结构这些方面的知识,那么很多其他专业的毕业生,甚至原来学机械设计的同学都可以成为嵌入式驱动工程师。
实际也是这样,在大多数嵌入式技术公司,尤其是应用产品开发的公司,只要了解基本的 Linux 架构的知识,并且能够编写字符类的驱动程序就够了。因为像网络设备驱动以及块设备驱动,基本都有个 DEMO设计,只要参考这个 DEMO 做就可以,根本不需要我们做什么,如果说需要做的话,那也是改一下 GPIO 的设置,修改一下中断的引脚,仅此而已。
那么深入学习的话,分析操作系统源码的时候就会发现,数据结构的知识逐渐排上用场, 尤其是在某些专业公司,负责某个专用领域的时候,工作中可能会改写操作系统的某部分代 码,来适应他们自己硬件的各种情况,将会深入分析某方面的技术,比如文件系统、网络协议等,这个时候数据结构等方面知识就显得很重要了。
有了基础的原型以后,通过继续学习新的知识,逐渐使自己的认识提高一个层次,更精深的了解嵌入式技术,同时知识体系更加完备,可以做更高层次的工作了。
应用这样的学习方法,在学习过程中,也会使学习过程始终有目标,而不会感觉枯燥,每天都会有成就感,从一开始就能抓住嵌入式系统的脉络,只要付诸努力,持久学习下去,就能成为嵌入式行业的专家。

6.最后总结

最后我们总结下,要想比较快的掌握嵌入式技术,要应用框架学习的方法,在一定的知识基础上就开始学习基础的框架知识,这样就很容易入门,随着开发经验的积累,再去学更深入的基础知识,以及更深层次的框架知识。这样相互迭代,直到能够精通嵌入式技术。
那么在学习过程中,要注意,不用学习过多的基础知识,也就是说有了 C 语言和单片机的基础就可以学习嵌入式的基本框架,然后就能够成为一个合格的嵌入式工程师; 以后可以继续深造,学习数据结构编译原理操作系统等方面的知识,并深入学习算法,从而再去学习 Linux 更深层次的框架结构,使得整体水平得到进一步的升华。
把学习嵌入式技术的路线图跟大家澄清一下,那就是:单片机 + C 语言 -----> 学习基础框架知识(包括 bootloader,Linux 内核、文件系统的编译和烧写
----->再去学习 Linux 上层应用的编程,以及字符设备的驱动,学完以后就会觉得入门了,能做一些事情了----->最后深入学习计算机系统结构、数据结构、操作系统原理等等一些知识,通过分析 Linux 系统源码,直到熟练掌握嵌入式编程技术。
至此，祝大家学习路上一路顺风，都能熟练掌握这门技术！

最后

以上就是漂亮秀发为你收集整理的大神嵌入式linux系统的路径规划与经验分享（干货满满）前言1.首先必要掌握的基础概念2.学会编译与烧录3.学会简单的应用程序开发4.开始linux驱动开发5.逐步提升，终成大佬！6.最后总结的全部内容，希望文章能够帮你解决大神嵌入式linux系统的路径规划与经验分享（干货满满）前言1.首先必要掌握的基础概念2.学会编译与烧录3.学会简单的应用程序开发4.开始linux驱动开发5.逐步提升，终成大佬！6.最后总结所遇到的程序开发问题。

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