筆者從事安卓底層開發(fā),工作一年,個(gè)人看法 ,處女答。個(gè)人感腳51就是就是搞嵌入式第一門技術(shù)。把c語言,模數(shù)電,硬件畫板等第一次聯(lián)系起來。在學(xué)校的時(shí)候我們的學(xué)習(xí)路線是:
1 : 51單片機(jī)(大二上學(xué)期的時(shí)候,我感覺我還是接觸的挺晚的,嵌入式)
2:stm32+ucos ii (大二下學(xué)期到大三下學(xué)期)
4.安卓驅(qū)動(dòng) ,JNI(工作,mtk平臺(tái))
然并卵,這句話適合51,但是也是非常非常非常重要的基礎(chǔ)。如果作為學(xué)生的話,參加比賽啥的51還是不夠用的。51作為最簡單的單片機(jī),真真的簡單。相比于linux 安卓真的太簡單。
51單片如我上文所說的,學(xué)生黨接觸的第一款單片機(jī),答主是電子信息工程畢業(yè)的,接觸的第一個(gè)單片機(jī)也是51,然后是STM32.51和STM32 STM32比51 難一點(diǎn),不過本質(zhì)上都是單片機(jī),STM32片上外設(shè)多很多,定時(shí)器啥的復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜復(fù)雜多的多。STM32片上外設(shè)多,功能強(qiáng)大,可以說學(xué)了STM32之后基本上所有的單片機(jī)應(yīng)該都能馬上上手的,雖然我也只是只接觸到51 和STM32.。大四全國電子設(shè)計(jì)大賽之后就再也沒有接觸到單片機(jī)了。后來就一直是linux,android。下面是我畢業(yè)論文的一部分。
任何計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是軟件和硬件的結(jié)合體,如果只有硬件而沒有軟件,則硬件是沒有靈魂的軀殼;如果只有軟件沒有硬件,則軟件就是一堆無用的字符。在底層硬件的基礎(chǔ)上,操作系統(tǒng)覆蓋一層驅(qū)動(dòng),屏蔽底層硬件的操作,通過特定的軟件接口去操作底層硬件,用戶在用戶空間可以很容易的把軟件設(shè)計(jì)目標(biāo)放在策略與需求上,可以很方便的屏蔽掉底層實(shí)現(xiàn),從而很好的完成客戶功能需求。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是軟件和硬件的結(jié)合體。而軟件又分為應(yīng)用層軟件和驅(qū)動(dòng)層軟件。驅(qū)動(dòng)層軟件是應(yīng)用層軟件和底層硬件的紐帶。通過驅(qū)動(dòng)層軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)底層硬件屏蔽。
在裸機(jī)時(shí)代,比如單片機(jī)系統(tǒng),程序員往往是直接操作硬件寄存器,直接設(shè)置硬件。而在Linux操作系統(tǒng)中,硬件驅(qū)動(dòng)程序中實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件直接操作,而用戶空間,通過通用的系統(tǒng)調(diào)用接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件操作,應(yīng)用程序沒有直接操作底層設(shè)備,通過posix標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)用程序的系統(tǒng)調(diào)用往往是被規(guī)定和限值,用戶只能通過規(guī)定的接口實(shí)現(xiàn)對(duì)底層硬件的操作,導(dǎo)致了應(yīng)用程序在類UINIX操作系統(tǒng)具有非常好的可移植性。
圖2.1 直接操作硬件程序
上圖2.1 是裸機(jī)時(shí)代,應(yīng)用程序和硬件操作糅合在一起,應(yīng)用程序和硬件操作高度耦合的框圖,上述代碼一般很難有良好的代碼互用和移植性。往往從一個(gè)平臺(tái)移植到另一個(gè)平臺(tái),甚至是同一平臺(tái)不同硬件配置都要求很大的代碼改動(dòng),另外從應(yīng)用層來說,應(yīng)用與驅(qū)動(dòng)高度耦合,應(yīng)用程序也幾乎難以移植,甚至說是沒有應(yīng)用程序概念,原因在于應(yīng)用與驅(qū)動(dòng)的糾纏不清。
圖2.2 無操作系統(tǒng)應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序關(guān)系
上圖2.2所示,良好的裸機(jī)代碼框架,設(shè)備驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層之間有良好的分層思想,用戶可以較好的實(shí)現(xiàn)策略和需求,例如:客戶要求實(shí)現(xiàn)流水燈程序,程序員在底層機(jī)制實(shí)現(xiàn)(硬件操作)的基礎(chǔ)下,可以充分在用戶應(yīng)用程序中把主要精力方法流水燈的實(shí)現(xiàn),即策略。但是在良好的裸機(jī)程序設(shè)計(jì),代碼移植性可能從一個(gè)平臺(tái)移植到另外一平臺(tái)只需要修改少量的底層驅(qū)動(dòng),例如:LED_ON()的實(shí)現(xiàn)。但是在用戶空間,沒有系統(tǒng)調(diào)用概念,函數(shù)接口千差萬別。應(yīng)用程序移植性差。
圖2.3 Linux系統(tǒng)調(diào)用框圖
