重慶分公司,新征程啟航
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本文對比兩個iOS開發中常見的單元測試框架:OCUnit,被官方集成進XCode 4.x版本中;GHUnit,被推薦最多的測試框架,帶GUI界面。初窺兩款測試框架非常相似,而上手使用就會發現其中的區別。細節上的區別使兩款框架在不同角度各有優劣。
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OCUnit
OCUnit是XCode 4.x集成的單元測試框架,OCUnit中的測試分為兩類,一類稱為Logic Tests,另一類稱為Application Tests。Logic Tests更傾向于所謂的白盒測試,用于測試工程中較細節的邏輯;Application Tests更傾向于黑盒測試,或接口測試,用于測試直接與用戶交互的接口。
? 添加單元測試
OCUnit是XCode集成的,所以其與工程的結合理應是最好的,添加到工程中的成本也理應最低。使用XCode創建新工程的流程中就有一個“Include Unit Tests”的選項(如圖1),新的工程就會自動生成一個Logic Tests。
向已存在的工程中添加OCUnit Logic Tests也不復雜,只需要添加一個類型為:“Cocoa Touch Unit Testing Bundle”的Target即可(如圖2)。
向已有工程中添加一個測試Target時,XCode會自動生成一個Scheme,運行單元測試用例和Build原工程需要切換不同的Scheme。如果認為切換Scheme非常麻煩,也可以在添加Target之前,在“Manage Scheme”菜單中取消“Autocreate schemes”(如圖3)。
Application Tests要基于Logic Tests做一些修改。一般來說一個工程既需要Logic Tests也需要Application Tests,所以建議按照上述方法添加一個單獨的Target,然后執行以下操作(如圖4):
1. 在Build Settings中搜索“bundle loader”,設置為:$(BUILT_PRODUCTS_DIR)/APP_NAME.app/APP_NAME(APP_NAME是應用名)
2. 再搜索“test host”,設置為:$(BUNDLE_LOADER)
3. 在Build Phases-Target Dependencies中添加依賴,選擇主程序Target
創建測試用例
OCUnit的測試用例最常用的方法有三個
1. - (void)setUp:每個test方法執行前調用
2. - (void)tearDown:每個test方法執行后調用
3. - (void)testXXX:命名為XXX的測試方法
添加Target之時XCode已經自動創建了一個測試用例類:UnitTestDemoTests,其中UnitTestDemo是工程的名字,該類中已經包含了setUp,tearDown和testExample三個方法。
通過command+n,選擇“Objective-C test case class”創建一個新的測試用例類(如圖5)。通過XCode創建的測試用例類是一個繼承自SenTestCase(OCUnit由SEN:TE公司開發,因此基類命名為SenTestCase)的空類,需要模仿UnitTestDemoTests編寫測試方法。
開發者可以自己實現無返回值,且命名規則為testXXX的實例方法,并使用框架提供的大量斷言方法。
Logic Tests與Application Tests的區別主要在setUp方法,Logic Tests只需在setUp方法中初始化一些測試數據,而Application Tests需要在setUp方法中獲取主應用的AppDelegate,供test方法調用。
值得注意的是,OCUnit的test bundle是侵入主應用的,因此在使用過程中要十分注意,不要讓單元測試的資源覆蓋主應用資源,造成詭異的Bug。
? 運行測試
