初入社會的你是否都會有這個疑惑,為什麼單片機的崗位都要求linux系統
為什麼一些單片機崗位要求有一定的Linux基礎呢?
可能有兩種考慮:
一是:有些公司的產品多樣化,有些產品需要用到單片機+RTOS,有些產品會上Linux,所以如果招到的人兩者都會的話就能更好地勝任工作。比如我所在的項目組就是這樣的,雖然是同一類項目,但是隨著功能的疊代,所用的平台也得升級一下。比如最開始產品沒那麼智能,比較傳統,後來需要引入視覺AI等,這時候就會上嵌入式Linux平台。
二是:對於候選人的能力有要求,單片機、嵌入式Linux可能很大程度上不同,但也有很多相通之處,需要多方位考查候選人的一些基礎技能。
我之前也是從單片機開始做的,下面分享一些從單片機的角度認識認識嵌入式Linux:
我們來一起梳理嵌入式Linux的一些知識,方便於一些想跟我一樣想要由單片機進階到嵌入式Linux的朋友做一些參考學習。
嵌入式Linux學哪些東西
1、認識Linux
學單片機的朋友有些有一些Linux基礎了,但也不乏有些朋友沒用過Linux,甚至有些初學的讀者朋友沒聽說過Linux,為了照顧這些朋友,這裡簡單地認識一下Linux:
2、認識嵌入式Linux
學習嵌入式Linux我們需要關注以下幾大塊內容:
嵌入式Linux軟體部分最重要的三部分當屬Bootloader、Linux內核、根文件系統。有了這三部分,這才是一個最小的、完整的、可運行程序的嵌入式系統。
(1)BootLoader
BootLoader是在作業系統運行之前運行的一段代碼,用於引導作業系統。開源的BootLoader有很多種,比如RedBoot、U-Boot等,其中U-Boot用得最多。U-Boot的源碼非常龐大:
我們的學習重心在於學會怎麼把晶片原廠移植好的U-Boot拿來修改然後適配我們的板子:
平時說的U-Boot移植通常都是指把晶片原廠移植好的U-Boot拿來修改適配我們板子的過程。
(2)Linux內核
Linux內核(英語: Linux kernel)是一種開源的類 Unix作業系統宏內核。我們要學習移植的Linux內核也是把晶片原廠移植好的Linux內核包拿來作移植。內核源碼目錄如下:
(3)根文件系統
根文件系統(rootfs)是內核啟動時所 mount(掛載)的第一個文件系統,內核代碼映像文件保存在根文件系中,而系統引導啟動程序會在根文件系統掛載之後從中把一些基本的初始化腳本和服務等加載到內存中去運行。
這裡的根文件系統的重要性猶如我們電腦的系統盤,有這個系統盤我們才能裝我們的系統。根文件系統有根目錄/,根目錄下有很多子目錄:
根文件系統需要專門的框架來製作,這樣的框架有: BusyBox、Yocto、Buildroot等。
(4)Linux驅動
Linux驅動應該是我們學習嵌入式Linux的起始點與重心。上面那三大塊內容已經為我們創建好了完整的嵌入式Linux環境。有了這樣一個環境,我們的Linux驅動就可以裝在上面。Linux驅動:
Linux中有三大類驅動:字符設備驅動、塊設備驅動、網絡設備驅動。
設備樹(Device Tree),將這個詞分開就是「設備」和「樹」,描述設備樹的文件叫做 DTS(DeviceTree Source),這個 DTS文件採用樹形結構描述板級設備,也就是開發板上的設備信息,比如CPU數量、內存基地址、 IIC接口上接了哪些設備、 SPI接口上接了哪些設備等等。
(5)Linux應用
Linux中:一切皆文件。在C編程中,我們都知道對文件的操作都是打開文件、讀寫文件、關閉文件等。在嵌入式Linux應用編程中,我們的關注點也是怎麼操作(open、close、read、write等)這些文件(設備文件等)。
3、學習嵌入式Linux的一些經驗
嵌入式Linux的學習相對於單片機的學習來說要難很多,不僅要學的內容變多了,光是熟悉開發環境(Linux環境、交叉編譯器、Makefile等)這一塊就挺多內容,從深度上更是比單片機要深不少,比如以前學STM32是IDE編譯,嵌入式Linux是直接用編譯器編譯或使用編譯腳本編譯。
從我入門到放棄的經驗來看,從Linux驅動和應用開始學是比較好的,不要一上來就去擼上面那三個巨頭,不然很容易從入門到放棄。。。
學習這個做好吃苦的準備,可能很多問題都會令你暴走。比如你按照教程來做,最後出來的結果可能不一樣,可能會冒出很多問題,這都是很正常的。而且有時候看似只是一個問題,但這個問題會牽扯著其它問題,得有耐心的解決。
舉個例子。比如編譯Linux內核的時候,出現如下問題:
根據日誌問題描述:缺少了一個叫lzop的東西,然後我按提示安裝這個東西,然後又冒出問題:
然後只能到網上找解決方法,然後一個一個方法試,最後解決了:
實驗方法是和教程一樣的,包括開發環境都是教程提供的,這樣與教程完全一樣的操作都能出現問題,何況有時候得自己搭環境,那出錯的機率會更大。
無論如何,都不要那麼容易放棄。
4、最後
嵌入式Linux的知識不僅限於上面提到的,但基本包含了我們的主要學習內容。上面提到的只是一些表層的概念性的知識,之後我們將一起來學習分享更多比較深入的、細節的知識。我自己在今年年初錄製了一套還比較系統的入門單片機教程,想要的同學找我拿就行了免費的,私信我就可以哦~點我頭像黑色字體加蚣重呺也能領取哦。