操作系統(tǒng)中,需求決定應(yīng)用程序,通過系統(tǒng)調(diào)用,調(diào)用底層驅(qū)動(dòng),此外,在驅(qū)動(dòng)程序中,把一部分公用的驅(qū)動(dòng)接口抽象出來,如此,程序員只需修改很少量的驅(qū)動(dòng)資源,形成特定的驅(qū)動(dòng)框架。導(dǎo)致用戶只需添加專用的硬件屬性作為平臺(tái)資源,在內(nèi)核中獲取資源,大大解放了設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā),提高了設(shè)備驅(qū)動(dòng)的通用型。在用戶空間,由于遵循posix標(biāo)準(zhǔn),類UNIX操作系統(tǒng)中,所有操作接口基本一樣,從而方便了應(yīng)用程序的移植,應(yīng)用程序幾乎不要做修改。如圖2.3所示。
Linux操作系統(tǒng)對(duì)于所有的硬件都是當(dāng)做一個(gè)文件來操作:一切設(shè)備皆文件。Linux設(shè)備文件一般分為字符設(shè)備,塊設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在Linux系統(tǒng)中,除了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之外,所有的設(shè)備都被映射到Linux的文件系統(tǒng)中。如圖2.4所示。
圖2.4 Linux操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序關(guān)系
講講51,linux,安卓之間的差別。先申明一下,我是實(shí)際工作中沒有使用過單片機(jī),我使用單片機(jī)僅僅是用來參加全國電子設(shè)計(jì)大賽。工作主要在android driver這一塊。我們這一行很多人說單片機(jī)是有瓶頸的,我也不是很清楚。但是實(shí)話實(shí)說,這鳥東西太簡單了,沒啥技術(shù)含量的,你要之后android的龐大。
補(bǔ)充一個(gè):單片機(jī)要點(diǎn)亮一個(gè)led等,同樣在安卓上你點(diǎn)亮一個(gè)燈也要驅(qū)動(dòng)的,不然怎么亮呢,只是我們只看到了app。 背后驅(qū)動(dòng),怎么實(shí)現(xiàn)的,安卓架構(gòu),跟單片機(jī)有啥區(qū)別,相同的地方。其實(shí)手機(jī)arm芯片跟單片機(jī)都是嵌入式微處理器,單片機(jī)叫做微控制器。高通,mtk啥的也是嵌入式微處理器~都是一樣的~但是難度你想想看就知道了。
51單片機(jī)大家都知道了,裸機(jī),直接操作硬件,直觀,簡單,沒有框架,沒有系統(tǒng)。
STM32,可以學(xué)習(xí)一下RTOS了,實(shí)時(shí)的小系統(tǒng),ucos II等等許多實(shí)時(shí)系統(tǒng),STM32+ucos II這種組合學(xué)習(xí)方式還是挺好的。STM32比較難的在我印象中一個(gè)是時(shí)鐘樹,因?yàn)槲覀儚?1,沒有時(shí)鐘樹的概念12M晶振,時(shí)鐘不要你配置,而比較新的ARM框架,外設(shè)都是有時(shí)鐘的??赡軇倓偨佑|概念不是很清楚,但是也是很簡單的。另外一個(gè)是定時(shí)器,什么輸入捕獲模式,定時(shí)器模式,編碼器模式。。。。。強(qiáng)大的多,比起51。總的來說還是簡單的。因?yàn)槭菦]有框架的原因,代碼量真的很少。你要知道,MTK android 5.1 所有的東西加起來 10G多,包括bootloader,linux kernel,android framework ,定制的部分。等等。我們接觸的就那些目錄,當(dāng)你去看C++,java代碼時(shí),你就知道面向過程的代碼真的很容易看??赡苡行┡笥巡恢繿ndroid的框架,以及android 與linux之間的關(guān)系,以及l(fā)inux驅(qū)動(dòng)與裸機(jī)的關(guān)系,聯(lián)系與區(qū)別。你現(xiàn)在只要知道linux驅(qū)動(dòng)比較大,android框架更大。單片機(jī)簡單。單片機(jī)一般是C語言,而android一般涉及三種語言:底層linux內(nèi)核C,中間的JNI層是C++,framework和app是java。
學(xué)過51單片機(jī)的朋友知道,我們要點(diǎn)亮一個(gè)LED燈,是這樣子的P0 = xxx ,我們就點(diǎn)亮了一個(gè),好。一燒寫,好,燈亮了。linux,上我們要亮一個(gè)燈,有點(diǎn)難了,有了操作系統(tǒng),沒那么容易了。一般人搞不定了。好,到android,更加難了。但是你想一想手機(jī)芯片也是ARM。亮燈這種肯定都是CPU的管腳操作。上了系統(tǒng)了,難了,點(diǎn)個(gè)燈都費(fèi)勁的。本質(zhì)上是一樣的。很多人都知道單片機(jī)有瓶頸的。原因是會(huì)點(diǎn)硬件,會(huì)點(diǎn)C,輕輕松松就可以亮燈的。入門容易。
單片機(jī)沒有市場競爭力,沒“錢途”。沒有嵌入式linux相關(guān)基礎(chǔ)、無單片機(jī)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、無硬件操作知識(shí),應(yīng)該如何學(xué)習(xí)嵌入式?
韋東山ARM裸機(jī)加強(qiáng)版帶你深入了解嵌入式linux arm開發(fā)裸板程序,教會(huì)你一套基于arm架構(gòu)的嵌入式硬件編程方法。
課程零門檻、針對(duì)“三無”學(xué)員(無linux基礎(chǔ)、無單片機(jī)經(jīng)驗(yàn)、無硬件知識(shí)),現(xiàn)場編寫代碼,課后布置鞏固作業(yè)、學(xué)員專屬講師小組、qq群答疑。
課程學(xué)習(xí)技能:
1、深入理解ARM裸板程序原理,通吃所有單片機(jī)開發(fā)
2、掌握基本硬件知識(shí),能看懂原理圖
3、理解各種硬件協(xié)議(i2c, spi, lcd等)
4、掌握編寫程序操作硬件的方法
5、實(shí)戰(zhàn)編程操練玩轉(zhuǎn)觸摸屏和傳感器等各模塊
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