由于OCUnit是集成在XCode中的框架,因此在XCode中運行也比較方便。切換到單元測試的scheme(如果與工程共用scheme則無需切換),Product-Test(或直接使用快捷鍵command+u),框架會自動查找所有工程中SenTestCase的子類,運行其中全部命名類似testXXX的無返回值方法。
? 測試反饋
OCUnit的失敗方法會通過Console和XCode Issues兩個位置反饋,通過XCode Issues可以直接定位到出現錯誤的單元測試代碼行。Issue的提示信息就是在單元測試斷言方法中定義的description。
GHUnit
GHUnit是一款Objective-C的測試框架,除了支持iOS工程還支持OSX的工程,但OSX不在本文的討論范圍。GHUnit不同于OCUnit,它提供了GUI界面來操作測試用例,而且也不區分Logic Tests和Application Tests。
? 添加單元測試
與集成進XCode的OCUnit相比,GHUnit的添加過程略顯復雜。首先在上下載GHUnit的框架包,當前的For iOS的最新版本是0.5.6,解壓后是一個GHUnitIOS.framework的文件夾。
打開已經存在的工程,添加一個EmptyApplication Target,并在新Target中添加剛剛下載的GHUnitIOS.framework
在Build Phases中添加非官方框架并不會把框架文件拷貝到工程目錄,而是只做一個鏈接,所以建議在添加之前先把框架拷貝到工程目錄下。
接下來用相同的方法添加框架依賴的其他庫:“QuartzCore.framework”。
在Build Settings中搜索“linker flags”,設置Other Linker Flags - Debug - 添加一個支持全架構和全版本SDK的標示“-ObjC -all_load”(如圖8)。
刪除Tests Target中的AppDelegate(.h和.m一起刪除)。修改main函數,支持GHUnitIOS,導入GHUnitIOSAppDelegate代替原來的AppDelegate,修改UIApplicationMain的參數(如圖9)。
至此已經完成了GHUnit的添加,選擇新建Target同時創建的scheme,直接Build and Run即可在設備或Simulator中啟動一個新的App(如圖10),即該單元測試的App。
IOS中的I指的是iphone,O指operation,S指system。
iOS由蘋果公司開發的移動操作系統,原本這個系統名為iPhone OS,因為iPad,iPhone,iPod touch都使用iPhone OS,所以2010年改名為iOS。
iOS與蘋果的Mac OS X操作系統一樣,屬于類Unix的商業操作系統。
擴展資料
從本質上看,iOS實際上就是MacOSX,但兩者還是有區別的:
1、iOS內核和二進制文件編譯的目標架構是基于ARM的架構,而不是Inteli386和x86_64。盡管目標處理器不同,但都是采用ARM設計,ARM的優勢在于電源管理。
2、iOS內核源碼是閉源的,iOS內核的編譯稍有不同,關注的是嵌入式特性和一些新的API。
3、iOS的系統GUI是SpringBoard,就是大家熟知的觸屏應用加載器;而OSX中是Aqua,是鼠標驅動的,而且特別為窗口系統所設計。
4、iOS內核管理要緊湊很多,因為在移動設備上幾乎沒有無窮的交換空間可以使用。因此,開發者需要適應更嚴酷的內存限制以及編程模型的變化。
5、系統限制更嚴,應用程序不允許訪問底層,也沒有root訪問權限。而且只能訪問自己目錄里的數據,只有蘋果的應用才能訪問整個系統的權利。
參考資料來源:百度百科--iOS
1、從某種程度來說,android開發和IOS開發也屬于嵌入式開發的一種,這是因為android開發和IOS開發屬于在系統中開發軟件,最后開發出來的軟件也是要嵌入到系統中的;但是也有些人認為android開發和IOS開發不屬于嵌入式開發,這是因為android開發和IOS開發屬于系統頂層的設計開發,他們認為只有系統底層開發,把系統嵌入到硬件里才算嵌入式開發。
2、ios 使用oject c 是應用層開發,可以用虛擬軟件在windows 下開發,工資待遇不錯的6000+,iphone 永遠都是真理。
3、android 是基于jave的,谷歌重寫的java虛擬機,這塊可以做應用開發,也可以做驅動層開發,當然做驅動沒有那么容易哦,需要linux驅動知識。
