嵌入式学习路线图

嵌入式学习路线图

嵌入式开发学习路线图

-------作

者：尚观嵌入式研究室UEA0908班 范同学

为什么选择学习嵌入式？

嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一，同时也是当今IT领域仅存的几个金领职位之一。当前的中国IT人才面临严重的“后继乏人”， 而且这种缺口由于培训缺乏、教育模式等原因造成的，而缺口最大的，就是高级IT人才。如果你从事的IT培训不专业，面对竞争越来越激烈的职场，基本找不到 工作。据专家预测，嵌入式每年人才缺口在30万左右。

嵌入式行业平均薪资分布

嵌入式职业发展讲解视频

视频中主要讲解什么样的人适合从事嵌入式行业、嵌入式行业从业人员需要具备哪些基本素质、嵌入式行业的特点以及嵌入式行业的现状与发展。

ARM+Linux嵌入式底层内核驱动方向学习总体路线图

基础学习Ⅰ---Linux入门

目前嵌入式主要开发环境有 Linux、Wince等；Linux因其开源、开发操作便利而被广泛采用。而Linux操作系统也只是一个简单的操作系统，简单的使用对于嵌入式开发人 员来说价值并不很高，真正有价值的是掌握Linux的基本服务和Linux的设计理念、思想，这对于嵌入式开发人员的长期发展是很极其重要的。Linux 系统有很多发行版，RedHat、Ubuntu、Fedora等。作为嵌入式开发人员，我们没有必要把精力放到使用哪个Linux发行版上，而是尽快把 Linux系统尽快安装好。如果打算坚持长期学习，那么建议您把自己的电脑做成双系统，而不要在虚拟机上安装。

Ubuntu系统下载地址：

http://www.ubuntu.org.cn/desktop/get-ubuntu/download/

A）经典书籍推荐：

B）经典学习视频推荐：

基础学习Ⅱ---C语言

C语言是嵌入式开发必备的基础知识。在Linux下从事C语言的开发，你会觉得更为顺畅、更为自然，因为C语言是因unix的出现而诞生的，Linux内 核几乎完全是由C语言编写完成的。学习C语言，如果不会用指针，那么就称不上会C语言。做嵌入式开发指针更显得尤为重要，所以做嵌入式开发除了掌握位操 作、限定词等，对指针的掌握是不可或缺的。而且要掌握多级指针、函数指针等等。涉及到指针，那么就会讲到内存分配。在大学中，学习C语言一般的学习很少讲 到内存分配，但是如果期望从事嵌入式开发，那么就必须懂得C语言是怎么做内存分配管理的。指针之外，还要学习模块化编译处理、指针与数

组、gcc、 Makefile、GDB、递归、结构体、宏定义使用等。C语言是整栋嵌入式大厦的基础，所以在学习嵌入式时，必须把C语言重视起来，多敲代码，多练。

一 名优秀的程序员必定是通过“体力劳动”再转向“脑力劳动的”，这也是为什么我们要有“写不出代码=0”思想的原因所在。

如果说C语言相当于文字，那么数据结构就相当于在造句、写文章。代码质量有一部分取决于对数据结构的掌握程度。在数据结构部分我们要把链表、树、排序作 为学习重点。而且我们也可以查看一些比较常见的函数（如strcopy、strcat、printf等）在内核中是如何实现的，以及编写代码模拟堆栈，这 不仅有利于编写代码质量的提高，而且还可以初步了解Linux内核精髓，为今后工作打下坚实的基础。

C++、QT在嵌入式开发领域，是用来开发图形界面的，希望从事上层应用开发及图形界面，那么在C++、QT方面需要比较深入的学习。

A）经典书籍推荐：

B）经典学习视频推荐：

1）C语言学习视频入门篇：

2）C语言学习视频提高篇：

3）C++学习视频

C）经典学习案例：

1、学员成绩管理系统2、计算器3、电子词典4、文件压缩器

基础进阶---Linux应用程序设计

Linux的思想源于Unix。Linux继承了Unix的优点，但是没有用UNIX的代码，所有程序都是重新编写的，而且Linux与Unix的源码级兼容。Linux是类Unix操作系统。Linux 不仅符合 POSIX 标准，而且还包括其它 UNIX 标准的多种特性，例如，UNIX 的 System V 接口文档（System V Interface Document，SVID）和伯克利软件发布（Berkeley Software Distribution，BSD）版本。Linux 采用了折衷的策略，包含了 UNIX 几个典型特性当中最实用的一些功能： Linux 采用了 SVR4 的进程间通信（IPC）机制：共享内存、消息队列、信号。

