嵌入式底層開(kāi)發(fā)知識(shí)詳解

不知不覺(jué)中，學(xué)習(xí)嵌入式已經(jīng)有差不多兩年的時(shí)間了，從大二的時(shí)候開(kāi)始學(xué)習(xí)DSP，現(xiàn)到開(kāi)始接觸ARM9，有很大的感觸，所以分享出來(lái)，和大家一起進(jìn)步。首先說(shuō)明，這些只是個(gè)人學(xué)習(xí)中的看法，如果你與我的看法不同，那么請(qǐng)把你的看法分享出來(lái)。讓大家也進(jìn)行一下學(xué)習(xí)。

在老師的要求下。把51單片機(jī)著為入門(mén)嵌入式的接觸MCU，現(xiàn)在想起來(lái)，老師做得很對(duì)，因?yàn)樗��?dāng)時(shí)要求我在兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi)把51開(kāi)發(fā)板板上的接口驅(qū)動(dòng)都寫(xiě)出來(lái)，但是，不要求我把51搞太長(zhǎng)的時(shí)間。只要知道怎么進(jìn)行控制外設(shè)，但是有一點(diǎn)。UART，IIC，SPI等常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)必須了解其真正的原理。這為后來(lái)的學(xué)習(xí)打下了強(qiáng)有力的基礎(chǔ)。

在大二的暑假，由于項(xiàng)目的關(guān)系，開(kāi)始接觸TMS320F2812DSP，老師沒(méi)有說(shuō)什么，給我一本2812芯片手冊(cè)，再給一個(gè)仿真器，一個(gè)開(kāi)發(fā)板，就讓我在一天之內(nèi)完成一個(gè)LED點(diǎn)陣進(jìn)行顯示漢字。還好，看了一天的芯片手冊(cè)，在晚上的時(shí)候把GPIO看了一下，加上在51的時(shí)候也寫(xiě)過(guò)數(shù)碼管的實(shí)驗(yàn)，所以，不一會(huì)兒就寫(xiě)出來(lái)。之后的所有的接口驅(qū)動(dòng)都是一邊看手冊(cè)一邊寫(xiě)驅(qū)動(dòng)。由于DSP更偏重于算法。對(duì)LCD的支持不太好，所以不得不又得了解一下ARM。

在學(xué)習(xí)ARM的過(guò)程中，我個(gè)人認(rèn)為最重要幾章應(yīng)該是前10章，加上后面的中斷控制這一章，這幾章才是ARM體系結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)，看一下開(kāi)發(fā)板的起動(dòng)程序，特別對(duì)MMU的重定向不是那么簡(jiǎn)單，小弟不才，到現(xiàn)在還不敢自己動(dòng)手寫(xiě)起啟動(dòng)程序。后面的接口驅(qū)動(dòng)程序與其它的MCU的差不多，就只是寄存器的配置不同罷了。

眼下Linux與WCE這兩個(gè)操作系統(tǒng)在嵌入比較熱，所以有很多初學(xué)者都只去進(jìn)行學(xué)習(xí)基于操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，其實(shí)，以其說(shuō)那叫驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)，還不如是調(diào)用驅(qū)動(dòng)程序模塊功能函數(shù)開(kāi)發(fā)。因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)中已經(jīng)對(duì)很多的接口驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了模塊化，所以，只需進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)用與注冊(cè)，管理就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的控制，可是，各位有沒(méi)有想過(guò)，你真正的操作硬件還是別人給你屏蔽了硬件。

所以，個(gè)人認(rèn)為，如果想真正的了解驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。還是基于裸機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序更加好，因?yàn)檫@樣可以讓你真正的知道某個(gè)接口是怎么進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的，這樣對(duì)個(gè)人的能力的修行應(yīng)該更加為重要，因?yàn)閷W(xué)嘛，總得自己的能力提高。不要搞到最后沒(méi)有操作系統(tǒng)就不知道怎么寫(xiě)一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序。這意味著什么呢。在論壇上經(jīng)常見(jiàn)到尋找Linux內(nèi)核API的問(wèn)題，如果真正的動(dòng)手開(kāi)發(fā)過(guò)裸機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序，直接到內(nèi)核里的相應(yīng)位置去看.H，或者.C文件，這樣不就知道操作系統(tǒng)提供給我們的接口函數(shù)了嘛。還能更加清楚各個(gè)參數(shù)的約束條件。

當(dāng)然，如果是產(chǎn)品化的驅(qū)動(dòng)程序，還是基于操作系的驅(qū)動(dòng)更好，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)模塊化的驅(qū)動(dòng)程序都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試的，經(jīng)典的程序，這樣對(duì)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期與產(chǎn)品的穩(wěn)定性可以得到保證。

不管什么方向，牛人都是從基礎(chǔ)一步一步的走出來(lái)的，因?yàn)樗麄儗?duì)每一個(gè)接口驅(qū)動(dòng)都了解，所以，他們寫(xiě)出來(lái)的基于操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序，那是一件藝術(shù)品，是經(jīng)過(guò)效率考慮后的成品。不真正了解接口驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的人寫(xiě)出來(lái)的基于操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序，那是代碼的堆砌，形似而神非。對(duì)于嵌入式這一個(gè)特殊行業(yè)，需要的是神真而非形似，這就是底層驅(qū)動(dòng)程序的特別之處。

所以，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，特別向我這樣的初學(xué)者，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最好先寫(xiě)基于裸機(jī)的驅(qū)動(dòng)程序，再去看看別人寫(xiě)的，對(duì)照一下，這樣對(duì)個(gè)人的能力提高有很大的幫助。當(dāng)裸機(jī)驅(qū)動(dòng)程序達(dá)到令自己滿(mǎn)意后，再去寫(xiě)基于操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序，這樣你會(huì)對(duì)這一接口驅(qū)動(dòng)有一個(gè)質(zhì)的提高而非好像懂了，其實(shí)什么也不懂。

其實(shí),uC/OS-II是一個(gè)最不錯(cuò)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，因?yàn)槠渲惶峁┪覀儍?nèi)核的調(diào)度，所以，要想真正的了解內(nèi)核調(diào)度，多任務(wù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程等，uC/OS-II是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，雖然ARM9以上的CPU跑uC/OS-II有點(diǎn)浪費(fèi)資源，但是對(duì)學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)很好的操作系統(tǒng)，因?yàn)槊恳粋�(gè)接口的驅(qū)動(dòng)程序都得自己動(dòng)手一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)的寫(xiě)入，同時(shí)信號(hào)量的控制，多任務(wù)的創(chuàng)建，同步異步機(jī)制，死鎖等問(wèn)題都得自己去思考。