4、嵌入式開發,主要是包括移動設備,軍工業,消費設備,從mp3到smart tv。你說的可能是直通信設備吧。這塊需要硬件基礎,沒有單片機基礎,沒有一些mcu知識是不行的。這塊一般都是基于arm的mcu+wince vxworks ucos2 linux 等,至于上層應用有qt ,有minigui 什么的圖形界面,錯綜復雜。
蘋果公司最早使用GUI
不過,由于蘋果公司硬件的封閉,導致蘋果GUI發展緩慢
微軟從蘋果獲得了靈感,才有后來的成功
Qt是一個1991年由Qt Company開發的跨平臺C++圖形用戶界面應用程序開發框架。
它既可以開發GUI程序,也可用于開發非GUI程序,比如控制臺工具和服務器。Qt是面向對象的框架,使用特殊的代碼生成擴展(稱為元對象編譯器(Meta Object Compiler, moc))以及一些宏,Qt很容易擴展,并且允許真正地組件編程。
2014年4月,跨平臺集成開發環境Qt Creator?3.1.0正式發布,實現了對于iOS的完全支持,新增WinRT、Beautifier等插件,廢棄了無Python接口的GDB調試支持,集成了基于Clang的C/C++代碼模塊,并對Android支持做出了調整。
至此實現了全面支持iOS、Android、WP,它提供給應用程序開發者建立藝術級的圖形用戶界面所需的所有功能。基本上,Qt 同?X Window?上的?Motif,Openwin,GTK?等圖形界面庫和 Windows 平臺上的 MFC,OWL,VCL,ATL 是同類型的東西。
Qt優勢:
1、優良的跨平臺特性:
Qt支持下列操作系統: Microsoft Windows 95/98, Microsoft Windows NT, Linux, Solaris, SunOS, HP-UX, Digital UNIX (OSF/1, Tru64), Irix, FreeBSD, BSD/OS, SCO, AIX, OS390,QNX 等等。
2、面向對象:
Qt 的良好封裝機制使得 Qt 的模塊化程度非常高,可重用性較好,對于用戶開發來說是非常方便的。 Qt 提供了一種稱為 signals/slots 的安全類型來替代 callback,這使得各個元件之間的協同工作變得十分簡單。
原文鏈接:網頁鏈接
嵌入式Linux學習路線圖
我是1999年上的大學,物理專業。在大一時,我們班里普遍彌漫著對未來的不安,不知道學習了物理后出去能做什么。你當下的經歷、當下的學習,在未來的一天肯定會影響到你。畢業后我們也各自找到了自己的職業:出國深造轉行做金融、留校任教做科研、設計芯片、寫程序、創辦公司等等,這一切都離不開在校時學到的基礎技能(數學、IT、電子電路)、受過煅煉的自學能力。
所以,各位正在迷茫的在校生,各位正在嘗試轉行的程序員,未來一定有你的位置,是好是壞取決于你當下的努力與積累。
我不能預言幾年后什么行業會熱門,也不能保證你照著本文學習可以發財。我只是一個有十幾年經驗的程序員,給對編程有興趣的你,提供一些建議。
1.程序員的三大方向
程序員的方向,一般可以分為3類:專業領域、業務領域、操作系統領域。你了解它們后,按興趣選擇吧。
對于專業領域,我提供不了建議。
業務,也就是應用程序,它跟操作系統并不是截然分開的:
①開發實體產品時,應用程序寫得好的人,有時候需要操作系統的知識,比如調度優先級的設置、知道某些函數可能會令進程休眠。
②寫應用程序的人進階為系統工程師時,他需要從上到下都了解,這時候就需要有操作系統領域的知識了,否則,你怎么設計整個系統的方案呢?
③做應用程序的人,需要了解行業的需求,理解業務的邏輯。所以,當領導的人,多是做應用的。一旦鉆入了某個行業,很難換行業。
④而操作系統領域,做好了這是通殺各行業:他只負責底層系統,在上面開發什么業務跟他沒關系。這行很多是技術宅,行業專家。
⑤操作系統和業務之間并沒有一個界線。有操作系統經驗,再去做應用,你會對系統知根知底,碰到問題時都有解決思路。有了業務經驗,你再了解一下操作系統,很快就可以組成一個團隊自立門戶,至少做個CTO沒問題。
1.1 專業領域
它又可以分為下面2類。
1.1.1 學術研究
比如語音、圖像處理、人工智能,這類工作需要你有比較強的理論知識,我傾向于認為這類人是“科學家”,他們鉆研多年,很多時候是在做學術研究。
