(轉)與一線Linux嵌入式開發工程師的對話

陳工程師一直做Linux的嵌入式開發，作爲在開發一線的工程師，他對很多問題的看法可能更切合實際需求，於是，通過郵件，就嵌入式開發方面的問題，請他談了一下自己的看法：

問：關於嵌入式開發，我們準備給同學們講解一些入門知識，從你一線開發經驗來說，給我們一些建議：

陳工回答：

   對於嵌入式Linux入門，如果有一定基礎，可以從驅動開始；如果沒有基礎，我個人建議還是從應用程序開始。因爲從應用程序開始是最容易的，也是 最直觀的。而驅動程序運行在內核態，驅動本身的結構就比較複雜，如果要徹底弄明白驅動的運行機制，必定牽涉內核，對於高年級的學生恐怕問題會少一些，而 對於低年級的學生，問題估計較多。我曾經遇到過一些初學者，就是一入門就栽了，失去了信心，當然這只是少數。不過，如果在遇到問題之後，能夠得到即時、 正確的點化，那就是好事了。

   既然您決定講驅動，那就從內核模塊開始。在PC上就可以進行的虛擬設備實驗，如基於內存的內核模塊。可以考慮從模塊的結構、編譯、插入、卸載等方 面進行闡述。

    驅動模塊無非分字符驅動、塊設備驅動和網絡驅動三大類。但是一定要讓學生知道，任何一個系統，特別是嵌入式系統，並且在目前的嵌入式Linux產品 開發中，最簡單、最重要、最多、最複雜的也是字符設備驅動，從IO驅動到串口驅動、到USB驅動等等，廣義上都是字符驅動。讓學生最好專注於字符設備驅 動，因爲一個嵌入式設備，網卡一般一塊，FLASH一般也是一塊（也包括幾塊組成的FLASH組），但是這兩方面，基本都有完善的驅動，如網卡驅動有很 多，塊設備驅動，硬件層已經有通用接口，不管是NOR FLASH還是NAND FLASH，文件系統層更是有了非常多、非常成熟的文件系統，如 JFFS2、YAFFS、YAFFS2、EXT2、EXT3、ROMFS、CRAMFS等等，無需我們再去研究，學會應用即可。而除此之外的其它設備， 如AD、DA、CAN、RS485等等，都是需要根據應用來進行設計的，這纔是一個產品區別於其它產品的重點，更是市場價值增值點。

  另外呢，也是前一點引申爲而來的，學習Linux，準備做產品的話，不要把Linux當成了終極目標（當然，這是對應用而言的），要有隻是把 Linux當成一個平臺的思想。更重要的還在各種產品所需求的專業技術，如通信方面像CAN、RS485、GPRS等等，或者工業控制方面，IO控制、 實時特性等等。Linxu博大精深，研究起來永無止境，但是在產品中，只要到了一個產品夠用就可以了（當然，多一些更好，要視人而定）。


問：嵌入式應用程序的開發，應用場景較多的是圖形界面還是字符界面，如果是圖形界面，開發環境QT和Minigui哪一種更合適，哪種類型的應用程序在嵌入式系統中應用比較多？


陳工回答：

對於嵌入式Linux的應用，大多數的應用並不需要圖形界面，比如交換機、路由器、嵌入式網關以及服務器等等。圖形界面呢，主要應用在多媒體、手機等手持設備和一些需要圖形界面的人機交互系統。

嵌入式Linux可選圖形界面很多，上網找找的話，可以發現遠非我們常說的QT、MiniGUI等。包括Tiny-X，matchbox、OPIE、GPE等等。不同GUI有自己的特色，有自己的特殊應用場合，對於產品開發，根據需要選擇合適的GUI。對於學習，自然是選擇容易得到、容易開發的GUI。QT是一個不錯的選擇，由於QT有一個PC上的模擬器，可以在沒有實際液晶LCD的情況下，甚至在沒有任何硬件的情況下都可以在PC上進行模擬開發。QT是收費的，當然，有免費版可用。MiniGUI呢，純粹國產的，支持國貨，可以考慮選擇MiniGUI。這是一個輕量級的嵌入式GUI，可以跨平臺，學習版也才100多塊。MiniGUI可以用於工業控制場合，QT在這方面的應用目前還沒有遇到，主要用在手持設備。

   我們在開發中採用Tiny-X，這也是一個可以用於工業控制的GUI，基本兼容X-Window，體積小，佔用資源少，速度快，穩定。

 

對於Linux的應用程序開發，除了GUI程序之外，最基本的應用程序有：

（1）串口編程。無論是在Windows下還是Linux下，串口編程都是極爲複雜的，但是非常鍛鍊一個人的編程水平和能力。

（2）網絡編程以及WEB相關編程。網絡編程的tcp、udp、tcp/ip等。至於WEB編程，主要是在系統開啓一個WEB服務器，製作一些網頁，通過遠程登錄能夠對整個系統進行配置甚至升級等功能。比如我們的路由器配置網頁。這種應用在以後會越來越廣泛。

（3）另外一個就是Shell編程了。Shell的作用我想，*NIX世界的人都很清楚。在很多應用裏面，通過一些非常富有技巧性的Shell腳本，實現了非常複雜的功能，包括遠程系統升級等。


  以上我提到的這3方面，非常易於實驗，在沒有硬件，只有PC的情況都可以做。

   學生電腦安裝ubuntu，那以後配置嵌入式Linux開發環境可能遇到的問題會多一點。不過沒關係，能夠解決的。在我個人看來ubuntu適合於家用、辦公，但要用於開發，配置難度稍微大一點。不過沒有辦法，現在電腦硬件太新，最適合的RedHat 9.0無法安裝。