嵌入式Linux开发技术及实践

嵌入式学习是一个循序渐进的过程，如果是希望向嵌入式软件方向发展的话，目前最常见的是嵌入式Linux方向，关注这个方向，大概分3个阶段：

1、嵌入式Linux上层应用，包括QT的GUI开发

2、嵌入式Linux系统开发

3、嵌入式Linux驱动

Linux是开源免费的，而且其源代码是开放的，更加适合学习嵌入式。

(1) C语言是所有编程语言中的强者，因此必须非常熟练的掌握。

(2)Linux操作系统就是用C语言编写的，所以也应该先学习下Linux方面的编程，只有会应用了，才能近一步去了解其内核的精髓。

(4) 了解ARM的架构，原理，以及其汇编指令，我们在嵌入式开发中，一般很少去写汇编，但是最起码的要求是能够看懂arm汇编。

(5) 系统移植的时候，就需要你从最下层的bootloader开始，然后内核移植，文件系统移植等。

(6) 驱动开发

linux驱动程序设计既是个极富有挑战性的领域，又是一个博大精深的内容。

以上是大概的框架，

推荐学习平台：

iTOP-4412开发板涵盖嵌入式技术热点，支持linux,android,QT,Ubuntu系统

核心板参数

尺寸：50mm*60mm

高度：连同连接器在内0.26cm

CPU：Exynos4412，四核Cortex-A9，主频为1.4GHz-1.6GHz

内存：1GB 双通道 DDR3(2GB 可选)

存储4GB EMMC(16GB 可选)

电源管理：低功耗动态三星S5M8767电源管理，最优架构！

工作电压：2.65V--5.5V (推荐4.0V）

系统支持：Linux-QT/Android4.2/Ubuntu操作系统

USB HOST：板载USB3503，引出高性能HSIC，实现2路USB HOST输出

引角扩展：引出脚多达320个，满足用户各类扩展需求

运行温度：-25度至+80度区间，设备工作正常，运行良好！

底板参数

尺寸：110mm*190mm

SWITCH：电源接口

RESET：1个复位按键

POWER：电直流电源输入接口，5V/2A电源输入

TF Card：1个标准TF卡接口

USB Host：2路USB Host,支持USB2.0协议

USB OTG：1路USB OTG 2.0

以太网口：10M/100M自适应网口

PHONE：支持耳机输出

MIC：支持MIC输入

串口：2路串口

A/D：1路

User Key：5个功能按键

DIP SWITCH：1个

GPIO：20PIN（电源和地）

CAMERA接口：1个（可支持200万和500万摄像头）

WIFI接口：1个

HDMI接口：标准HDMI v1.4，1080p高清分辨率输出

LCD接口：共3个，2个LVDS接口，1个RGB接口

LCD电源开关：1个

MIPI接口：1个

实时时钟：内部实时时钟，带有后备锂电池座，断电后系统时间不丢失

BUZZER：1个蜂鸣器

JTAG接口：1个

串口、矩阵键盘、GPS接口：1个

Linux系统中有关/dev/null和/dev/zero文件说明

提示：这个题目完全可以作为一个面试题考考运维的应聘者：

面试题：请解释Linux中/dev/null和/dev/zero两个文件的作用和区别。

在类Unix操作系统中，设备节点并不一定要对应物理设备。没有这种对应关系的设备被称之为伪设备。操作系统运用了它们实现多种多样的功能，/dev/null和/dev/zero就是这样的设备，类似的还有/dev/urandom、/dev/tty等。

先检查下/dev/null和/dev/zero两个文件的属性：

[root@oldboy ~]# ls -l/dev/null /dev/zero

crw-rw-rw-. 1 root root 1, 3Jul 15 00:11 /dev/null

crw-rw-rw-. 1 root root 1, 5Jul 15 00:11 /dev/zero

提示：从文件属性可以看出这两个文件都是字符设备文件。

1、/dev/null

1）/dev/null介绍

大家都知道宇宙中“太阳黑洞”吧，所有的天体（含地球）一旦进入了太阳黑洞都会消失的无影无踪。这里的/dev/null就是Linux系统中的"黑洞"。

在类Unix系统中，/dev/null（空设备文件或黑洞文件）是一个特殊的设备文件，所有写入其中的数据，都会被丢弃的无影无踪，/dev/null通常被用于丢弃不需要的数据输出，或作为用于输入流的空文件。这些操作通常由重定向完成。