Linux 支持 BSD Socket 网络编程接口。

许多 Linux 发行版采用 SysV init 机制，支持运行级别。

此阶段的学习是从事嵌入式上层应用开发以及底层开发人员的必修课程。进程、线程、信号、文件锁、socket是这部分内容的重点。要把这些内容学的透彻非

要下些苦功夫不可。而且函数是系统提供给我们的，难免要对计算机系统深入理解一番。TCP/IP协议也是要涉及到的。有问题建议用Google搜索及登陆

chinaunix论坛。通过这个阶段的学习，我们就可以初步实现一些应用程序的开发了，如做自己的shell命令解析器、简单的聊天软件、视频多播等。

A）经典书籍推荐：

B）经典学习视频推荐：

C）经典学习案例：

1、串口监听程序 2、图片浏览器 3、MP3播放器 4、聊天程序 5、 ftp程序

6、音频广播程序 7、ping的实现 8、DDos攻击程序 9、ARP攻击程序

嵌入式入门---ARM体系结构

从这部分开始，我们将真正进入嵌入式开发学习阶段。首先我们要知道采用哪种处理器。目前通用嵌入式处理器有ARM、MIPS、PowerPC、X86等。从市场产品占有率上看，ARM处理器远远领先于同类其它处理器，并逐步掠夺传统51单片机和英特尔市场份额。据招聘网站统计，目前用人单位在技术水平上要求开发人员掌握ARM9及以上平台的开发技术。ARM公司在发布ARM11产品后，更改以往的数字标记更新方式，转为发布ARM Cortex。但是Cortex并不是更高端，而是全新系列的处理器，比如Cortex M3，它主要应用于机械加工、工控领域，目的是取代以前的ARM7处理器。

在开始学习前，建议有一块自己的开发板，目前ARM9 2440的开发板价格在400-600元之间，ARM11 6410的开发板价格要高一些，最便宜的也要1200元以上。在此，提醒大家尽量不要买mini开发板，虽然mini开发板的价格要便宜些，但是与正常开发板相比，mini板功能是不完善的。嵌入式汇编有别于X86汇编，所以如果以前没有接触过汇编语言，那么没有必要先去学X86汇编再学嵌入式汇编，可以直接学习嵌入式汇编。除了汇编我们还要学习ARM指令集。有了开发板，我们要下载相对应处理器的DataSheet及开发板电路原理图。ARM体系结构的学习我们是不能完全照抄别人代码的，因为我们自己手中的开发板及处理器与别人是不同的，除非所用的代码是根据你手中的开发板来编写的。所以，我们要先去看书、看视频资料理解原理及工作方式等，然后根据自己开发板的电路原理图和DataSheet来编写代码，达到理解外围设备工作原理和操作硬件的目的。

B）经典学习视频推荐：

1)嵌入式扫盲篇

2）嵌入式开发概述

3）ARM体系结构与Bootloader开发

C）经典学习案例：

1. ARM模拟器开发 2. Watchdog控制程序 3. RTC时钟控制程序

4. Uart控制程序 5. LCD控制程序 6. 触摸屏控制程序

7. DMA控制程序 8. 音频控制程序 9. 网卡控制程序

10. 文件系统制作 11. ARM-Linux移植

嵌入式提升---Linux内核、驱动

众所周知嵌入式开发包含至少两个级别，一个是嵌入式内核驱动级别，另外一个是嵌入式应用层开发，而薪酬高的、最具价值的无疑是嵌入式内核驱动

级别的开发者。真正的嵌入式高手或者企业中的核心开发人员，一定是嵌入式底层的内核驱动开发工程师，这些工程师成长比较缓慢，造成对内核驱动人才的大量需求，所以这些人才是真正企业需要的香饽饽。掌握驱动开发会让自己的核心能力有极大的飞跃，真正实现嵌入式最有价值的就业。

由于Linux内核更新速度很快，书籍和视频不可能及时更新，所以我们再看书和视频后，要自己动手下载内核源码包，去看内核中的代码，在这里可以充分检验C语言、数据结构等基础知识的掌握程度。而驱动的编写还是要借助外设硬件电路原理图和芯片手册。内核和驱动的知识是让我们根据不同的硬件，编写对应的驱动、合理剪裁内核、制作文件系统，并移植到硬件开发板上。如果手里有ARM11 6410及以上的开发板，可以试试在裸板上编写驱动并移植Android系统到开发板上吧。

B）经典学习案例：

1. GPIO驱动 2. RTC时钟驱动 3. WatchDog驱动 4. Udev移植 5. 触摸屏输入设备驱动

6. LCD显示设备驱动 7. DMA驱动 8. 音频设备驱动 9. Nand Flash块设备驱动 10. 网络设备驱动

嵌入式（linux+ARM）线路图 ARM+LINUX路线，主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标：

（1） 掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理（初步定为arm9）

（2） 必须掌握一个嵌入式操作系统 （初步定为uclinux或linux,版本待定）

（3） 必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。

从事嵌入式软件开发的好处是：

（1）目前国内外这方面的人都很稀缺。这一领域入门门槛较高，所以非专业IT人员很难切入这一领域；另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，大多数人无条件接触。

