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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，操作系統(tǒng)的選擇越來越多樣化。Linux作為一款自由和開源的操作系統(tǒng)，日益受到更多人的喜愛。而作為L(zhǎng)inux系統(tǒng)的核心，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫也變得越來越重要。那么，，該從何處開始呢？
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1.了解Linux系統(tǒng)
在學(xué)習(xí)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之前，首先需要了解Linux系統(tǒng)的基本概念和組成部分。特別是內(nèi)核的概念，因?yàn)樵O(shè)備驅(qū)動(dòng)程序就是內(nèi)核中的一部分。同時(shí)，還需要熟悉Linux的文件系統(tǒng)、進(jìn)程和進(jìn)程間通信等概念。
2.了解設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的基本原理
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是Linux系統(tǒng)中的一種特殊的驅(qū)動(dòng)程序，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的橋梁。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序主要負(fù)責(zé)為硬件提供接口，使得操作系統(tǒng)能夠與硬件設(shè)備進(jìn)行通信。因此，了解設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的基本原理是至關(guān)重要的。
3.學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核編程
學(xué)習(xí)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之前，必須要了解Linux內(nèi)核編程的基礎(chǔ)知識(shí)。該知識(shí)包括如何編譯內(nèi)核，并了解內(nèi)核中的文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、宏和函數(shù)等。此外，還需要學(xué)習(xí)如何調(diào)試內(nèi)核代碼，這對(duì)于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫非常重要。
4.學(xué)習(xí)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫
在學(xué)習(xí)完必要的基礎(chǔ)知識(shí)之后，就可以開始學(xué)習(xí)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫了。編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序需要掌握C語言編程技術(shù)和Linux內(nèi)核編程技術(shù)。通常情況下，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫需要熟悉設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序注冊(cè)、設(shè)備文件的創(chuàng)建、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的主要函數(shù)等。
5.了解常用的Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
在學(xué)習(xí)Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的過程中，了解常用的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是非常有益的。常見的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序包括字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序等。通過了解這些設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，可以更好地掌握設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫技巧。
6.調(diào)試和測(cè)試設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫完成之后，必須進(jìn)行調(diào)試和測(cè)試。在調(diào)試和測(cè)試設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的過程中，需要使用一些工具和技術(shù)。例如，可以使用printk()函數(shù)輸出日志信息，使用gdb調(diào)試器進(jìn)行調(diào)試，使用strace命令跟蹤設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的系統(tǒng)調(diào)用等。
需要了解Linux系統(tǒng)、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的基本原理、Linux內(nèi)核編程等基礎(chǔ)知識(shí)。同時(shí)，還需要學(xué)習(xí)正規(guī)的編碼方法和調(diào)試技巧。經(jīng)常與其他開發(fā)者交流、尋找其他資料和方法也是十分必要的。掌握了這些基礎(chǔ)知識(shí)，我們就可以更好地編寫自己的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，在Linux系統(tǒng)中發(fā)揮自己的技術(shù)水平。
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1、Java
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2、c#
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3、C++
C++程序設(shè)計(jì)語言（特別版)—c++八大金剛—-Bjarne Stroustrup“C++之父”
C++ Primer (第3版)中文版—-c++八大金剛—Stanley B.Lippman
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C++標(biāo)準(zhǔn)程序庫—自修教程與參考手冊(cè)–c++八大金剛–Nicolai M.Josuttis
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深度探索C++對(duì)象模型—c++八腔舉大金剛—-Stanley B.Lippman
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Effective C++中文版 2nd Edition—–c++八大金剛——Scott Meyers
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C++編程思想（第2版） 第1卷：標(biāo)準(zhǔn)C++導(dǎo)引Bruce Eckel
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C++程序設(shè)計(jì)譚浩強(qiáng)
C++ 程序設(shè)計(jì)教程(第2版)錢能
C++ Primer Plus(第五版)中文版—Stephen Prata
廣博如四庫全書The c++ programming language、c++ Primer 深?yuàn)W如山重水復(fù)Inside the c++ object model 程序庫大全The c++ standard libray 工程經(jīng)驗(yàn)之積累Effective c++、More Effective c++、Exceptional c++
c++八大金剛： 1、Essentital c++—lippman—C++之父，旁枝暫略，主攻核心，輕薄短小，初學(xué)者
2、The c++ programming language—-C++之父，技術(shù)權(quán)威，用詞深峻，思想深遠(yuǎn)，c++百科全書代表，圣經(jīng)。 3、c++ Primer—-lippman—縱橫書市十?dāng)?shù)年，c++更佳教本，c++百科全書代表。 4、Inside the c++ object model—–lippman—-揭示c++底層，非常好，非常難。 5、Effective c++—–通過50個(gè)編程實(shí)例，展示專家經(jīng)驗(yàn)，行文有趣，深處淺出。 6、More Effective c++－－－－通過35個(gè)編程實(shí)例，展示專家經(jīng)驗(yàn)，行文有趣，深處淺出。 7、The c++ standard libray－－－c++標(biāo)準(zhǔn)庫的百科全書。 8、設(shè)計(jì)模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)－－－－－－good!
