硬件學習該從何下手
時間：2018-08-14 來源：未知
嵌入式的硬件學習是開始嵌入式的基礎(chǔ)，從第一個簡單的流水燈開始，都是從開始讀懂硬件原理圖開始的，所有首先要有基本的電路知識，然后就是可以先學一下51單片機開發(fā)板，學習一下51的單片機基本外圍設(shè)備有哪些。再做做基于單片機的電子系統(tǒng)自設(shè)計，如電子時鐘之類的，然后再慢慢的開始MO,STM32，ARM9，11，ARM A9 等系列的開發(fā)板的硬件，基礎(chǔ)硬件的配置，bootloader的移植，后再做一個基于操作系統(tǒng)的電子設(shè)計，就差不多對嵌入式的硬件有個通透的了解了。
1、基本電路知識
嵌入式硬件也是需要許多電路搭建起來的，學習嵌入式之前必須對電路基本知識有一定基礎(chǔ)。了解常用的基本器件，基本儀器使用，具有一定的電路分析能力。這樣你才能看得懂嵌入式系統(tǒng)的硬件電路圖，才能為后續(xù)開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
2、基本語言知識
嵌入式驅(qū)動程序編寫需要用到C語言，因此在學習嵌入式之前還必須熟練C語言基本語法，并能編寫些普通程序代碼。這里需要提醒，在學習C語言時養(yǎng)成規(guī)范的編程習慣，如添加備注、注意排版等，這將對以后的程序準確性有很大影響。
3、單片機(51單片機)
初學者首次接觸嵌入式處理器一般都是51單片機，51單片機入門相對簡單，并且通用度比較高，可以購買開發(fā)板動手學習。如學習編寫流水燈、按鍵掃描、數(shù)碼管、液晶顯示、AD/DA采樣等簡單程序。
4、基于單片機的電子系統(tǒng)自設(shè)計
有了前面的學習經(jīng)歷，可自己脫離開發(fā)板，自己設(shè)計并繪制電路圖，自己焊接或者生產(chǎn)PCB板，設(shè)計小型的電子系統(tǒng)。如設(shè)計一個尋線小車，溫度采集、時鐘顯示等嵌入式系統(tǒng)。
5、430、STM32、Cortex-M3(可選)
430單片機、STM32以及Cortex-M3處理器作為學習嵌入式操作系統(tǒng)前的過渡階段，各位朋友可以自行選擇學習。為什么需要用他們來過渡呢?
因為51單片機內(nèi)部寄存器很少，編寫程序時不需要對GPIO口進行配置，默認就已經(jīng)是輸入或者輸出。而當處理器功能強大之后，往往一個GPIO可實現(xiàn)多種功能，如USB功能、IIC功能、UART功能。在使用這種GPIO時就必須先進行配置，才能滿足需求。因此在學習后面操作系統(tǒng)之前，有時間的同學可以從這些單片機過渡，這樣不至于后續(xù)學習摸不到頭腦。
6、ARM9/ARM11裸機學習
裸機程序編寫，即不帶操作系統(tǒng)的程序編寫，其作用和上面430單片機的作用相似，目地就是為了熟悉ARM架構(gòu)，對ARM寄存器有深入的了解，這將對以后的驅(qū)動程序編寫帶來很大的方便。同樣，裸機程序?qū)W習可像51單片機一樣，購買開發(fā)板，在開發(fā)板上進行一些中斷、GPIO、UART的操作。
7、Linux系統(tǒng)移植&BOOTLOADER
嵌入式系統(tǒng)學習特別注意又特別難的地方就是Linux系統(tǒng)移植，對于系統(tǒng)的移植、系統(tǒng)的裁剪是學習的難點。搭建嵌入式操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境，即交叉編譯環(huán)境也比較麻煩，因此在學習過程中一定要一步一步動手實踐操作。
BOOTLOADER是操作系統(tǒng)啟動前，進行硬件初始化以及搭建操作系統(tǒng)運行環(huán)境的一段代碼，有點類似于PC機的BIOS程序。BOOTLOADER主要與硬件關(guān)系很大，需對處理器寄存器相當?shù)氖煜�，因此在初期學習的時候可以參考U-boot等學習。
8、基于Linux的底層驅(qū)動編寫
上面學習了Linux系統(tǒng)移植，就可以編寫底層驅(qū)動程序了，通過交叉編譯環(huán)境將驅(qū)動程序編譯并下載到目標板上，并且編寫一段小測試程序驗證驅(qū)動的正確性。如在Linux下實現(xiàn)流水燈，實現(xiàn)按鍵功能。
9、基于操作系統(tǒng)的電子設(shè)計
學習到這一步，就可以稱得上嵌入式硬件高手了，因為你已經(jīng)具備獨自設(shè)計嵌入式系統(tǒng)的能力了，現(xiàn)在就來小試牛刀�？梢栽O(shè)計一些基于操作系統(tǒng)的攝像頭驅(qū)動、按鍵驅(qū)動、紅外驅(qū)動等。
總結(jié)：
其實嵌入式硬件的學習和軟件學習是分不開的。在學習硬件的過程當中，也要不斷的測試，從8位的單片機到32位的，從沒有操作系統(tǒng)到有嵌入式操作系統(tǒng)，從簡單的流水燈到復制的bootloader移植。都是軟件硬件分不開的。
