嵌入式Linux開發(fā)技術(shù)及實踐

嵌入式學(xué)習(xí)是一個循序漸進(jìn)的過程，如果是希望向嵌入式軟件方向發(fā)展的話，目前最常見的是嵌入式Linux方向，關(guān)注這個方向，大概分3個階段：

1、嵌入式Linux上層應(yīng)用，包括QT的GUI開發(fā)

2、嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)

3、嵌入式Linux驅(qū)動

Linux是開源免費(fèi)的，而且其源代碼是開放的，更加適合學(xué)習(xí)嵌入式。

(1) C語言是所有編程語言中的強(qiáng)者，因此必須非常熟練的掌握。

(2)Linux操作系統(tǒng)就是用C語言編寫的，所以也應(yīng)該先學(xué)習(xí)下Linux方面的編程，只有會應(yīng)用了，才能近一步去了解其內(nèi)核的精髓。

(4) 了解ARM的架構(gòu)，原理，以及其匯編指令，我們在嵌入式開發(fā)中，一般很少去寫匯編，但是最起碼的要求是能夠看懂a(chǎn)rm匯編。

(5) 系統(tǒng)移植的時候，就需要你從最下層的bootloader開始，然后內(nèi)核移植，文件系統(tǒng)移植等。

(6) 驅(qū)動開發(fā)

linux驅(qū)動程序設(shè)計既是個極富有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域，又是一個博大精深的內(nèi)容。

以上是大概的框架，

推薦學(xué)習(xí)平臺：

iTOP-4412開發(fā)板涵蓋嵌入式技術(shù)熱點(diǎn)，支持linux,android,QT,Ubuntu系統(tǒng)

核心板參數(shù)

尺寸：50mm*60mm

高度：連同連接器在內(nèi)0.26cm

CPU：Exynos4412，四核Cortex-A9，主頻為1.4GHz-1.6GHz

內(nèi)存：1GB 雙通道 DDR3(2GB 可選)

存儲4GB EMMC(16GB 可選)

電源管理：低功耗動態(tài)三星S5M8767電源管理，最優(yōu)架構(gòu)！

工作電壓：2.65V--5.5V (推薦4.0V）

系統(tǒng)支持：Linux-QT/Android4.2/Ubuntu操作系統(tǒng)

USB HOST：板載USB3503，引出高性能HSIC，實現(xiàn)2路USB HOST輸出

引角擴(kuò)展：引出腳多達(dá)320個，滿足用戶各類擴(kuò)展需求

運(yùn)行溫度：-25度至+80度區(qū)間，設(shè)備工作正常，運(yùn)行良好！

底板參數(shù)

尺寸：110mm*190mm

SWITCH：電源接口

RESET：1個復(fù)位按鍵

POWER：電直流電源輸入接口，5V/2A電源輸入

TF Card：1個標(biāo)準(zhǔn)TF卡接口

USB Host：2路USB Host,支持USB2.0協(xié)議

USB OTG：1路USB OTG 2.0

以太網(wǎng)口：10M/100M自適應(yīng)網(wǎng)口

PHONE：支持耳機(jī)輸出

MIC：支持MIC輸入

串口：2路串口

A/D：1路

User Key：5個功能按鍵

DIP SWITCH：1個

GPIO：20PIN（電源和地）

CAMERA接口：1個（可支持200萬和500萬攝像頭）

WIFI接口：1個

HDMI接口：標(biāo)準(zhǔn)HDMI v1.4，1080p高清分辨率輸出

LCD接口：共3個，2個LVDS接口，1個RGB接口

LCD電源開關(guān)：1個

MIPI接口：1個

實時時鐘：內(nèi)部實時時鐘，帶有后備鋰電池座，斷電后系統(tǒng)時間不丟失

BUZZER：1個蜂鳴器

JTAG接口：1個

串口、矩陣鍵盤、GPS接口：1個

Linux系統(tǒng)中有關(guān)/dev/null和/dev/zero文件說明

提示：這個題目完全可以作為一個面試題考考運(yùn)維的應(yīng)聘者：

面試題：請解釋Linux中/dev/null和/dev/zero兩個文件的作用和區(qū)別。

在類Unix操作系統(tǒng)中，設(shè)備節(jié)點(diǎn)并不一定要對應(yīng)物理設(shè)備。沒有這種對應(yīng)關(guān)系的設(shè)備被稱之為偽設(shè)備。操作系統(tǒng)運(yùn)用了它們實現(xiàn)多種多樣的功能，/dev/null和/dev/zero就是這樣的設(shè)備，類似的還有/dev/urandom、/dev/tty等。

