從零開始,基礎(chǔ)學習嵌入式開發(fā)(硬件篇)
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學習嵌入式之前,我們需要了解什么是嵌入式。官方對嵌入式的概念定義是:嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心,以現(xiàn)代計算機技術(shù)為基礎(chǔ),能夠根據(jù)用戶需求(功能、可靠性、成本、體積、功耗、環(huán)境等)靈活裁剪軟硬件模塊的專用計算機系統(tǒng)。
下面一起來了解一下關(guān)于嵌入式硬件開發(fā)該如何學習,需要掌握哪些知識吧?堅持不易,點贊收藏+關(guān)注就是小編堅持的動力!??!有職業(yè)或者行業(yè)方面的困擾,歡 迎 斯 ? 詢 問?。?/strong>
1、基本電路知識
嵌入式硬件也是需要許多電路搭建起來的,學習嵌入式之前必須對電路基本知識有一定基礎(chǔ)。了解常用的基本器件,基本儀器使用,具有一定的電路分析能力。這樣你才能看得懂嵌入式系統(tǒng)的硬件電路圖,才能為后續(xù)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
2、基本語言知識
嵌入式驅(qū)動程序編寫需要用到C語言,因此在學習嵌入式之前還必須熟練C語言基本語法,并能編寫些普通程序代碼。這里需要提醒,在學習C語言時養(yǎng)成規(guī)范的編程習慣,如添加備注、注意排版等,這將對以后的程序準確性有很大影響。
3、單片機(51單片機)
初學者首次接觸嵌入式處理器一般都是51單片機,51單片機入門相對簡單,并且通用度比較高,可以購買開發(fā)板動手學習。如學習編寫流水燈、按鍵掃描、數(shù)碼管、液晶顯示、AD/DA采樣等簡單程序。
4、基于單片機的電子系統(tǒng)自設(shè)計
有了前面的學習經(jīng)歷,可自己脫離開發(fā)板,自己設(shè)計并繪制電路圖,自己焊接或者生產(chǎn)PCB板,設(shè)計小型的電子系統(tǒng)。如設(shè)計一個尋線小車,溫度采集、時鐘顯示等嵌入式系統(tǒng)。
5、430、STM32、Cortex-M3(可選)
430單片機、STM32以及Cortex-M3處理器作為學習嵌入式操作系統(tǒng)前的過渡階段,各位朋友可以自行選擇學習。為什么需要用他們來過渡呢?
因為51單片機內(nèi)部寄存器很少,編寫程序時不需要對GPIO口進行配置,默認就已經(jīng)是輸入或者輸出。而當處理器功能強大之后,往往一個GPIO可實現(xiàn)多種 功能,如USB功能、IIC功能、UART功能。在使用這種GPIO時就必須先進行配置,才能滿足需求。因此在學習后面操作系統(tǒng)之前,有時間的同學可以從 這些單片機過渡,這樣不至于后續(xù)學習摸不到頭腦。
6、ARM9/ARM11裸機學習
裸機程序編寫,即不帶操作系統(tǒng)的程序編寫,其作用和上面430單片機的作用相似,目地就是為了熟悉ARM架構(gòu),對ARM寄存器有深入的了解,這將對以后的 驅(qū)動程序編寫帶來很大的方便。同樣,裸機程序?qū)W習可像51單片機一樣,購買開發(fā)板,在開發(fā)板上進行一些中斷、GPIO、UART的操作。
7、Linux系統(tǒng)移植&BOOTLOADER
嵌入式系統(tǒng)學習特別注意又特別難的地方就是Linux系統(tǒng)移植,對于系統(tǒng)的移植、系統(tǒng)的裁剪是學習的難點。搭建嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境,即交叉編譯環(huán)境也比較麻煩,因此在學習過程中一定要一步一步動手實踐操作。
BOOTLOADER是操作系統(tǒng)啟動前,進行硬件初始化以及搭建操作系統(tǒng)運行環(huán)境的一段代碼,有點類似于PC機的BIOS程序。BOOTLOADER主要與硬件關(guān)系很大,需對處理器寄存器相當?shù)氖煜?,因此在初期學習的時候可以參考U-boot等學習。
最后,小編建了個學習交流群,里面有很多共同學習嵌入式的朋友,更有好幾年經(jīng)驗的行業(yè)大佬在群內(nèi)進行互動解答大家的一些疑問,而且每天還會有免費的公開課程??!