嵌入式系统的基础知识

导读：嵌入式Linux 是将日益流行的Linux操作系统进行裁剪修改，使之能在嵌入式计算机系统上运行的一种操作系统。随着嵌入式系统被越来越广泛的应用在更多领域，如：手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。下面我们一起来了解嵌入式系统的一些基础知识。

1、Linux 基础

安装Linux操作系统：Linux文件系统 ,Linux常用命令，Linux启动过程详解，熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统，能够熟练使用Linux系统的基本命令，认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统，Linux基本命令实践，设置Linux环境变量，定制Linux的服务，Shell 编程基础使用vi编辑文件，使用Emacs编辑文件，使用其他编辑器。

2、Shell 编程基础

Shell简介：认识后台程序Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境，熟悉Linux下的各种Shell,熟练进行shell编程熟悉vi基本操作，熟悉Emacs的基本操作，比较不同shell的区别，编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序，编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序，编写一个带有循环语句的shell脚本程序。

3、Linux下的 C 编程基础

linux C语言环境概述：Gcc使用方法：Gdb调试技术，Autoconf Automake Makefile,代码优化，熟悉Linux系统下的开发环境，熟悉Gcc编译器，熟悉Makefile规则编写Hello,World程序，使用make命令编译程序，编写带有一个循环的程序，调试一个有问题的程序。

4、嵌入式系统开发基础

嵌入式系统概述：交叉编译配置TFTP服务，配置NFS服务，下载Bootloader和内核，嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念以及开发流程，建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链，编译并下载U-boot 编译并下载Linux内核编译并下载Linux应用程序。

5、嵌入式系统移植

Linux内核代码：平台相关代码分析，ARM平台介绍，平台移植的关键技术，移植Linux内核到ARM平台，了解移植的概念，能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到arm9开发板。

6、嵌入式 Linux 下串口通信

串行I/O的基本概念：嵌入式Linux应用软件开发流程，Linux系统的文件和设备，与文件相关的系统调用，配置超级终端和MiniCOM能够熟悉进行串口通信，熟悉文件I/O,编写串口通信程序，编写多串口通信程序。

7、嵌入式系统中多进程程序设计

Linux系统进程概述：嵌入式系统的进程特点，进程操作，守护进程，相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念，能够编写多进程程序编写多进程程序，编写一个守护进程程序，sleep系统调用任务管理、同步与通信Linux任务概述任务调度管道、信号共享内存，任务管理 API,了解Linux系统任务管理机制，熟悉进程间通信的几种方式，熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信编写一个简单的管道程序实现文件传输，编写一个使用共享内存的程序。

8、嵌入式系统中多线程程序设计

线程的基础知识：多线程编程方法，线程应用中的同步问题了解线程的概念，能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序。

9、嵌入式 Linux 网络编程

网络基础知识：嵌入式Linux中TCP/IP网络结构，socket编程 ,常用API函数，分析Ping命令的实现，基本UDP套接口编程，许可证管理 PPP协议GPRS,了解嵌入式Linux网络体系结构，能够进行嵌入式Linux环境下的socket编程，熟悉UDP协议、PPP协议，熟悉GPRS使用socket编写代理服务器，使用socket编写路由器，编写许可证服务器，指出TCP和UDP的优缺点，编写一个web服务器，编写一个运行在 arm平台的网络播放器。

10、GUI 程序开发

GUI基础：嵌入式系统GUI类型，编译QT进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI,能够进行QT编程使用QT编写“Hello,World”程序，调试一个加入信号/槽的实例，通过重载QWidget类方法处理事件。

11、Linux 字符设备驱动程序

设备驱动程序基础知识： Linux系统的模块，字符设备驱动分析fs_operation结构，加载驱动程序了解设备驱动程序的概念，了解Linux字符设备驱动程序结构，能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动，编写键盘驱动，编写I/O驱动，分析一个看门狗驱动程序，对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同Linux 块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理，典型的块设备驱动程序分析，块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构，能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同，编写MMC卡驱动程序，分析一个文件系统，对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同。

12、文件系统

虚拟文件系统：文件系统的建立，ramfs内存文件系统proc文件系统devfs文件系统，MTD技术简介，MTD块设备初始化，MTD块设备的读写操作了解Linux系统的文件系统，了解嵌入式Linux的文件系统，了解MTD技术，能够编写简单的文件系统为arm9开发板添加MTD支持 移植JFFS2文件系统，通过proc文件系统修改操作系统参数，分析romfs文件系统源代码，创建一个cramfs文件系统。

13、应用领域

嵌入式Linux领域非常广泛，主要的应用领域有信息家电、PDA 、机顶盒、Digital Telephone、Answering Machine、Screen Phone 、数据网络、Ethernet Switches、Router、Bridge、Hub、Remote access servers、ATM、Frame relay 、远程通信、医疗电子、交通运输计算机外设、工业控制、航空航天领域等。

嵌入式linux既继承了Internet上无限的开放源代码资源，又具有嵌入式操作系统的特性。嵌入式Linux的特点是版权费免费;购买费用媒介成本技术支持全世界的自由软件开发者提供支持网络特性免费，而且性能优异，软件移植容易，代码开放，有许多应用软件支持，应用产品开发周期短，新产品上市迅速，因为有许多公开的代码可以参考和移植，实时性能RT_Linux Hardhat Linux 等嵌入式Linux支持，实时性能稳定性好安全性好。