嵌入式驱动学习路线

Posted 2021-08-24 一口Linux

网上看了很多的嵌入式学习路线，有的比较片面，有的为了博人眼球东拼西凑，几乎把整个行业用得着用不着的技术都写上去了，没有侧重点，简直是劝退指南，还有的纯粹是打广告卖板子招生。

一口君曾经是某见的教学总监，带过的学生也有大几千了，基本都从事linux相关开发工作。

现在在各行各业也基本都是翘楚，有的都成公司技术主管，带领几十人上百人团队。

一口君凭借多年的研发和开发经验，整理了嵌入式学习的最经典路线

下面就为大家介绍学习路线：

一、基础

1. linux基本操作：

个人建议只要会一些基本的操作就行了，不需要太深入的学习每一个命令，用到的时候会去搜索就行了。
《Linux入门的基础知识点汇总，有这篇就够了》
《linux驱动、ARM学习环境搭建》

《Linux入门-shell编程-适合小白》

《一键获取linux内存、cpu、磁盘IO等信息脚本编写，及其原理详解》

需要掌握的知识如下：

1. 环境的搭建：ubuntu、vmware安装
2. Linux目录结构；
3. 文件类型；
4. 基本目录操作，文件操作，vim，ifconfig，ping，cd，cp，mv，mkdir等，最关键是gcc命令要会用；
5. 一些简单的shell脚本；
6. Makefile的编写。

2. c语言：

所谓编程不学C语言，便称码农也枉然。

学Linux，不学编程，建议就不要学了，否则职业后期全是瓶颈。

那些和你说学Linux不需要懂编程的都是再耍LM。

学习C语言一定要学习Linux下C编程，C语言网上视频也很多，知识点不一一介绍了。

但是有一点，就是一定要记住，一般的程序员从入门到绝对的精通大概需要2年时间，要想随心所欲写出超高质量的代码，时间因人而异，还要看个人造化。

实际上并不需要每个人都成为大师，能成为一个快快乐乐的小码农，不也是见开心的事吗？

3. 数据结构：

数据结构很重要，但是在这个上面花太多时间，也是没必要的。想进大厂的除外，自己拼命去刷题吧。
对于嵌入式方向来说，个人建议只要掌握几个基本的排序和查找算法即可，没必要把所有算法都研究一遍。
《玩转内核链表list_head，如何管理不同类型节点的实现（万字文）可以收藏》
《十大经典排序算法(代码实现)，建议收藏》
《20张图揭开「队列」的迷雾》
《二叉树详解，非常全，还包含C代码》

1. 能掌握常见的算法比如：冒泡排序、直接插入排序、快速排序、二叉树等。
2. 链表：双向链表，增删改查。

4. 基础阶段项目

基础阶段，个人强烈建议一定要做一个综合性项目，一定要从0开始写。

建议项目
《电话本管理软件》

该项目包含的知识点、功能点：

1. 包含简单的菜单功能
2. 链表：包括增、删、改、查、排序等操作的双向链表。
3. 结构体、数组、指针、二级指针，字符串操作
4. 排序
5. 用户登录
6. 用户电话号码信息的添加、删除、修改

二、进阶

进阶阶段知识点很重要，即使以后你不做linux c开发，有了这些基础，你再去学java、c++你的视野一定会不一样。

《多线程详解，一篇文章彻底搞懂多线程中各个难点》

Linux中常见同步和互斥机制设计原理

Linux信号量（1）-SYSTEM V

Linux信号量（2）-POSIX 信号量

Linux互斥锁（1）-线程互斥锁

嵌入式数据库sqlite3【基础篇】-基本命令操作，小白一看就懂必看

嵌入式数据库sqlite3【进阶篇】-子句和函数的使用，小白一文入门必看

如何用C语言操作sqlite3，一文搞懂必看

搞懂进程组、会话、控制终端关系，才能明白守护进程干嘛的？必看

一个多线程的简单例子让你看清线程调度的随机性粉丝提问

Linux库概念，动态库和静态库的制作，如何移植第三方库必看

两个线程，两个互斥锁，怎么形成一个死循环？ 粉丝提问

用了这么多年Linux，你清楚控制台、终端与shell及它们的关系吗？

多线程详解，一篇文章彻底搞懂多线程中各个难点

[粉丝问答6]子进程进程的父进程关系必看

22张图详解浏览器请求数据包如何到达web服务器（搞懂网络可以毕业了）

一个端口号可以同时被两个进程绑定吗？ 粉丝提问

【粉丝问答7】局域网内终端是如何访问外网？答案在最后 粉丝提问

一文包你学会网络数据抓包 粉丝提问

【视频】教你如何抓取网络中的数据包！黑客必备技能

网络/命令行抓包工具tcpdump详解 粉丝提问

【粉丝问答11】如何在内网搭建TCP服务器并能被外网直接访问粉丝提问

从0实现基于Linux socket聊天室-多线程服务器模型-1

从0实现基于Linux socket聊天室-多线程服务器一个很隐晦的错误-2

从0实现基于Linux socket聊天室-实现聊天室的登录、注册功能-3

从0实现基于Linux socket聊天室-增加公聊、私聊-4 必看

1. 文件IO

• 掌握Linux文件IO的一套系统调用API：open、read、write、lseek，close等。
• 熟练写出文件拷贝等功能模块。
• 理解I/O、缓冲的概念。