4、c
C程序設(shè)計(jì)語言（第2版·新版）—C語言“倚天屠龍雙劍”—Brian W.Kernighan“C語言之父”
C Primer Plus中文版（第五版）C語言“倚天屠龍雙劍”—Stephen Prata
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C語言大全（第四版）HERBERT SCHILDT
C語言接口與實(shí)現(xiàn)：創(chuàng)建可重用軟件的技術(shù)DAVID R.HANSON
C語言參考手冊(cè)(原書第5版)Samuel P.Harbison
C程序設(shè)計(jì)教程—–H.M.Deitel/P.J.Deitel
C陷阱與缺陷Andrew Koenig
5、VB
Visual Basic .NET技術(shù)內(nèi)幕—–VB編程三劍客Francesco Balena“vb首席大師”
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Visual Basic 6編程技術(shù)大全Francesco Balena“vb首席大師”
Visual Basic.NET 從入門到精通Petroutsos,E.
高級(jí)VISUAL BASIC編程MATTHEW CURLAND
6、Delphi
Inside VCL(深入核心——VCL架構(gòu)剖析)李維
Delphi 7高效數(shù)據(jù)庫程序設(shè)計(jì)李維
面向?qū)ο箝_發(fā)實(shí)踐之路（Delphi版）李維
7、VC
Windows 程序設(shè)計(jì)（第5版）—–Charles Petzold“windows編程泰山北斗”—
Windows核心編程Jeffrey Richter“windows編程泰山北斗”—
Windows高級(jí)編程指南Jeffrey Richter“windows編程泰山北斗”—
深入淺出MFC（第二版）—–“MFC四大天王”侯捷
MFC Windows程序設(shè)計(jì)（第2版)—MFC四大天王”Jeff Prosise
Visual C++ 技術(shù)內(nèi)幕（第4版)–MFC四大天王”David Kruglinski
深入解析MFCMFC四大天王”George Shepherd
Visual C++.NET 技術(shù)內(nèi)幕（第6版)-MFC四大天王”David Kruglinski
8、VF
Visual Foxpro程序設(shè)計(jì)參考手冊(cè)—–張洪舉
專家門診——Visual FoxPro開發(fā)答疑160問—–張洪舉
Visual FoxPro 6.0/9.0解決方案與范例大全—–張洪舉
Visual FoxPro軟件開發(fā)模式與應(yīng)用案例—–張洪舉
9、黑客
應(yīng)用密碼學(xué)(協(xié)議算法與C源程序Bruce Schneier
網(wǎng)絡(luò)信息安全的真相Bruce Schneier
黑客大曝光：網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)密與解決方案（第5版）STUART MCCLURE
軟件加密技術(shù)內(nèi)幕看雪學(xué)院
加密與解密——軟件保護(hù)技術(shù)與完全解決方案看雪學(xué)院
加密與解密（第二版）段鋼
10、匯編
Intel微處理器結(jié)構(gòu)、編程與接口（第六版）Barry B. Brey
80*86、奔騰機(jī)匯編語言程序設(shè)計(jì)Barry B. Brey
Windows環(huán)境下32位匯編語言程序設(shè)計(jì)（第2版)羅云彬
IBM-PC匯編語言程序設(shè)計(jì)（第2版） 本書是國(guó)內(nèi)優(yōu)秀教材沈美明 溫冬嬋
IBM PC匯編語言程序設(shè)計(jì)（第五版） 這本書籍是國(guó)外優(yōu)秀教材PETER ABEL著,沈美明 溫冬蟬譯
11、驅(qū)動(dòng)開發(fā)
Windows WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)指南Chris Cant
Windows 2023/XP WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)(第2版)武安河
WINDOWS 2023/XP WDM設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)—- 武安河
12、網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四版中文版—-網(wǎng)絡(luò)編程三劍客Andrew S.Tanenbaum
TCP/IP詳解3卷本——Richard Stevens—-網(wǎng)絡(luò)編程三劍客
UNIX網(wǎng)絡(luò)編程2卷本——Richard Stevens—-網(wǎng)絡(luò)編程三劍客
用TCP/IP進(jìn)行網(wǎng)際互聯(lián)Douglas E. Comer
高級(jí)TCP/IP編程—–Jon C. Snader
C++網(wǎng)絡(luò)編程Douglas Schmidt
UNIX環(huán)境高級(jí)編程（第2版)——Richard Stevens
13、算法
計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)Donald.E.Knuth算法“倚天屠龍”雙劍
算法導(dǎo)論—Thomas H. Cormen算法“倚天屠龍”雙劍
離散數(shù)學(xué)及其應(yīng)用Kenneth H.Rosen
具體數(shù)學(xué)—計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)Donald.E.Knuth
14、圖形編程 Windows 圖形編程–FENG YUAN –圖形編程界的Charles Petzold之書