2）/dev/null实践

范例1-1：清空文件。

[root@oldboy ~]# cp/etc/hosts{,.ori} #<==备份。

[root@oldboy ~]# cat /dev/null>/etc/hosts #<==将读取黑洞设备写入到/etc/hosts，表示清空hosts文件。

[root@oldboy ~]# cat/etc/hosts #<==果然没了。使用上述备份恢复回来。

范例1-2：将无用的输出流写入到黑洞丢弃。

当取一个地址响应头的第一行时，加上管道就会出现下面的特殊结果：

[root@oldboy ~]# curl -Iwww.oldboyedu.com|head -1

% Total % Received % Xferd AverageSpeed Time Time Time Current

Dload Upload Total Spent Left Speed

0 0 0 0 0 0 0 0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 0

HTTP/1.1 200 OK

执行上述命令时，会凭空多出来的几行无用信息，此时就可以使用将错误信息定向到黑洞（2>/dev/null）的方式丢弃无用信息。

[root@oldboy ~]# curl -Iwww.oldboyedu.com 2>/dev/null|head -1 #<==将错误信息定向到黑洞。

HTTP/1.1 200 OK

当然了curl命令也提供了实现参数，这里暂且不多表。

[root@oldboy ~]# curl -I -s www.oldboyedu.com|head-1

HTTP/1.1 200 OK

范例1-3：将定时任务脚本结尾加上>/dev/null 2>&1

在书写定时任务总，规范的写法就是将所有定时任务脚本结尾加上>/dev/null 2>&1，让所有的输出流（包括错误的和正确的）都定向到空设备丢弃。

[root@oldboy ~]# crontab -l

#time sync by oldboy at2010-2-1

*/5 * * * * /usr/sbin/ntpdatetime.windows.com >/dev/null 2>&1

#bak all db

00 01 * * * /bin/sh/server/s/mysqlbak.sh >/dev/null 2>&1

2、/dev/zero

1） /dev/zero介绍

和/dev/null类似，/dev/zero也是一个特殊的字符设备文件，当我们使用或读取它的时候，它会提供无限连续不断的空的数据流（特殊的数据格式流）。

/dev/zero文件的常见应用场景有二：

a./dev/zero文件覆盖其他文件信息。

b.产生指定大小的空文件，例如：交换文件、模拟虚拟文件系统等。

2）/dev/zero实践

范例1-5：产生指定大小的空文件。

[root@oldboy ~]# dd if=/dev/zeroof=test.data bs=1M count=2 #<==生成块大小1M，含有2个块的文件。

2+0 records in

2+0 records out

2097152 bytes (2.1 MB) copied,0.00279345 s, 751 MB/s

[root@oldboy ~]# ls -lhtest.data

-rw-r--r--. 1 root root 2.0MJul 15 20:20 test.data #<==一共2M大小。

[root@oldboy ~]# filetest.data

test.data: data #<==特殊的数据文件格式。

提示：在使用dd命令产生空文件时常用/dev/zero作为字符流的源。

范例1-4：利用/dev/zero文件覆盖其他文件信息

[root@oldboy ~]# echo oldboy>new.txt #<==生成一个新文件写入oldboy字符串。

[root@oldboy ~]# ddif=/dev/zero of=new.txt bs=1M count=10 #<==用空的字符流覆盖存在的new.txt文件。

10+0 records in

10+0 records out

10485760 bytes (10 MB) copied,0.0475368 s, 221 MB/s

[root@oldboy ~]# cat new.txt #<==数据丢失了。

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