嵌入式驱动方面，这篇文章讲绝了！_keil bootloader 独立 安全 flash driver 驱动

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嵌入式驱动开发到底学什么

嵌入式大体分为以下四个方向：

一、嵌入式硬件开发：熟悉电路等知识，非常熟悉各种常用元器件，掌握模拟电路和数字电路设计的开发能力。熟练掌握嵌入式硬件知识，熟悉硬件开发模式和设计模式，熟悉ARM32位处理器嵌入式硬件平台开发、并具备产品开发经验。精通常用的硬件设计工具：Protel/PADS(PowerPCB)/Cadence/OrCad。一般需要有4~8层高速PCB设计经验。

二、嵌入式驱动开发：熟练掌握Linux操作系统、系统结构、计算机组成原理、数据结构相关知识。熟悉嵌入式ARM开发，至少掌握Linux字符驱动程序开发。具有单片机、ARM嵌入式处理器的移植开发能力，理解硬件原理图，能独立完成相关硬件驱动调试，具有扎实的硬件知识，能够根据芯片手册编写软件驱动程序。

三、嵌入式系统开发：掌握Linux系统配置，精通处理器体系结构、编程环境、指令集、寻址方式、调试、汇编和混合编程等方面的内容;掌握Linux文件系统制作，熟悉各种文件系统格式(YAFFS2、JAFFS2、RAMDISK等);熟悉嵌入式Linux启动流程，熟悉Linux配置文件的修改;掌握内核裁减、内核移植、交叉编译、内核调试、启动程序Bootloader编写、根文件系统制作和集成部署Linux系统等整个流程;、熟悉搭建Linux软件开发环境(库文件的交叉编译及环境配置等);

四、嵌入式软件开发：精通Linux操作系统的概念和安装方法、Linux下的基本命令、管理配置和编辑器，包括VI编辑器，GCC编译器，GDB调试器和 Make 项目管理工具等知识;精通C语言的高级编程知识，包括函数与程序结构、指针、数组、常用算法、库函数的使用等知识、数据结构的基础内容，包括链表、队列等;掌握面向对象编程的基本思想，以及C++语言的基础内容;精通嵌入式Linux下的程序设计，精通嵌入式Linux开发环境，包括系统编程、文件I/O、多进程和多线程、网络编程、GUI图形界面编程、数据库;熟悉常用的图形库的编程，如QT、GTK、miniGUI、fltk、nano-x等。

公司的日常活动还是看公司的规模，大一点的一般只是让你负责一个模块，这样你就要精通一点。若是公司比较小的话估计要你什么都做一点。还要了解点硬件的东西。

那么看了这么多，嵌入式和纯软最大的区别在于：

纯软学习的是一门语言，例如C,C++,java,甚至Python，语言说到底只是一门工具，就像学会英语法语日语一样。

但嵌入式学习的是软件+硬件，通俗的讲，它学的是做系统做产品，讲究的是除了具体的语言工具，更多的是如何将一个产品分解为具体可实施的软件和硬件，以及更小的单元。

不少人问，将来就业到底是选驱动还是选应用？只能说凭兴趣，并且驱动和应用并不是截然分开的。

▍PART 01

我们说的驱动，其实并不局限于硬件的操作，还有操作系统的原理、进程的休眠唤醒调度等概念。想写出一个好的应用，想比较好的解决应用碰到的问题，这些知识大家应该都懂。

▍PART 02

做应用的发展路径个人认为就是业务纯熟。比如在通信行业、IPTV行业、手机行业，行业需求很了解。

▍PART 03

做驱动，其实不能称为“做驱动”，而是可以称为“做底层系统”，做好了这是通杀各行业。比如一个人工作几年，做过手机、IPTV、会议电视，但是这些产品对他毫无差别，因为他只做底层。当应用出现问题，解决不了时，他就可以从内核角度给他们出主意，提供工具。做底层的发展方向，应该是技术专家。

▍PART 04

其实，做底层还是做应用，之间并没有一个界线，有底层经验，再去做应用，会感觉很踏实。有了业务经验，再了解一下底层，很快就可以组成一个团队。

02

嵌入式Linux底层系统包含哪些东西？

嵌入式LINUX里含有bootloader, 内核, 驱动程序、根文件系统这4大块。

一、bootloader

它就是一个稍微复杂的裸板程序。但是要把这裸板程序看懂写好一点都不容易。Windows下好用的工具弱化了我们的编程能力。很多人一玩嵌入式就用ADS、KEIL。能回答这几个问题吗？