15、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) C++語言描述》58.00(Data Structures C++) William Ford,William Topp 劉衛(wèi)東 沈官林
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法與應(yīng)用-C++語言描述》49.00Sartej Sahni 汪詩林 孫曉東等機(jī)械工業(yè)出版社
16、軟件工程
設(shè)計(jì)模式–可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)
重構(gòu)—改善既有代碼的設(shè)計(jì)
17、操作系統(tǒng)
深入理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（修訂版）RANDAL E.BRYANT
18、Unix
UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程 卷I 套接字聯(lián)網(wǎng)API（英文版第三版 UNIX 編程藝術(shù) UNIX環(huán)境高級(jí)編程（英文影印第2版—–UNIX編程“圣經(jīng) UNIX環(huán)境高級(jí)編程（英文影印版）（第2版） 99-UNIX環(huán)境高級(jí)編程（第2版） UNIX環(huán)境高級(jí)編程（第2版)—UNIX編程“圣經(jīng) UNIX網(wǎng)絡(luò)編程 第1卷：套接口API（第3版） UNIX網(wǎng)絡(luò)編程卷2：進(jìn)程間通信（第2版）（英文影印版） UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程（第二版）第2卷：進(jìn)程間通信 UNIX編程環(huán)境 UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程 卷I 套接字聯(lián)網(wǎng)API（英文版第三版 UNIX系統(tǒng)編程 UNIX環(huán)境高級(jí)編程 UNIX環(huán)境高級(jí)編程（英文影印版 88-LINUX內(nèi)核分析及編程 UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程 卷I 套接字聯(lián)網(wǎng)API（英文版第三版） UNIX網(wǎng)絡(luò)編程 第1卷：套接口API（第3版） UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程（第二版）第2卷：進(jìn)程間通信 UNIX網(wǎng)絡(luò)編程卷2：進(jìn)程間通信（第2版）（英文影印版） UNIX 網(wǎng)絡(luò)編程（第2版）第1卷：套接口API和X/Open 傳輸接口API UNIX網(wǎng)絡(luò)編程（卷1）：連網(wǎng)的APLS：套接字與XTI（第二版)（英文影印版） UNIX環(huán)境高級(jí)編程 UNIX 環(huán)境高級(jí)編程（英文版） UNIX環(huán)境高級(jí)編程（第2版） Unix技術(shù)手冊(cè)
19、Linux
Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) Linux內(nèi)核完全注釋 LINUX內(nèi)核分析及編程 GNU/Linux 編程指南（第二版） Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（第三版）嵌入式設(shè)計(jì)及Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)指南——基于ARM 9處理器 Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 第三版（英文影印版） Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（第2版） Linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（英文影印版）（第2版） linux技術(shù)手冊(cè)
20、游戲編程
Windows游戲編程大師技巧（第二版游戲之旅–我的編程感悟 OpenGL超級(jí)寶典：第三版 OpenGL編程指南（第四版） Java 游戲高級(jí)編程 J2ME手機(jī)游戲編程入門 游戲之旅——我的編程感悟游戲開發(fā)中的人工智能（英文影印版） 3D游戲：卷2 動(dòng)畫與高級(jí)實(shí)時(shí)渲染技術(shù)面向?qū)ο蟮挠螒蜷_發(fā) Java 游戲高級(jí)編程 3D游戲編程大師技巧游戲編程精粹面向?qū)ο蟮挠螒蜷_發(fā) 3D游戲 卷1：實(shí)時(shí)渲染與軟件技術(shù) 3D游戲：卷2 動(dòng)畫與高級(jí)實(shí)時(shí)渲染技… J2ME手機(jī)游戲編程入門 Direct3D游戲編程入門教程（第二版…
21、移動(dòng)開發(fā)
Windows Mobile手機(jī)應(yīng)用開發(fā) SYMBIAN OS C++手機(jī)應(yīng)用開發(fā) 68-Windows Mobile手機(jī)應(yīng)用開發(fā)–傅曦 齊宇 徐駿 48-SYMBIAN OS C++手機(jī)應(yīng)用開發(fā) （第2卷）—-RICHARD HARRISON著,周良忠 王伯欣譯 68-SYMBIAN OS C++手機(jī)應(yīng)用開發(fā)-RICHARD HARRISON著,周良忠譯 Windows CE.net內(nèi)核定制及應(yīng)用程序開發(fā)周毓林 寧楊 陸貴強(qiáng) 付林林 嵌入式系統(tǒng)Windows CE 開發(fā)技巧與實(shí)例–傅曦 Palm OS編程實(shí)踐—絕版