在嵌入式領域,需要把他們的成果用某種算法表達出來,針對某種芯片進行優化,這部分工作也許有專人來做。
1.1.2 工程實現
也有這樣一類人,他們懂得這些專業領域的概念,但是沒有深入鉆研。可以使用各類開源資料實現某個目標,做出產品。比如圖像處理,他懂得用opencv里幾百個復雜函數來實現頭像識別。有時候還可以根據具體芯片來優化這些函數。
“專業領域”不是我的菜,如果你要做這一塊,我想最好的入門方法是在學校學習研究生、博士課程。
1.2 業務領域
換句話說,就是應用程序,這又可以分為下面2類。
1.2.1 界面顯示
做產品當然需要好的界面,但是,不是說它不重要,是沒什么發展后勁。
現在的熱門詞是Android APP和IOS APP開發。你不要被Android、IOS兩個詞騙了,它們跟以前的VC、VB是同一路貨色,只是、僅僅是一套GUI控件的實現。
希望沒有冒犯到你,我有理由。
一個程序需要有GUI界面,但是程序的內在邏輯才是核心。Android、IOS的開發工具給我們簡化了GUI的開發,并提供了這些控件的交互機制,封裝并提供了一些服務(比如網絡傳輸)。但是程序內部的業務邏輯、對視頻圖像聲音的處理等等,這才是核心。另外別忘了服務器那邊的后臺程序:怎樣更安全地保存數據、保護客戶的隱私,怎樣處理成千上萬上百萬的并發訪問,等等,這也是核心。
但是,從Android、IOS APP入門入行,這很快!如果你是大四,急于找到一份工作,那么花上1、2個月去學習Android或IOS,應該容易找到工作,畢竟APP的需求永遠是最大的,現在這兩門技術還算熱門。在2011、2012年左右,Android程序員的起薪挺高,然后開始下滑。Android APP的入門基本只要1個月,所以懂的人也越來越多。2013、2014年,IOS開發的工資明顯比Android高了,于是各類IOS培訓也火曝起來。中華大地向來不缺速成人才,估計再過一陣子IOS工程師也是白菜價了。
會Android、IOS只是基本要求,不信去51job搜搜Android或IOS,職位要求里肯定其他要求。
1.2.2 業務邏輯
舉個簡單例子,做一個打卡軟件,你需要考慮這些東西:
①正常流程是上班下班時都要打卡
②有人忘記了怎么辦?作為異常記錄在案,推送給管理員
③請假時怎么處理?
④加班怎么處理?
對于更復雜的例子,視頻會議系統里,各個模塊怎么對接,各類協議怎么兼容,你不深入這個行業,你根本搞不清楚。
應用開發的職位永遠是最多的,入門門檻也低。基本上只要你會C語言,面試時表現比較得體,一般公司都會給你機會。因為:
①你進公司后,還需要重新培訓你:熟悉它們的業務邏輯。
②你要做的,基本也就是一個個模塊,框架都有人給你定好了,你去填代碼就可以了。
說點讓你高興的事:軟件公司里,做領導的基本都是寫應用程序的(當然還有做市場的)。寫應用程序的人,對外可以研究市場接待客戶,對內可以管理程序員完成開發,不讓他做領導讓誰做?
如果你的志向是寫應用程序,那么我建議你先練好基本功:數據結構、算法是必備,然后憑興趣選擇數據庫、網絡編程等等進行深入鉆研。
最后,選擇你看好的、感興趣的行業深耕個10年吧。做應用開發的人選擇了某個行業,后面是很難換行業的,選行很重要!
1.3 操作系統領域
UCOS太簡單,VxWorks太貴太專業,Windows不玩嵌入式了,IOS不開源,所以對于操作系統領域我們也只能玩Linux了。
在嵌入式領域Linux一家獨大!
Android呢?Android跟QT一樣,都是一套GUI系統。只是Google的實力太強了,現在Android無處不在,所以很多時候Linux+Android成了標配。注意,在這里我們關心的是Android的整個系統、里面的機制,而不是學習幾個API然后開發界面程序。操作系統領域所包含的內容,簡單地說,就是制作出一臺裝好系統的專用“電腦”,可以分為:
①為產品規劃硬件:
按需求、性能、成本選擇主芯片,搭配周邊外設,交由硬件開發人員設計。
②給單板制作、安裝操作系統、編寫驅動
③定制維護、升級等系統方案
④還可能要配置、安裝Android等GUI系統:
⑤為應用開發人員配置開發環境
⑥從系統角度解決疑難問題
這個領域,通常被稱為“底層系統”或是“驅動開發”。
先解決2個常見誤區:
①這份工作是寫驅動程序嗎?
