| 2.4. 嵌入式软件开发需要学习哪些知识 | ||
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第 2 章 嵌入式软件开发的基本逻辑 | 
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| 2.4. 嵌入式软件开发需要学习哪些知识 | ||
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第 2 章 嵌入式软件开发的基本逻辑 |
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由于嵌入式本身是个复杂的概念，为了便于理解，此处用类比的手段去好好解释一下，嵌入式开发和从事建筑行业的关系，以便解释清楚，嵌入式学习，需要掌握哪些知识：
举个例子：就像，你从事的是建筑行业
有些是相对通用的基本知识和技能：（不论你是干体力活的各种工种的工人，还是大楼的整个架构的设计师）进入建筑工地，都要戴安全帽
不论你是干哪个工种的，比如瓦工，水电工，木工等等，那基本上都要具备的基本素质都是：
身体素质本身要好，要能吃苦
但是，很明显，有些知识和技能，就属于领域相关的知识：
你干瓦工的，要能看懂施工图，要会砌砖，砌各种类型的砖，等等；
你搞木工，那锯子，刨子，锤子，斧头，那要用的熟，能玩出花样来，才能做出好的柜子，椅子，桌子啥的；
如此等等。但如果是你瓦工，则不需要关心木工需要了解的技能，反之亦然。
而搞嵌入式，这上面这几点上，有点类似于搞建筑行业：
比如C语言，汇编语言，C++语言等等
硬件采用何种芯片，比如是ARM内核还是MIPS内核
是ARM内核的话，具体是哪种内核，比如ARM9TDMI还是Cortex-M3等等
不过，关于芯片架构的事情，要好好解释解释：
经常看到，嵌入式方面，介绍arm的架构
但是却又感觉学了也没啥用，和工作的内容也对不上号，纯粹就是在死读书，读死书
至少我最开始的感觉就是这样
现在其实也还是没有透彻理解，不过有一点点心得了，总结如下
比如以ARM Cortex-M3为例：
解释我所能够理解的，架构中的内容，和你后续嵌入式Linux开发之间的关系：
里面有AHB和APB
对应Linux中就是有对应的AMBA的概念的定义的，好像是在设备注册期间也有涉及到，比如probe的时候
决定了是用uclinux还是linux
比如说Cortex-M3采用了ARMv7内核
则意味着你选择交叉编译器（甚至是自己用crosstool-ng去制作交叉编译器）的时候内核选择是armv7。
比如说Cortex-M3是Thumb2的指令集
意味着，比如后期制作或用交叉编译器时，编译代码、生成什么样的汇编指令，都是要设置为thumb2
如此，一点点地，把芯片架构是什么，以及不同的值的真正含义是什么，对后续开发有何影响，都说清楚了
这样才能说，明白了芯片的架构
相对通用的操作系统：嵌入式Linux，ucOS/II，VxWorks等等
TODO：http://www.windriver.com/evaluations/gpp-ve/可以下载试用包，有空去试试。
此处需要专门解释一下，被很多人归类为嵌入式操作系统的Android，实际上不是传统意义上的嵌入式操作系统。
典型的Android系统中，根据开发所用语言不同和开发环境不同，可以划分为：
此时，对于传统意义上的，嵌入式软件开发，尤其是嵌入式Linux驱动开发，基本上是和，上述的Android开发中的，嵌入式底层开发中的Linux驱动开发，是基本上一样的。
而Android系统中的其他内容，包括嵌入式底层的Java的JNI，Android驱动模型，以及上层应用的Java的Android的app开发，都是和传统的Linux的驱动开发，没什么关系，也是差别很大的，包括所使用的语言，以及所使用的开发环境。
即，Android的开发，基本上都是基于app那层去开发app的，都是用Java语言去写代码的。且底层有Android的运行时作为支持
而Linux的开发，对于Linux驱动开发，都是基于底层的内核去开发的，用的都是C语言，甚至偶尔还会涉及到汇编代码；对于Linux的应用层面的开发，都是Application Framework级别的，应用程序的开发，往往都是去写C语言代码的。
对应的传统Linux嵌入式驱动开发，以及Android中的app开发，以及Android中的驱动移植，所处于不同层次的关系，可以用下图表示：
而对于Android的中间的Libraris，Android Runtime，以及Application Framework，很多时候，是各种（C，C++，Java等）不同的语言的混合体，包括中间的Android Runtime是利用到了Java的JNI，为Java和C或C++语言之间，提供一个接口，可以互相通讯。
而对于Android这套框架来说：
则是去开发上层的应用->比如基于Android做一个收音机，做一个音乐播放器等等的应用
->都是在Android的框架之下（用Android相关的工具，比如Eclipse+ADT） 去写Java代码去实现对应的功能