22、單片機(jī)
單片機(jī)輕松入門——周堅(jiān)(平凡老師)
單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航求是科技
例說–張義和 陳敵北
KEIL CX51 V7.0單片機(jī)高級(jí)語言編程與ΜVISION2應(yīng)用實(shí)踐—–徐愛鈞
單片機(jī)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)技術(shù)(修訂版)——周航慈
8051單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用—吳金戎
MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)李華
23、串并口通訊
Visual C++/Turbo C串口通信編程實(shí)踐—-龔建偉
VISUAL BASIC與RS-232串行通信控制（最新版）范逸之
24、電子
無線電識(shí)圖與電路故障分析輕松入門(第二版)——胡斌
無線電元器件檢測(cè)與修理技術(shù)輕松入門（第二版）——胡斌
圖表細(xì)說電子技術(shù)識(shí)圖—–胡斌
圖表細(xì)說電子元器件—–胡斌
圖表細(xì)說元器件及實(shí)用電路—–胡斌
嵌入式需要學(xué)什么？嵌入式需要學(xué)哪些課程和內(nèi)容？
重點(diǎn)也就是單片機(jī)［包括arm這類比較強(qiáng)大的］和FPGA了
專業(yè)基礎(chǔ)課就一大堆了，像樓喊敗弊上說的那些，其實(shí)還有更多。。。
不過如果像fpga這類東西學(xué)精了，可以自己設(shè)計(jì)處理器，然后開發(fā)專用的系統(tǒng)，再做編譯枯告器，做配套的數(shù)據(jù)庫。。。。
不過一般似乎沒人這么玩，太累鄭族了。。。
1.1 有哪些設(shè)備使用單片機(jī)或Linux
所有的電子產(chǎn)品，所用技術(shù)都可以認(rèn)為要么是單片機(jī)，要么是Linux；GUI方面主要是QT/Android，它們都是運(yùn)行于Linux之上的。我們說的單片機(jī)不使用操作系統(tǒng)，但是使用單片機(jī)設(shè)備肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過Linux。很多人也是先學(xué)悄彎習(xí)單片機(jī)，從單片機(jī)進(jìn)入電子工程師行業(yè)，日常生活中，有哪些產(chǎn)品使用單片機(jī)、Linux呢？下面舉一些例子：
我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)產(chǎn)品時(shí)，是使用單片機(jī)還是Linux，取決于成本：硬件成本、軟件成本、維護(hù)成本、升級(jí)成本。而不應(yīng)該根據(jù)個(gè)人偏好來選擇：我喜歡單片機(jī)，所以就排斥使用Linux；我喜歡Linux，就排斥使用單片機(jī)。為了有更多的選擇，我們需要既懂單片機(jī)，又懂Linux。
1.2 在硬件操作上單片機(jī)和Linux是類似的
以點(diǎn)燈為例，
無論是單片機(jī)還是Linux，我們要做的事情都一樣：
看原理圖，確定引腳是哪一個(gè)，確定它輸出什么電平才可以
看芯片手冊(cè)，確定要怎么操作寄存器
寫程序
但是，怎么編寫程序，單片機(jī)和Linux有很大不同。
1.3 在單片機(jī)中點(diǎn)燈、使用LCD
使用單片機(jī)開發(fā)程序時(shí)，我們一上來就寫一個(gè)main函數(shù)，下面是一些簡(jiǎn)化的代碼：
請(qǐng)點(diǎn)擊輸入圖片描述
LED程序里面的init_led、led_on、led_off函數(shù)是你一個(gè)人寫的，愛取什么名就取什么名，愛怎么寫就怎么寫。
LCD程序里的函數(shù)也是你寫的，完全是自由發(fā)揮。
很多單片機(jī)項(xiàng)目不是很復(fù)雜，2、3個(gè)坦隱人從上到下統(tǒng)統(tǒng)搞定，里面的函數(shù)大多時(shí)間是直接去讀寫寄存器。
很多單片機(jī)項(xiàng)目嚴(yán)重依賴于硬件，換一個(gè)芯片后怎么辦？重寫一套代碼唄。
在單片機(jī)程序里，沒有應(yīng)用程序、驅(qū)動(dòng)程序的概念，很可能一個(gè)人包攬了硬件設(shè)計(jì)、模塊調(diào)試(或稱之為驅(qū)動(dòng))、功能開發(fā)(或稱之為應(yīng)用)的全部活。
1.4 在Linux中點(diǎn)燈、使用LCD
在Linux中，不允許應(yīng)用開發(fā)人員直接去操作硬件，比如你想點(diǎn)個(gè)燈，不好意思，你無法直接訪問寄存器；你需要通過驅(qū)動(dòng)程序來訪問寄存器。
為什么？有幾大原因：
Linux系統(tǒng)中運(yùn)行著眾多程序，必須保證質(zhì)量差的程序無法破壞系統(tǒng)：假設(shè)你寫的程序比較爛，那我不能讓你去隨便訪問寄存器，把系統(tǒng)搞崩潰了怎么辦？你本意是去點(diǎn)燈，但是你看錯(cuò)了寄存器，你把電源關(guān)了怎么辦？所以這些操作硬件的活，還是交給信得過的人來做吧：交給驅(qū)動(dòng)工程師，他既懂硬件又懂軟件。
保證程序的可移植性：編寫應(yīng)用程序時(shí)，大家都使用統(tǒng)一的函數(shù)，以后換一個(gè)芯片時(shí)，應(yīng)用程序不用變；只需要根據(jù)這個(gè)接口提供驅(qū)動(dòng)程序就可以了。
團(tuán)隊(duì)協(xié)作：使用Linux系統(tǒng)的項(xiàng)目一般比較大，術(shù)業(yè)有專攻，一個(gè)人不太可能從上到下都全部掌握。比如做人臉識(shí)別項(xiàng)目，有擅長(zhǎng)做圖像處理的，他可不管你要用多少種攝像頭，有圖像給他就可以。而多種攝像頭的硬件操作方法各有不同，這些交給驅(qū)動(dòng)程序工程師。