看看上面羅列的6點,應該說,它包含驅動開發,但遠遠不只有驅動開發。
②我們還需要寫驅動嗎?不是有原廠嗎?或者只需要改改就可以?
經常有人說,芯片原廠都做好驅動了,拿過來改改就可以了。如果,你的硬件跟原廠的公板完全一樣,原廠源碼毫無BUG,不想優化性能、削減成本,不想做一些有特色的產品,那這話是正確的。
但是在這個不創新就是找死的年代,可能嗎?!原因有二:
①即使只是修改代碼,能修改的前提是能理解;能理解的最好煅煉方法是從零寫出若干驅動程序。
②很多時候,需要你深度定制系統。
以前做聯發科手機只需要改改界面就可以出貨了,現在山寨廠一批批倒下。大家都使用原廠的方案而不加修改時,最后只能拼成本。
舉個例子,深圳有2家做交通攝像頭、監控攝像頭的廠家,他們曾經找我做過4個項目:
①改進廠家給的SD卡驅動性能,使用DMA。
②換了Flash型號后,系統經常出問題,需要修改驅動BUG。
③觸摸屏點擊不準,找原因,后來發現是旁路電容導致的。
④裁減成本,把4片DDR換為2片DDR,需要改bootloader對DDR的初始化。
這些項目都很急,搞不定就無法出貨,這時候找原廠?除非你是中興華為等大客戶,否則誰理你?
我在中興公司上班時,寫驅動的時間其實是很少的,大部分時間是調試:系統調優,上幫APP工程師、下幫硬件工程師查找問題。我們從廠家、網上得到的源碼,很多都是標準的,當然可以直接用。但是在你的產品上也許優化一下更好。比如我們可以把攝像頭驅動和DMA驅動揉合起來,讓攝像頭的數據直接通過DMA發到DSP去。我們可以在軟件和硬件之間起橋梁作用,對于實體產品,有可能是軟件出問題也可能是硬件出問題,一般是底層系統工程師比較容易找出問題。
當硬件、軟件應用出現問題,他們解決不了時,從底層軟件角度給他們出主意,給他們提供工具。再比如方案選擇:芯片性能能否達標、可用的BSP是否完善等等,這只能由負責整個方案的人來考慮,他必須懂底層。
在操作系統領域,對知識的要求很多:
①懂硬件知識才能看懂電路圖
②英文好會看芯片手冊
③有編寫、移植驅動程序的能力
④對操作系統本身有一定的理解,才能解決各類疑難問題
⑤理解Android內部機制
⑥懂匯編、C語言、C++、JAVA
它絕對是一個大坑,沒有興趣、沒有毅力的人慎選。
①這行的入門,絕對需要半年以上,即使全天學習也要半年。
②它的職位,絕對比APP的職位少
③并且你沒有1、2年經驗,招你到公司后一開始你做的還是APP。
優點就是:
①學好后,行業通殺,想換行就換行;想自己做產品就自己做產品。
②相比做應用程序的人,不會被經常變動的需求搞得天天加班。
③門檻高,當然薪水相對就高。
操作系統領域,我認為適合于這些人:
①硬件工程師想轉軟件工程師,從底層軟件入門會比較好
②單片機工程師,想升級一下。會Linux底層的人肯定會單片機,會單片機的人不一定會Linux。
③時間充足的學生:如果你正讀大二大三,那么花上半年學習嵌入式Linux底層多有益處。
④想掌握整個系統的人,比如你正在公司里寫APP,但是想升為系統工程師,那么底層不得不學。
⑤想自己創業做實體產品的工程師,你有錢的話什么技術都不用學,但是如果沒錢又想做產品,那么Linux底層不得不學。
⑥做Linux APP的人,沒錯,他們也要學習。
這部分人不需要深入,了解個大概就可以:bootloader是用來啟動內核,Linux的文件系統(第1個程序是什么、做什么、各目錄干嘛用)、APP跟驅動程序的調用關系、工具鏈,有這些概念就可以了
本文中,就把操作系統默認為Linux,講講怎么學習嵌入式Linux+Android系統。
1.4 嵌入式Linux+Android系統包含哪些內容
嵌入式Linux系統包含哪些東西?不要急,舉一個例子你就知道了。
①電腦一開機,那些界面是誰顯示的?