（2）与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不

低）。

（3）哪天若想创业，搞自已的产品，嵌入式不像应用软件那样容易被盗版。硬件设计一般都是请其它公司给订做（这叫“贴牌”：OEM），都是通用的硬件，我们只管设计软件就

变成自己的产品了。

（4）兴趣所在，这是最主要的。

从事嵌入式软件开发的缺点是：

（1） 入门起点较高，所用到的技术往往都有一定难度，若软硬件基础不好，特别是

操作系统级软件功底不深，则可能不适于此行。

（2）这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。

（3）有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的难度。但大多数

公司也并无此要求，只要有经验即可。

（4）平台依托强，换平台比较辛苦。

兴趣的由来：

1、成功观念不同，不虚度此生，就是我的成功。

2、喜欢思考，挑战逻辑思维。

3、喜欢C

C是一种能发挥思维极限的语言。关于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下：

相信程序员。

不要阻止程序员做那些需要去做的。

保持语言短小精干。

一种方法做一个操作。

使得它运行的够快，尽管它并不能保证将是可移植的。

4、喜欢底层开发，讨厌vb类开发工具（并不是说vb不好）。

5、发展前景好，适合创业，不想自己要死了的时候还是一个工程师。

方法步骤：

1、基础知识：

目的：能看懂硬件工作原理，但重点在嵌入式软件，特别是操作系统级软件，那将是

我的优势。

科目：数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。

汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。

数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库。

方法：虽科目众多，但都是较简单的基础，且大部分已掌握。不一定全学，可根据需

要选修。

主攻书籍：the c++ programming language（一直没时间读）、数据结构-C2。

2、学习linux：

目的：深入掌握linux系统。

方法：使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深，那主讲原理。看几遍后，看情景分析，对照深看，两本交叉，深是纲，情是目。剖析则是0.11

版，适合学习。最后深入代码。

主攻书籍：linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和

源代。

3、学习嵌入式linux：

目的：掌握嵌入式处理器其及系统。

方法：（1）嵌入式微处理器结构与应用：直接arm原理及汇编即可，不要重复x86。

（2）嵌入式操作系统类：ucOS/II简单，开源，可供入门。而后深入研究uClinux。

（3）必须有块开发板（arm9以上），有条件可参加培训（进步快，能认识些朋友）。

主攻书籍：毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。

4、深入学习：

A、数字图像压缩技术：主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。

B、通信协议及编程技术：TCP/IP协议、802.11，Bluetooth，GPRS、GSM、CDMA等。

C、网络与信息安全技术：如加密技术，数字证书CA等。

D、DSP技术：Digital Signal Process，DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。

说明：太多细节未说明，可根据实际情况调整。重点在于1、3，不必完全按照顺序作。对于学习c++，理由是c++不只是一种语言，一种工具，她还是一种艺术，一种文化，一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。对于linux内核，学习编程，读一些优秀代码也是有必

要的。

注意： 要学会举一反多，有强大的基础，很多东西简单看看就能会。想成为合格的程序员，前提是必须熟练至少一种编程语言，并具有良好的逻辑思维。一定要理论结合实

践。

不要一味钻研技术，虽然挤出时间是很难做到的，但还是要留点余地去完善其他的爱好，比如宇宙，素描、机械、管理，心理学、游戏、科幻电影。还有一些不愿意做但必须

要做的！

技术是通过编程编程在编程编出来的。永远不要梦想一步登天，不要做浮躁的人，不要觉得路途漫上。而是要编程编程在编程，完了在编程，在编程！等机会来了在创业（不

要相信有奇迹发生，盲目创业很难成功，即便成功了发展空间也不一定很大）。

嵌入式书籍推荐

Linux基础

1、《Linux与Unix Shell 编程指南》

C语言基础

1、《C Primer Plus，5th Edition》【美】Stephen Prata着

2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie

（K & R）着

3、《Advanced Programming in the UNIX Environment，2nd Edition》（APUE）

4、《嵌入式Linux应用程序开发详解》

Linux内核

1、《深入理解Linux内核》（第三版）

2、《Linux内核源代码情景分析》毛德操 胡希明着

研发方向

1、《UNIX Network Programming》（UNP）

2、《TCP/IP详解》

3、《Linux内核编程》

4、《Linux设备驱动开发》（LDD）

硬件基础

1、《ARM体系结构与编程》杜春雷着

2、S3C2410 Datasheet

英语基础

1、《计算机与通信专业英语》

系统教程

1、《嵌入式系统――体系结构、编程与设计》

2、《嵌入式系统――采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德操 胡希明着

3、《Building Embedded Linux Systems》

理论基础

1、《算法导论》

2、《数据结构（C语言版）》

3、《计算机组织与体系结构?性能分析》

4、《深入理解计算机系统》【美】Randal E. Bryant David O''Hallaron着

5、《操作系统：精髓与设计原理》

6、《编译原理》

7、《数据通信与计算机网络》

8、《数据压缩原理与应用》

C语言书籍推荐

1. The C programming language

《Ｃ程序设计语言》

2. Pointers on C

《Ｃ和指针》

3. C traps and pitfalls

《Ｃ陷阱与缺陷》

4. Expert C Lanuage

《专家Ｃ编程》

5. Writing Clean Code

-----Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs

《编程精粹--Microsoft 编写优质无错Ｃ程序秘诀》

6. Programming Embedded Systems in C and C++

《嵌入式系统编程》

7.《C语言嵌入式系统编程修炼》

8.《高质量C++/C编程指南》林锐

尽可能多的编码，要学好C，不能只注重C本身。算法，架构方式等都很重要。