所以，在Linux中應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序是分開的。
以LED、LCD程序?yàn)槔?，?jiǎn)化的代碼如下
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也許你已經(jīng)大概猜出來了，應(yīng)用程序怎么調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序？通過標(biāo)準(zhǔn)的接口：
open：打開驅(qū)動(dòng)程序。
read/write：讀、寫數(shù)據(jù)。
ioctl：傳入各種參數(shù)，獲得各種參數(shù)。
mmap：內(nèi)存映射，比如映射之后，應(yīng)用程序可以直接讀寫LCD的顯存。
你看！從這些接口里，我們根本看不到寄存器的操作。底層的程序驅(qū)動(dòng)會(huì)根據(jù)這些調(diào)用，去設(shè)置寄存器、操作硬件。
所以，我高大上的讓運(yùn)廳應(yīng)用工程師，干嘛苦哈哈地去看原理圖、看在片手冊(cè)、讀寫寄存器，搞不好還要去調(diào)試硬件BUG。這些臟活、累活就交給驅(qū)動(dòng)工程師吧?？蛻舻男枨笄ё?nèi)f化，我996時(shí)間都不夠用了。
我上懂軟件、下懂硬件的驅(qū)動(dòng)工程師，肯定不能把這么重要的活交給你去做了，把我的系統(tǒng)搞崩潰了怎么辦。
開玩笑、開玩笑、開玩笑的，有應(yīng)用工程師、驅(qū)動(dòng)工程師的優(yōu)劣之分，大家都是為了做出產(chǎn)品?，F(xiàn)在有一個(gè)趨勢(shì)，一個(gè)任務(wù)從上到下你都需要懂，這就是所謂的全棧工程師。
還是以LED為例，應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序的協(xié)作如下圖所示：
在Linux中，“一切皆文件”，要訪問某個(gè)硬件，也是要打開文件、讀寫文件。應(yīng)用程序要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的文件接口：open/read/write/ioctl/mmap等來訪問驅(qū)動(dòng)程序。
既然如此，怎么寫驅(qū)動(dòng)程序呢？最簡(jiǎn)單的方法就是：APP要調(diào)用open來打開驅(qū)動(dòng)程序，那驅(qū)動(dòng)‘程序里就提供一個(gè)xxx_open函數(shù)來初始化硬件；APP要調(diào)用write來寫數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)程序里就提供一個(gè)xxx_write函數(shù)來接收數(shù)據(jù)并操作硬件。
用xxx_open、xxx_write來構(gòu)成一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序，這就是驅(qū)動(dòng)框架。
怎么實(shí)現(xiàn)這些xxx_open、xxx_write函數(shù)？我們要做的事情跟單片機(jī)是類似的，一樣要去看電路圖、看芯片手冊(cè)，然后在這些函數(shù)里讀寫寄存器：這稱為硬件操作。
所以，Linux驅(qū)動(dòng)程序= 驅(qū)動(dòng)框架 + 硬件操作。
有單片機(jī)基礎(chǔ)的人，對(duì)硬件操作比較熟悉了，把重點(diǎn)放在驅(qū)動(dòng)框架上就可以。
高能預(yù)警：驅(qū)動(dòng)框架可不簡(jiǎn)單，對(duì)于LED來說是簡(jiǎn)單，但是還有更復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)程序，它要考慮“通用”，這很要命。
第2章 嵌入式Linux快速入門
這幾天在群里跟學(xué)員聊天，有一位學(xué)員的學(xué)習(xí)方法很好：先觀其廣，再究其深。有時(shí)候要“不求甚解”，很多時(shí)候保持疑問先學(xué)下去，這些疑問就自然解決了。
比如課程中涉及匯編知識(shí)，如果你要徹底弄清楚，你需要去學(xué)習(xí)《ARM架構(gòu)與編程》；當(dāng)你學(xué)完這本書，你的同學(xué)搞不好已經(jīng)可以上手工作了。
2.1 短期的目標(biāo)是什么
我們先把學(xué)習(xí)目標(biāo)定下來：快速了解嵌入式Linux開發(fā)的流程，知道要學(xué)什么，具備跟從業(yè)者交流的能力。
2.2 一個(gè)嵌入式Linux系統(tǒng)的組成
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下面我們用類比和邏輯推導(dǎo)出嵌入式Linux系統(tǒng)的組成，沒錯(cuò)，“推導(dǎo)”。
從上圖可以知道：
組成：嵌入式Linux系統(tǒng)= bootloader + linux內(nèi)核 + 根文件系統(tǒng)(里面含有APP)。
bootloader：它的目的是啟動(dòng)內(nèi)核，去哪等讀內(nèi)核？讀到哪里？去Flash等外設(shè)讀內(nèi)核，存到內(nèi)存里去。所以需要有Flash里外設(shè)的驅(qū)動(dòng)能力，為了調(diào)試方便還會(huì)有網(wǎng)絡(luò)功能。所以，可以認(rèn)為 booloader = 裸機(jī)，它就是一個(gè)復(fù)雜的單片機(jī)程序。
Linux內(nèi)核：Linux內(nèi)核的最主要目的是去啟動(dòng)APP，APP保存在哪里？保存在“根文件系統(tǒng)”里?！案募到y(tǒng)”又保存在哪里？在Flash、SD卡等設(shè)備里，甚至可能在網(wǎng)絡(luò)上。所以Linux內(nèi)核要有這些Flash、SD卡里設(shè)備的驅(qū)動(dòng)能力。