Q:一上电，CPU从哪里取指令执行？

A:一般从Flash上指令。

Q:但是Flash一般是只能读不能直接写的，如果用到全局变量，这些全局变量在哪里？

A:全局变量应该在内存里。

Q:那么谁把全局变量放到内存里去？

A:长期用ADS、KEIL的朋友，你能回答吗？这需要"重定位"。在ADS或KEIL里，重定位的代码是制作这些工具的公司帮你写好了。你可曾去阅读过？

Q:内存那么大，我怎么知道把"原来存在Flash上的内容"读到内存的"哪个地址去"？

A:这个地址用"链接脚本"决定，在ADS里有scatter文件，KEIL里也有类似的文件。但是，你去研究过吗？

Q:你说重定位是把程序从Flash复制到内存，那么这个程序可以读Flash啊？

A:是的，要能操作Flash。当然不仅仅是这些，还有设置时钟让系统运行得更快等等。

先自问自答到这里吧，对于bootloader这一个裸板程序，其实有3部分要点：

①对硬件的操作

对硬件的操作，需要看原理图、芯片手册。这需要一定的硬件知识，不要求能设计硬件，但是至少能看懂; 不求能看懂模拟电路，但是要能看懂数字电路。这方面的能力在学校里都可以学到，微机原理、数字电路这2本书就足够了。想速成的话，就先放掉这块吧，不懂就GOOGLE、发贴。另外，芯片手册是肯定要读的，别去找中文的，就看英文的。开始是非常痛苦，以后就会发现那些语法、词汇一旦熟悉后，读任何芯片手册都很容易。

②对ARM体系处理器的了解

对ARM体系处理器的了解,可以看杜春蕾的<ARM体系架构与编程>，里面讲有汇编指令，有异常模式、MMU等。也就这3块内容需要了解。

③程序的基本概念：重定位、栈、代码段数据段BSS段等

程序的基本概念，王道当然是去看编译原理了。可惜，这类书绝对是天书级别的。若非超级天才还是别去看了。可以看韦东山的<嵌入式Linux应用开发完全手册>。

对于bootloader，可以先看<ARM体系架构与编程>，然后自己写程序把各个硬件的实验都做一遍，比如GPIO、时钟、SDRAM、UART、NAND。把它们都弄清楚了，组台在一起就很容易看懂u-boot了 。

总结一下，看懂硬件原理图、看芯片手册，这都需要自己去找资料。

二、内核

想速成的人，先跨过内核的学习，直接学习怎么写驱动。
想成为高手，内核必须深刻了解。注意，是了解，要对里面的调度机制、内存管理机制、文件管理机制等等有所了解。

推荐两本书：

1. 通读<linux内核完全注释>,请看薄的那本

2. 选读<Linux内核情景分析>, 想了解哪一块就读哪一节

三、驱动

驱动包含两部分：硬件本身的操作、驱动程序的框架。
又是硬件，还是要看得懂原理图、读得懂芯片手册，多练吧。

①硬件本身的操作

说到驱动框架，有一些书介绍一下。LDD3,即<Linux设备驱动>，老外写的那本，里面介绍了不少概念，值得一读。但是，它的作用 也就限于介绍概念了。入门之前可以用它来熟悉一下概念。

②驱动程序的框架

驱动方面比较全的介绍，应该是宋宝华的<linux设备驱动开发详解>了。要想深入了解某一块，<Linux内核情景分析>绝对是超5星级推荐。别指望把它读完，1800多页，上下两册呢。某一块不清楚时，就去翻一下它。任何一部分，这书都可以讲上2、3百页，非常详细。并且是以某个目标来带你分析内核源码。它以linux2.4为例，但是原理相通，同样适用于其它版本的linux。

把手上的开发板所涉及的硬件，都去尝试写一个驱动吧。有问题就先"痛苦地思考"，思考的过程中会把很多不相关的知识串联起来，最终贯通。

四、根文件系统

大家有没有想过这2个问题：

Q:对于Linux做出来的产品，有些用作监控、有些做手机、有些做平板。那么内核启动后，挂载根文件系统后，应该启动哪一个应用程序呢？

A:内核不知道也不管应该启动哪一个用户程序。它只启动init这一个应用程序，它对应/sbin/init。

显然，这个应用程序就要读取配置文件，根据配置文件去启动用户程序(监控、手册界面、平板界面等等，这个问题提示我们，文件系统的内容是有一些约定的，比如要有/sbin/init，要有配置文件 。

Q:你写的hello,world程序，有没有想过里面用到的printf是谁实现的？

A:这个函数不是你实现的，是库函数实现的。它运行时，得找到库。

这个问题提示我们，文件系统里还要有库。

简单的自问自答到这里，要想深入了解，可以看一下busybox的init.c，就可以知道init进程做的事情了。

当然，也可以看<嵌入式Linux应用开发完全手册>里构建根文件系统那章。

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驱动程序设计的5个方法

1.使用设计模式

设计模式是一个用来处理那些在软件中会重复出现的问题的解决方案。开发人员可以选择浪费宝贵的时间和预算从无到有地重新发明一个解决方案，也可以从他的解决方案工具箱中选择一个最适合解决这个问题的方案。在微处理器出现之初，底层驱动已经很成熟了，那么，为什么不利用现有的成熟的解决方案呢?

驱动程序设计模式大致分属以下4个类别：Bit