在Linux下，一切皆文件，我们操作操作许许多多的外设（字符设备、套接字、文件等等）就像操作文件一样。
要想知道如何操作文件和外设，我们就必须熟练掌握文件IO，这是我们学习Linux下面编程最基本的知识点。

2. 进程线程

• 进程与线程的概念
• 掌握常用的函数fork、exec族函数等api；
• 进程创建、回收，一个.c源文件变成可执行程序的过程；
• 常用的进程相关命令：ps、top、crontab、at；
• 进程间通信：信号量、消息队列、共享内存、管道、信号；
• 守护进程；
• 线程创建、同步互斥，互斥锁；
• 库的概念，什么是动态库和静态库，如何自己制作动态库和静态库。

进程、线程是我们学习Linux下系统编程非常重要的一个知识点，必须掌握。

3. 网络编程

• TCP/IP协议分层以及每一层的功能；不要看OSI，只要知道即可；
• socket api的使用，
• tcp、udp；C/S架构如何创建；
• 套接字属性的设置；
• C/S架构；
• 多进程、多线程网络服务器模型；
• 任意一款抓包工具使用；
• 常见的网络协议分析：ping、 tftp、 ftp 等。

网络的重要性不言而喻，应用实在太广了，网络的知识也非常的复杂：网络编程、TCP/IP协议栈、网络拓扑、网卡驱动、各种无线通信协议。

可以收每一大块知识的学习，都需要很长一段时间来入门，并需要一定难度的项目做支撑，才能真正了解和掌握网络。
对于嵌入式方向初学者，我们最好先了解一些基础的网络协议知识，然后学习套接字的使用。

4. 进阶项目

该阶段可以选择综合项目《多线程聊天室》，实现公聊、私聊、注册登录，互相发送文件等功能。
《从0实现基于Linux socket聊天室》

三、高阶

该阶段学习需要开发板配合，建议新手先把之前内容打扎实，再进入这个阶段学习。

开发板的选择，最重要的是资料！资料！资料！资料！资料！资料！资料！资料！

没有资料的板子不要买！

大家也可以参考我写的《ARM系列文章》

1. ARM

• arm架构、arm的模式、arm指令，寻址，异常，中断，异常向量表，
• 伪指令、C语言和汇编代码的互相调用、内联汇编；
• 学会查看常见电路图，了解数据线、信号线、地址线、中断线，常见外设电路图
• 学会查看各种芯片的用户手册
• *常见的外设的裸机驱动开发，led、key、adc、pwm、rtc、看门狗、i2c、spi、网卡、flash、USB等

这个阶段的内容，对于了解整个计算机软件的工作原理非常重要，Linux内核的很多机制都要依赖汇编指令，尤其ARM工作模式、寻址、异常，中断，异常向量表这些概念。
可以说，掌握了这个阶段的内容，那么单片机、STM32真的就是手到擒来了！

2. 系统移植

• uboot移植、rootfs制作、内核剪裁移植，
• usb、网卡驱动移植，
• uboot、linux启动流程，
• 自己添加uboot命令

这一阶段的内容对于嵌入式工程师来说，在做实际项目的时候，会经常用到，各个厂家的移植步骤会有所差异，但原理基本相同，熟练掌握这些操作，非常必要。

3. Linux驱动

• 字符设备架构、inode、cdev、file_operations、file之间关系；
• platform总线、设备树；
• 内存概念
• 同步互斥机制，自旋锁、信号量、互斥体，原子操作；
• 中断、中断底半部；
• 等待队列，poll的实现；
• 常见设备的驱动的编写和代码分析；
• 网络设备：网卡驱动分析、netfilter使用；
• USB、TTY、SPI、IIC、PCIE等架构。

能够学到这个阶段，那么恭喜你，你可以称为一名真正合格的嵌入式工程师了。
Linux驱动我们学习Linux内核最好的一个入口，
在这庞大、浩瀚、错综复杂的内核代码中找到一个突破口，
从而真正走向大神之路！

驱动的学习，主要在于多捋架构，多阅读大牛的代码！
代码读百遍，其义自见！
代码中自由颜如玉，代码中自由黄金屋！
每天抱着内核看，像泡女人一样泡她，迟早你会成为大师。

四、终极

我想如果能学到这个份上，后面如何发展，已经不需要一口君再多费唇舌了，可以继续学习安卓、QT，也可以深挖物联网、算法，AI、VR、大数据或者钻研Linux内核优化内核等，每个领域独当一面，收入都不会低。

最后给打大家一个建议，学习编程没有任何捷径可以走，告诉你可以速成的，最好留个心眼。

欢迎关注公众号：一口Linux