不僅如此，Linux內(nèi)核還有進(jìn)程調(diào)度能力、內(nèi)存管理等功能。
所以：Linux內(nèi)核 = 驅(qū)動(dòng) + 進(jìn)程調(diào)度 + 內(nèi)存管理等。
2.3 要學(xué)習(xí)bootloader嗎
Bootloader有很多種，常用的叫u-boot。
在實(shí)際工作中，對(duì)于u-boot基本上是修修改改，甚至不改。但是u-boot本身是很復(fù)雜的，比如為了便于調(diào)試，它支持網(wǎng)絡(luò)功能；有些內(nèi)核是保存在FAT32分區(qū)里，于是它要能解析FAT32分區(qū)，讀FAT32分區(qū)的文件。
花那么多精力去學(xué)習(xí)u-boot，但是工作中基本用不到，這對(duì)初學(xué)者很不友善。
所以，對(duì)于初學(xué)者，我建議：理解u-boot的作用、會(huì)使用u-boot的命令，這就可以了。
如果你的工作就是修改、完善bootloader，那么再去研究它吧。
2.4 要學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核、要學(xué)習(xí)驅(qū)動(dòng)程序嗎
之前我們說過Linux內(nèi)核 = 驅(qū)動(dòng) + 進(jìn)程調(diào)度 + 內(nèi)存管理等，如果要學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核，從驅(qū)動(dòng)程序入手是一個(gè)好辦法。
但是人人都要學(xué)習(xí)Linux內(nèi)核、人人都要學(xué)習(xí)Linux驅(qū)動(dòng)嗎？顯然不是。
作為初學(xué)者，懂幾個(gè)簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)程序，有利于工作交流；理解中斷、進(jìn)程、線程的概念，無論是對(duì)驅(qū)動(dòng)開發(fā)、應(yīng)用程序開發(fā)，都是很有好處的。
所以對(duì)于初學(xué)者，建議前期只學(xué)習(xí)這幾個(gè)驅(qū)動(dòng)：LED、按鍵、中斷。
LED驅(qū)動(dòng)程序：這是最簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)程序。
按鍵驅(qū)動(dòng)程序：它也比較簡(jiǎn)單，從它引入“中斷”。
中斷：從“中斷”它可以引入：休眠-喚醒、進(jìn)程/線程、POLL機(jī)制、異步通知等概念。這些概念無論是對(duì)驅(qū)動(dòng)開發(fā)，還是對(duì)應(yīng)用開發(fā)，都很重要。
所以，對(duì)于初學(xué)者，我建議必須學(xué)習(xí)這幾個(gè)驅(qū)動(dòng)：LED、按鍵、中斷。
入門之后，如果你想從事內(nèi)核開發(fā)、驅(qū)動(dòng)開發(fā)，那么可以去鉆研幾個(gè)驅(qū)動(dòng)程序(輸入系統(tǒng)、I2C總線、SPI總線等)，掌握若干個(gè)大型驅(qū)動(dòng)程序后，你對(duì)內(nèi)核的套路就有所了解了，再去研究其他部分(比如進(jìn)程管理、文件系統(tǒng))時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)套路是如此通用。
攝像頭(VL42)、聲卡ALSA驅(qū)動(dòng)是Linux中比較復(fù)雜的2類驅(qū)動(dòng)，它們是很難的，如果工作與此相關(guān)再去研究。
2.5，要學(xué)習(xí)Linux應(yīng)用程序嗎？先學(xué)一些基礎(chǔ)技能
要學(xué)，即使以后你只想研究?jī)?nèi)核，一些基本的應(yīng)用開發(fā)編寫能力也是需要的：
基本設(shè)備的訪問，比如LCD、輸入設(shè)備
進(jìn)程、線程、進(jìn)程通信、線程同步與互斥
休眠-喚醒、POLL機(jī)制、信號(hào)
網(wǎng)絡(luò)編程
①②③部分的知識(shí)，跟驅(qū)動(dòng)有密切的關(guān)系，它們是相輔相承的。
掌握了基本驅(qū)動(dòng)開發(fā)能力、基本應(yīng)用開發(fā)能力之后，在工作中你就可以跟別人友好溝通了，不至于一臉懵逼。
2.6，應(yīng)用程序是怎么啟動(dòng)的？要了解一下根文件系統(tǒng)
你辛辛苦苦寫出了應(yīng)用程序，怎么把它放到板子上，讓它開機(jī)就自動(dòng)啟動(dòng)？
你寫的程序，它依賴于哪些庫，這些庫放到板子上哪個(gè)目錄？
怎么做一個(gè)可升級(jí)的系統(tǒng)？即使升級(jí)中途斷電了，也要保證程序至少還可以運(yùn)行老的版本？
這些都需要我們了解一下根文件系統(tǒng)。
先了解一下init進(jìn)程：它要讀取配置文件，根據(jù)配置文件啟動(dòng)各個(gè)APP。
了解了init進(jìn)程，你就了解了根文件系統(tǒng)的組成，就可以隨心所欲裁剪系統(tǒng)，為你的項(xiàng)目制作出最精簡(jiǎn)的系統(tǒng)。
第3章 學(xué)習(xí)方法
3.1 先不要打破砂鍋問到底
嵌入式涉及的東西太多太雜了，如果心里沒有主線，碰到什么都要去研究個(gè)透徹，最終反而忘記自己要學(xué)什么了。
嵌入式涉及硬件知識(shí)、軟件知識(shí)，軟件里涉及匯編、ARM架構(gòu)、C語言、Makefile、Shell；又分為bootloader、內(nèi)核、驅(qū)動(dòng)、基本的APP、GUI。
比如我們會(huì)用到Makefile，了解它的基本規(guī)則，會(huì)用我們提供的Makefile就可以。
不需要深入研究那些make函數(shù)，因?yàn)樵诠ぷ髦卸加鞋F(xiàn)成的Makefile給你使用，不需要自己去編寫一套Makefile。何必花上好幾天去深入研究它呢？