->那就是在Linux内核框架下，去实现各种功能和模块
->典型的工作要属，你是一个做硬件的公司，做了块开发板，为了使得其支持Android系统，需要在开发板这个硬件的基础上，去为开发板中的各个硬件模块，比如Nand Flash存储芯片，SD卡芯片，网卡芯片等等，去写对应的模块的驱动
->此时主要就是在Linux框架下写C（或C++）代码去实现模块驱动
->当然有时候为了支持Android，还需要了解Android本身的框架，可能还需要加上一些JNI的代码支持
对于嵌入式开发来说，不论你是用何种嵌入式操作系统，都会涉及到，嵌入式环境的搭建和如何使用，如何去搞嵌入式开发。
比如，如果是嵌入式Linux的话，则要去搞懂常见的uboot+kernel+rootfs开发环境
不论是嵌入式Linux，还是WinCE等环境，都会涉及到，将程序交叉编译成可执行文件后，要下载到目标环境中。
这个动作，往往被叫做burn，烧录，烧写。
比如嵌入式Linux中，有很多种烧写方式：tftp，通过uboot，专门的烧写工具等等
如何用tftp下载文件
WinCE平台，也有特定的烧写工具
相关内容：【详解】嵌入式开发中固件的烧录方式
此处的嵌入式环境中的调试，包括不同的调试方法和用不同的调试工具去调试。
换句话说，不论你在嵌入式行业内，具体做什么“工种”，以我之前所遇到，见到，听到的为例：
那么C语言，基本都是必备的，基本功，因此：不论你做相关的哪种领域的嵌入式开发，那么都要努力学好C语言
![[注意]](https://www.crifan.com/files/res/docbook/images/note.png) |
学好C语言是什么意思 |
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学好C语言的意思是：不单单掌握C语言的语法，更要：
等等。 |
另外，由于一些嵌入式操作系统，比如嵌入式Linux系统，ucOS/II（以及其他很多常见的嵌入式操作系统，比如VxWorks等）都是相对通用的。
所以，为了学好嵌入式，也要尽量找机会去多学习和了解这些系统的特点和使用方法，最好找机会多去实际动手练习。
同理：有些是Domain knowledge，即领域相关的知识
关于这部分，之前见过的，一个老外写的，不错的嵌入式的教程：
第 16.1.1 节 “Embedded Systems Architecture: A Comprehensive Guide for Engineers and Programmers”
中所给出的例子，就是个很好的，domain knowledge的例子：
如果打算从事嵌入式机顶盒方面的嵌入式开发的话，那么往往又要涉及到
DVB，MHP，EGB，和其他的协议，架构，软件库，等等等等
所以说对于不同的领域，其所相关的东西，光是新名词就一堆一堆的
更别说，每个名字后面都对应着一堆规范说明，都N多页N多页
往往还都是英文的
此时你所面对这些技术（名字和规范说明）的心情
有点类似于：你是干木匠的，然后让你去把瓦工干的活，不仅仅要把名词搞懂了，还要搞懂如何实现的，并且还要把活干得好
这时候，往往就是：需要你有足够的背景知识：对于该领域所涉及的到的技术，即使没实际经验，也要最好有个概念
加上良好的学习能力：有了其他领域的背景知识，以便于稍微帮助你学习新领域的知识
以及良好的悟性：很多时候，学习新东西，出了基础和经验，剩下就是悟性了
加上：足够的耐心，毅力
以及实际动手能力：把所理解的内容，能转化有有效的代码，
最终：
真正去用高质量的代码，实现软件的功能
由此，算是：
在建筑领域内混的一个木工，靠着基础知识，努力学习瓦工方面的知识，加上良好的悟性和动手能力，
最终把瓦工的活干了，而且干得还不错
当然老板最希望你是：干的比原来的瓦工干的还好
如此，正所谓：嵌入式开发中
最先要，也最重要的，是把基础知识学好了，基础打牢了；
然后是，针对所要学习和工作的相关领域的知识，去用最短的时间，最大的学习热情，加上悟性，和学习方法，最终掌握该领域的知识，并且实际动手去锻炼，最终实现目标：
用高质量的代码实现嵌入式领域内的相关的软件功能
如果做消费类数码方面的嵌入式研发，往往会涉及到嵌入式开发板
以某个SoC芯片为核心的开发板，然后上面有各种接口
为各种接口去开发不同平台下，比如嵌入式Linux，ucOS/II等等，的驱动，或者上层应用层的软件。
其实严格区分的工业自动化控制的话，算是两个方向，工业控制和工业自动化，这两个领域，也是不同，各有侧重点的。
但是此处也还是算是工业方面的领域，所以就放在一起说了。
可能会涉及的技术：现场总线
汽车电子领域内，在协议和接口方面，相对用的最多的是CAN总线协议，也常会涉及到MOST（Media Oriented Systems Transport）总线
相对来说其他行业就很少用到这类技术。
除了汽车电子领域相关的技术，往往还会涉及到相关的标准，比如SPICE等等。
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| 2.3. 嵌入式软件期间会涉及哪些内容 |  |
2.5. 嵌入式系统中从底层硬件到上层软件之间的逻辑层次和映射关系 |
