ARM 嵌入式LINUX 系统构建与驱动开发

### ARM 嵌入式LINUX 系统构建与驱动开发 #### ARM 的发展与市场现状 当前，ARM 在嵌入式系统领域的应用非常广泛，众多企业都在招聘嵌入式工程师，尤其是熟悉 ARM 架构及其相关的软件开发人员。嵌入式系统大致可以分为以下几类： - **传统微控制器**：例如 51、AVR、PIC 等，主要用于简单的控制任务。 - **ARM 微处理器**：具有较高的性能，适用于复杂的应用场景。 - **DSP（数字信号处理器）**：特别适合处理数字信号的任务，如音频和视频处理。 - **FPGA（现场可编程门阵列）**：用于定制硬件解决方案，通常用于高性能计算或特定用途的芯片设计。 尽管 DSP 在某些领域的应用比 ARM 更广泛，但由于 ARM 不断提高的性价比以及其广泛的适用性，使得 ARM 成为了许多应用场景下的首选。此外，ARM 公司的战略布局也为其市场地位提供了有力的支持。 #### ARM 与 Linux 的关系 尽管 ARM 本质上是一种硬件架构，但在实际工作中，更多的关注点在于基于 ARM 架构的 Linux 系统开发。这是因为现代嵌入式系统越来越依赖于软件来提供高级功能和服务。因此，在求职过程中，企业更倾向于招聘具备嵌入式 Linux 开发经验的工程师，而非单纯的硬件开发人员。 #### 是否购买开发板及选择建议 1. **是否购买**：如果想要专注于软件开发，特别是驱动程序开发，建议购买开发板，以避免因硬件问题而导致的额外困扰。此外，购买开发板还能节省时间和成本。 2. **自行制作**：自行制作开发板可以让开发者更加深入地了解硬件细节，并可以根据个人需求进行定制。不过，这需要投入更多的时间和金钱，并且可能存在一定的风险。 3. **品牌选择**： - **ZLG**：提供全面的技术资料和支持，非常适合初学者，但价格较高。 - **立宇泰**：硬件资料较为齐全，性价比较高。 - **低价选项**：对于预算有限的开发者来说，可以选择价格更低的开发板，但需确保其兼容性和可用性。 #### 必备软件工具 - **ADS/AXD**：ARM 的调试工具，用于编译和调试代码。 - **FLASH 烧写工具**（如 Flashpgm）：用于将固件烧写到 FLASH 中。 - **BANYANT 调试代理**：通过 JTAG 接口实现低成本的调试方案。 - **ARM-ELF-TOOLS 工具链**：包括 ARM-ELF-GCC 等工具，用于 UCLINUX 的开发。 - **U-BOOT**：引导加载程序生成工具，用于启动嵌入式 Linux 系统。 - **UCLINUX 包**：包含 UCLINUX 的源码，可用于定制化的开发。 - **VMWARE**：虚拟机软件，便于在一台计算机上运行多个操作系统。 #### 推荐书籍 - **ZLG 的系列书籍**：包括《ARM 嵌入式 Linux 系统构建与驱动开发》、《ARM 嵌入式系统实验教程》和《ARM 嵌入式系统基础教程》。这些书籍不仅涵盖了 ARM 架构的基本原理，还包含了大量实践案例，非常适合初学者。 #### 选择 UCOS、UCLINUX、LINUX 或 VXWORKS 1. **UCOS**：适用于资源受限的环境，适合需要实时性的应用。 2. **LINUX**：适用于高性能和复杂的嵌入式应用，但需要 ARM9 或更高版本的处理器。 3. **UCLINUX**：一种轻量级的 Linux 版本，可以在 ARM7 上运行，适合资源有限的场景。 4. **VXWORKS**：高级实时操作系统，通常用于航空、军事等领域，虽然可以带来高薪职位，但市场需求相对较少。 #### 开发流程概述 1. **设计原理图与 PCB**：根据需求设计原理图和 PCB 板。 2. **硬件焊接与测试**：逐步完成硬件的焊接，并通过 JTAG 测试确保硬件正常工作。 3. **软件调试与烧录**：使用 AXD 进行调试，通过 Flashpgm 等工具将程序烧录到 FLASH。 4. **系统移植与驱动开发**：完成 U-Boot 的移植，并编写必要的驱动程序。 5. **应用开发**：根据具体需求进行应用程序的开发。 #### 结语 嵌入式系统的开发是一个涉及硬件设计、系统移植、驱动开发和应用开发等多个方面的综合过程。随着 ARM 架构的不断发展和完善，嵌入式 Linux 开发已经成为了一个热门领域。无论是选择购买开发板还是自行制作，掌握必要的工具和技能都将为未来的开发工作打下坚实的基础。