比如我們會(huì)用到bootloader，難道又要花上幾個(gè)月來深入研究u-boot嗎？工作中基本不需要改u-boot，會(huì)用那幾個(gè)命令就可以。
甚至有些學(xué)員先去買本shell的書來學(xué)習(xí)shell命令，何必？我們?cè)谝曨l中用到什么命令，你不懂時(shí)再去百度一下這些命令就可以了。
不要脫離初學(xué)者的主線：應(yīng)用基礎(chǔ)、驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)。有了這2個(gè)基礎(chǔ)后，你想深入研究某部分時(shí)，再去花時(shí)間吧。
3.2 思路要清晰，不怕抄代碼
視頻里的代碼，請(qǐng)你一定要自己去寫一次、寫多次。為什么我現(xiàn)在寫驅(qū)動(dòng)那么熟？我2023年在華清遠(yuǎn)見上課時(shí)，
每次上課我都要給學(xué)生寫一次那些驅(qū)動(dòng)，十幾次下來閉著眼睛都知道內(nèi)核的套路了。
記不住那些函數(shù)？我也記不住，我都是去參考同類的驅(qū)動(dòng)程序，這又不是閉卷考試。
但是要理清楚思路，你寫這個(gè)程序要完成什么功能、怎么實(shí)現(xiàn)這些功能？這個(gè)要弄清楚。
有了思路后再寫代碼，不知道怎么寫？沒關(guān)系，看看視頻，看看示例，然后關(guān)閉視頻看看能否自己寫出來。
3.3 對(duì)自己的方向很了解，我只能帶你到這里了
我的專長(zhǎng)是操作系統(tǒng)，是快速地帶領(lǐng)大家掌握一些項(xiàng)目開發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)。
如果你決定深入研究某方面時(shí)，我并不能帶你多久。你要去看源碼，去看這方面的專業(yè)書籍。
比如想深入鉆研內(nèi)核的內(nèi)存管理時(shí)，它有頁表映射(你需要閱讀ARM架構(gòu)的手冊(cè))、SLAB分配器、vmalloc/malloc實(shí)現(xiàn)、mmap實(shí)現(xiàn)、缺頁中斷、父進(jìn)程子進(jìn)程之間的頁面管理等等，內(nèi)容非常多。有時(shí)候連書籍都沒有，你需要直接啃代碼。
當(dāng)你想從事某個(gè)行業(yè)時(shí)，就需要深入研究行業(yè)相關(guān)的知識(shí)。
比如CAN總線，它可以寫成一本書：CAN協(xié)議、CAN報(bào)文、Socket CAN、車身網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，CAN應(yīng)用報(bào)文，Can 網(wǎng)絡(luò)管理報(bào)文，CAN診斷報(bào)文。
想做物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，需要深入研究MQTT，MQTT協(xié)議相對(duì)簡(jiǎn)單，但是MQTT英文原版協(xié)議有130多頁，中文版有近100頁，是一本小書了。
每個(gè)行業(yè)都有自己的業(yè)務(wù)邏輯，在掌握基本的編程能力之一，你需要結(jié)合具體的業(yè)務(wù)去深入學(xué)習(xí)。
嵌入式系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)軟件和硬件的綜合體，崗位包括：ESE(嵌入式軟件工程師)；ADE(嵌入式應(yīng)用開發(fā)工程師)；FWE(嵌入式底層開發(fā)工程師)；FEC（嵌入式固件開發(fā)工程師），我有嵌入式視頻課可以發(fā)給你自學(xué)。
課程內(nèi)容主要斗簡(jiǎn)包括：
①C，Java核心編程：c語言核心編程，Java核心編程；
②Linux核心操作與算法：Linux系統(tǒng)使用，Linux-c編程核心技術(shù)，精品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Linux-c編程精髓；
③核心操作與算法：Linux系統(tǒng)編程，Linux網(wǎng)絡(luò)編程核心技術(shù)，UI編程，Java核心編程，安卓核心技術(shù)；
④ARM+Linux底層開發(fā)：數(shù)字電路，ARM編程核心，Linux系統(tǒng)開發(fā)，嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開發(fā)；
⑤大型項(xiàng)目實(shí)踐：每期安排各類型真實(shí)的項(xiàng)目，詳細(xì)可以找我要轎清資料。
課堂實(shí)拍
你可以考閉銷前察對(duì)比一下南京課工場(chǎng)、北大青鳥、中博軟件學(xué)院等開設(shè)有嵌入式開發(fā)專業(yè)的學(xué)校。記得找我要嵌入式開發(fā)視頻課，祝學(xué)有所成！望采納！
入門嵌入式工程師
此階段主要是前期的入門過程，主要針對(duì)入行沒多久的新人。其實(shí)成功沒有捷徑，所以打好基礎(chǔ)才是關(guān)鍵。嵌入式開發(fā)要學(xué)什么主要包含以下4個(gè)方面的內(nèi)容：
1.電路知識(shí) 首先你要學(xué)習(xí)電路、模電、數(shù)電，認(rèn)識(shí)電阻、電容、三極管，基礎(chǔ)器件要知道，放大電路、集成運(yùn)放、時(shí)序電路基本電路能看懂，不然看電路圖一定是云里霧里，也就無法進(jìn)行后續(xù)的工作。硬件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，包括器件選型、原理圖和PCB設(shè)計(jì)、電路調(diào)試，都需要過硬的電路基礎(chǔ)。
2.C語言
C語言是嵌入式開發(fā)中最重要的編程語言，要對(duì)這門語言有深入的理解，畢竟不僅僅要會(huì)寫程序，看懂他人程序也很重要。最基本的數(shù)據(jù)段伍類型、數(shù)組、指針、結(jié)構(gòu)體，鏈表、文件操作等都要會(huì)，掌握基本語法和語句，不然你要能區(qū)分指針數(shù)組與數(shù)組指針嗎?
