來源：百問網(wǎng)_嵌入式Linux wiki_jz2440 新1期視頻維基教程 (視頻文字版)

作者：韋東山

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????????單片機(jī)的學(xué)習(xí)可以讓我們拋開復(fù)雜的軟件結(jié)構(gòu)，先掌握硬件操作，如：看原理圖、芯片手冊、寫程序操作寄存器等。 在上一節(jié)視頻里，我剛把單片機(jī)貶得一無是處，說單片機(jī)沒前途了，這節(jié)視頻，我又要告訴你們，沒有前途，也要學(xué)習(xí)單片機(jī)。為什么？

????????首先，我說不用學(xué)習(xí)單片機(jī)，是指不要使用老一套得學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)單片機(jī)。什么叫老一套的方法？?

• 硬件上：不要使用C51、STM32這些專用的單片機(jī)開發(fā)板。如果以后，你不打算從事單片機(jī)開發(fā)，你用這些芯片干嘛，研究了兩三個月，把這些寄存器都用清楚了，你又用不上，沒必要啊。

• 軟件上：不要使用Keil、MDK等集成度太高的軟件。你用這些軟件，你寫個main()就可以了，然后調(diào)用各種庫，進(jìn)行傻瓜式操作。這些好用的工具，封裝了很多技術(shù)細(xì)節(jié)，使得我們沒法了解裸機(jī)、單片機(jī)的本質(zhì)

????????以后我們會使用新一套的方法來進(jìn)行單片機(jī)的開發(fā)。新一套的方法，我們后面再介紹。

????????我們之所以還要學(xué)習(xí)單片機(jī)，是因?yàn)樗锩娴闹R，對我們后續(xù)學(xué)習(xí)Linux還是有用的。我們首先來看看，一個Linux系統(tǒng)是怎么一回事。 一個嵌入式Linux系統(tǒng)的軟件組成：

????????單片機(jī)大全Bootloader-->Linux驅(qū)動-->Linux APP-->Linux GUI(Android/QT)

????????我們PC機(jī)一上電的時候，黑色屏幕上會顯示BIOS，這個BIOS目的是去啟動Windows內(nèi)核。Windows內(nèi)核再掛載C盤(系統(tǒng)盤)、D盤(應(yīng)用盤)，最后再去啟動應(yīng)用程序，像QQ、網(wǎng)游等。

????????同樣的道理，我們的Android手機(jī)或者工控設(shè)備，也有BIOS，但嵌入式Linux系統(tǒng)里面不叫BIOS，叫Bootloader，他的目的是去啟動Linux內(nèi)核。 他首先也是識別應(yīng)用程序所在的存儲設(shè)備，掛載根文件系統(tǒng)（在Windows系統(tǒng)里面的C盤、D盤，在Linux里面稱為根文件系統(tǒng))。最后去啟動應(yīng)用程序。

????????仔細(xì)的分析下Bootloader，他去啟動內(nèi)核，他去哪里啟動內(nèi)核呢？ 顯然是去某個地方讀出內(nèi)核，就比如說BIOS是去C盤上讀出Windows內(nèi)核，我們的Bootloader是去Flash或者SD卡讀取內(nèi)核。 因此Bootloader要擁有讀取Flash或者SD卡的能力。有些Bootloader還要顯示logo，因此還要具有操作LCD的能力。Bootloader還要設(shè)置開發(fā)板的環(huán)境，比如，初始化時鐘、初始化內(nèi)存、還要設(shè)置網(wǎng)卡等。 這么多事情，都是在Bootloader里面實(shí)現(xiàn)的，太復(fù)雜了，如果你一來就分析整個Bootloader是非常困難的。

????????那我們怎么學(xué)習(xí)呢？ 把他拆開，寫出單獨(dú)的程序，比如：LED點(diǎn)燈、時鐘、網(wǎng)卡、Flash都單獨(dú)寫個程序來練習(xí)，這些不就是單片機(jī)程序嗎？所以說，Bootloader是單片機(jī)程序的大全。我們?yōu)榱烁玫膶W(xué)習(xí)Bootloader，我們應(yīng)該事先一個一個練習(xí)硬件，當(dāng)我們熟悉每個硬件后，再組合起來，就是一個Bootloader。

????????我們再來看看Bootloader啟動內(nèi)核之后，內(nèi)核再去掛載根文件系統(tǒng)，意味著內(nèi)核也要有操作硬件的能力，這就是驅(qū)動程序。我們首先來看看一個簡單的驅(qū)動程序是什么樣子。 首先我們的應(yīng)用程序是調(diào)用open()、read()、write()這些標(biāo)準(zhǔn)的接口去訪問硬件。那么就進(jìn)入驅(qū)動程序里面，驅(qū)動程序里面有對應(yīng)的drive_open()、drive_read()、drive_write()。最后在驅(qū)動程序里面，去配置硬件。 這里以如果是一個LED點(diǎn)燈驅(qū)動，那么drive_open()要把GPIO設(shè)置為輸出引腳，drive_read()，返回GPIO狀態(tài)，driver_write()則寫GPIO，讓引腳輸出高電平或者低電平。

????????對于我們的LED驅(qū)動程序，你需要提供drive_open()、drive_read()、drive_write()這些接口，這就是他的框架。具體的怎么操作硬件，就是硬件操作。 所以說，我們事先在單片機(jī)里面，熟悉熟練的掌握硬件操作。即驅(qū)動程序的組成：

????????驅(qū)動程序=軟件框架+硬件操作

????????你需要學(xué)會看原理圖、看硬件怎么連接、看芯片手冊、知道怎么讀寫寄存器。這一切都可以先在單片機(jī)里面學(xué)習(xí)，去掌握。以后學(xué)習(xí)Linux驅(qū)動時，把重點(diǎn)放在軟件框架就行了。

????????我們可以事先學(xué)習(xí)單片機(jī)，單片機(jī)的學(xué)習(xí)可以讓我們先拋開復(fù)雜的軟件結(jié)構(gòu)，先掌握硬件的操作，如：看原理圖、芯片手冊、寫程序操作寄存器等。 這就是為什么單片機(jī)沒有前途，我們也要學(xué)習(xí)。是因?yàn)樗锩嫔婕暗挠布僮?，對我們后續(xù)的學(xué)習(xí)，非常有用處。

????????現(xiàn)在我們知道了，我們學(xué)習(xí)單片機(jī)，不是為了掌握單片機(jī)的開發(fā)技能，而是為了掌握Bootloader，掌握硬件操作。