先檢查下/dev/null和/dev/zero兩個文件的屬性：

[root@oldboy ~]# ls -l/dev/null /dev/zero

crw-rw-rw-. 1 root root 1, 3Jul 15 00:11 /dev/null

crw-rw-rw-. 1 root root 1, 5Jul 15 00:11 /dev/zero

提示：從文件屬性可以看出這兩個文件都是字符設(shè)備文件。

1、/dev/null

1）/dev/null介紹

大家都知道宇宙中“太陽黑洞”吧，所有的天體（含地球）一旦進(jìn)入了太陽黑洞都會消失的無影無蹤。這里的/dev/null就是Linux系統(tǒng)中的"黑洞"。

在類Unix系統(tǒng)中，/dev/null（空設(shè)備文件或黑洞文件）是一個特殊的設(shè)備文件，所有寫入其中的數(shù)據(jù)，都會被丟棄的無影無蹤，/dev/null通常被用于丟棄不需要的數(shù)據(jù)輸出，或作為用于輸入流的空文件。這些操作通常由重定向完成。

2）/dev/null實踐

范例1-1：清空文件。

[root@oldboy ~]# cp/etc/hosts{,.ori} #<==備份。

[root@oldboy ~]# cat /dev/null>/etc/hosts #<==將讀取黑洞設(shè)備寫入到/etc/hosts，表示清空hosts文件。

[root@oldboy ~]# cat/etc/hosts #<==果然沒了。使用上述備份恢復(fù)回來。

范例1-2：將無用的輸出流寫入到黑洞丟棄。

當(dāng)取一個地址響應(yīng)頭的第一行時，加上管道就會出現(xiàn)下面的特殊結(jié)果：

[root@oldboy ~]# curl -Iwww.oldboyedu.com|head -1

% Total % Received % Xferd AverageSpeed Time Time Time Current

Dload Upload Total Spent Left Speed

0 0 0 0 0 0 0 0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 0

HTTP/1.1 200 OK

執(zhí)行上述命令時，會憑空多出來的幾行無用信息，此時就可以使用將錯誤信息定向到黑洞（2>/dev/null）的方式丟棄無用信息。

[root@oldboy ~]# curl -Iwww.oldboyedu.com 2>/dev/null|head -1 #<==將錯誤信息定向到黑洞。

HTTP/1.1 200 OK

當(dāng)然了curl命令也提供了實現(xiàn)參數(shù)，這里暫且不多表。

[root@oldboy ~]# curl -I -s www.oldboyedu.com|head-1

HTTP/1.1 200 OK

范例1-3：將定時任務(wù)腳本結(jié)尾加上>/dev/null 2>&1

在書寫定時任務(wù)總，規(guī)范的寫法就是將所有定時任務(wù)腳本結(jié)尾加上>/dev/null 2>&1，讓所有的輸出流（包括錯誤的和正確的）都定向到空設(shè)備丟棄。

[root@oldboy ~]# crontab -l

#time sync by oldboy at2010-2-1

*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdatetime.windows.com >/dev/null 2>&1

#bak all db

00 01 * * * /bin/sh/server/s/mysqlbak.sh >/dev/null 2>&1

2、/dev/zero

1） /dev/zero介紹

和/dev/null類似，/dev/zero也是一個特殊的字符設(shè)備文件，當(dāng)我們使用或讀取它的時候，它會提供無限連續(xù)不斷的空的數(shù)據(jù)流（特殊的數(shù)據(jù)格式流）。

/dev/zero文件的常見應(yīng)用場景有二：

a./dev/zero文件覆蓋其他文件信息。

b.產(chǎn)生指定大小的空文件，例如：交換文件、模擬虛擬文件系統(tǒng)等。

2）/dev/zero實踐

范例1-5：產(chǎn)生指定大小的空文件。

[root@oldboy ~]# dd if=/dev/zeroof=test.data bs=1M count=2 #<==生成塊大小1M，含有2個塊的文件。

2+0 records in

2+0 records out

2097152 bytes (2.1 MB) copied,0.00279345 s, 751 MB/s

[root@oldboy ~]# ls -lhtest.data

-rw-r--r--. 1 root root 2.0MJul 15 20:20 test.data #<==一共2M大小。

[root@oldboy ~]# filetest.data

test.data: data #<==特殊的數(shù)據(jù)文件格式。

提示：在使用dd命令產(chǎn)生空文件時常用/dev/zero作為字符流的源。

范例1-4：利用/dev/zero文件覆蓋其他文件信息

[root@oldboy ~]# echo oldboy>new.txt #<==生成一個新文件寫入oldboy字符串。

[root@oldboy ~]# ddif=/dev/zero of=new.txt bs=1M count=10 #<==用空的字符流覆蓋存在的new.txt文件。

10+0 records in

10+0 records out

10485760 bytes (10 MB) copied,0.0475368 s, 221 MB/s

[root@oldboy ~]# cat new.txt #<==數(shù)據(jù)丟失了。

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