3.單片機(jī) 單片機(jī)入門相對(duì)簡(jiǎn)單，通過單片機(jī)的學(xué)習(xí)可以熟悉單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，包括I/O口、AD轉(zhuǎn)換、通信(串口、并口、I2C、CAN、USB、以太網(wǎng)、ZigBee技術(shù)等)、顯示(LED、LCD等)、控制(PWM等控制技術(shù))、數(shù)據(jù)處理(圖形、圖像、語音、視頻等的處理或識(shí)別)等，學(xué)好單片機(jī)可以為采用嵌入式系統(tǒng)奠定良好的基礎(chǔ)。
4Linux基礎(chǔ)
Linux的源碼和架構(gòu)都是開放的，在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用尤為廣泛，學(xué)習(xí)Linux對(duì)于系統(tǒng)的開發(fā)會(huì)有很大的幫助。詳細(xì)了解Linux下的目錄結(jié)構(gòu)、基本命令、編輯器VI、編譯器GCC、調(diào)試器GDB和 Make 項(xiàng)目管理工具，Shell Makefile腳本編寫等知識(shí)，以及嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建。
中級(jí)嵌入式工程師
經(jīng)過之一個(gè)階段的學(xué)習(xí)，你已經(jīng)可以進(jìn)行嵌入式開發(fā)工作了，但是要進(jìn)階依舊還有很多知識(shí)要學(xué)，而這個(gè)階段也將是之一個(gè)分水嶺，使得優(yōu)秀的嵌入式工程師得以脫穎而出。此階段雖然只有三項(xiàng)，但涉及的知識(shí)非常廣，要想學(xué)好需要花費(fèi)大量的精力。
1.Linux編程
系統(tǒng)編程可以直接跟內(nèi)核及核心系統(tǒng)程序庫對(duì)話，深入了解Linux內(nèi)核。掌握Linux系統(tǒng)編程主要提升對(duì)Linux應(yīng)用開發(fā)的理解和代碼調(diào)試的能力。由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)越來越廣泛，通過Linux網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、TCP/IP協(xié)議、socket編程、TCP網(wǎng)絡(luò)編程、UDP網(wǎng)絡(luò)編程、Web編程開發(fā)等方面入手，可以全面了解Linux網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序開發(fā)。
2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法在嵌入式底層驅(qū)動(dòng)、通信協(xié)議及各種引擎開發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用，語言編譯要使用棧、散列表以及語法樹;操作系統(tǒng)中用隊(duì)列、存儲(chǔ)管理表及目錄樹等;數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)用線型表、多鏈表及索引表進(jìn)行數(shù)據(jù)管理等等，對(duì)其掌握的好壞直接影響程序的效率、簡(jiǎn)潔及健壯性。
3.QT、DSP、FPGA
Linux沒有自己界面，學(xué)習(xí)QT編程可以創(chuàng)建藝術(shù)級(jí)的圖形用戶界面所需的所有功能，從而更好的實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互控制。而如今用戶對(duì)于圖形圖像的要求也越來越高，這就需要DSP、FPGA技術(shù)來設(shè)計(jì)開發(fā)更好的嵌入式視覺系統(tǒng)。
高級(jí)嵌入式工程師
學(xué)習(xí)了前兩個(gè)階段的知識(shí)，你已經(jīng)可以勝任大部分嵌入式工作了，但是距離大咖仍有一定的差距，其實(shí)已經(jīng)到了第二個(gè)分水嶺。這部分更多涉及系統(tǒng)層面，沒有全方位的知識(shí)將會(huì)很難下手。
1操作系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā) 除了Linux外，嵌入式操作系統(tǒng)還有ARM、WINCE、uC/OS II、Vxworks、uClinux等，不同的系統(tǒng)有著不同的使用環(huán)境，你需要學(xué)習(xí)掌握系統(tǒng)的各個(gè)模塊，為底層平臺(tái)搭建做好準(zhǔn)備。熟悉各個(gè)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)以及系統(tǒng)的內(nèi)核移植，確保操作系統(tǒng)能在某個(gè)微處理器或微控制器上運(yùn)行。隨著手機(jī)智能硬件的快速興起，Android操作系統(tǒng)開發(fā)也越來越重要。
2驅(qū)動(dòng)開發(fā) 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)是嵌入式Linux開發(fā)工作中非常重要的一部分。不僅要熟悉Linux的內(nèi)核機(jī)制、驅(qū)動(dòng)程序與用戶級(jí)應(yīng)巖燃纖用程序的接口，掌握系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的并發(fā)操作。還要具備ARM硬件接口的基礎(chǔ)知識(shí)，熟悉ARM Cortex處理器各資源、掌握Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)原理框架，以及工程中常見Linux高級(jí)字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、USB設(shè)備的驅(qū)動(dòng)開發(fā)。
以上嵌入式工程師需要學(xué)什么，分為三個(gè)階段來講解，其實(shí)還有一條捷徑，就是參加華清遠(yuǎn)見的嵌入式培訓(xùn)，華清遠(yuǎn)粗仿見的嵌入式培訓(xùn)是行業(yè)內(nèi)各大公司都認(rèn)可的培訓(xùn)。
當(dāng)你到達(dá)這里的時(shí)候，可以說你已經(jīng)是一個(gè)人生贏家了，而真正的學(xué)習(xí)過程如同一場(chǎng)漫長(zhǎng)的修行,在這個(gè)過程中,必定有各種各樣的困難。當(dāng)然了，嵌入式工作中更多的需要實(shí)踐以及經(jīng)驗(yàn)的積累，相信守得云開見月明，你也可成為一名優(yōu)秀的嵌入式工程師。
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