是BIOS,它做什么?一些自檢,然后從硬盤上讀入windows,并啟動它。
類似的,這個BIOS對應于嵌入式Linux里的bootloader。這個bootloader要去Flash上讀入Linux內核,并啟動它。
②啟動windows的目的是什么?
當然運行應用程序以便上網、聊天什么的了。
這些上網程序、聊天程序在哪?
在C盤、D盤上。
所以,windows要先識別出C盤、D盤。在Linux下我們稱之為根文件系統。
③windows能識別出C盤、D盤,那么肯定有讀寫硬盤的能力。
這個能力我們稱之為驅動程序。當然不僅僅是操作硬盤,還有網卡、USB等等其他硬件。嵌入式Linux能從Flash上讀出并執行應用程序,肯定也得有Flash的驅動程序啊,當然也不僅僅是Flash。
簡單地說,嵌入式LINUX系統里含有bootloader、內核、驅動程序、根文件系統、應用程序這5大塊。而應用程序,我們又可以分為:C/C++、Android。
所以,嵌入式Linux+Android系統包含以下6部分內容:
①bootloader
②Linux內核
③驅動程序
④使用C/C++編寫的應用程序
⑤Android系統本身
⑥Android應用程序
Android跟Linux的聯系實在太大了,它的應用是如此廣泛,學習了Linux之后沒有理由停下來不學習Android。在大多數智能設備中,運行的是Linux操作系統;它上面要么安裝有Android,要么可以跟Android手機互聯。現在,Linux+Android已成標配。
2. 怎么學習嵌入式Linux操作系統
本文假設您是零基礎,以實用為主,用最快的時間讓你入門;后面也會附上想深入學習時可以參考的資料。
在實際工作中,我們從事的是“操作系統”周邊的開發,并不會太深入學習、修改操作系統本身。
①操作系統具有進程管理、存儲管理、文件管理和設備管理等功能,這些核心功能非常穩定可靠,基本上不需要我們修改代碼。我們只需要針對自己的硬件完善驅動程序
②學習驅動時必定會涉及其他知識,比如存儲管理、進程調度。當你深入理解了驅動程序后,也會加深對操作系統其他部分的理解
③Linux內核中大部分代碼都是設備驅動程序,可以認為Linux內核由各類驅動構成
但是,要成為該領域的高手,一定要深入理解Linux操作系統本身,要去研讀它的源代碼。
在忙完工作,閑暇之余,可以看看這些書:
①趙炯的《linux內核完全注釋》,這本比較薄,推薦這本。他后來又出了《Linux 內核完全剖析》,太厚了,搞不好看了后面就忘記前面了。
②毛德操、胡希明的《LINUX核心源代碼情景分析》,此書分上下冊,巨厚無比。當作字典看即可:想深入理解某方面的知識,就去看某章節。
③其他好書還有很多,我沒怎么看,沒有更多建議
基于快速入門,上手工作的目的,您先不用看上面的書,先按本文學習。
2.1 入門路線圖
假設您是零基礎,我們規劃了如下入門路線圖。前面的知識,是后面知識的基礎,建議按順序學習。每一部分,不一定需要學得很深入透徹,下面分章節描述。
2.2 學習驅動程序之前的基礎知識
2.2.1 C語言
只要是理工科專業的,似乎都會教C語言。我見過很多C語言考試90、100分的,一上機就傻了,我懷疑他們都沒在電腦上寫過程序。
理論再好,沒有實踐不能干活的話,公司招你去干嘛?
反過來,實踐出真知,學習C語言,必須練練練、寫寫寫!
當你掌握基本語法后,就可以在電腦上練習一些C語言習題了;
當你寫過幾個C程序后,就可以進入下一階段的裸機開發了。
①不需要太深入
作為快速入門,只要你會編寫“Hello, world!”,會寫冒泡排序,會一些基礎的語法操作,暫時就夠了。
指針操作是重點,多練習;
不需要去學習過多的數據結構知識,只需要掌握鏈表操作,其他不用學習,比如:隊列、二叉樹等等都不用學;不需要去學習任何的函數使用,比如文件操作、多線程編程、網絡編程等等;這些知識,在編寫Linux應用程序時會用,但是在操作系統特別是驅動學習時,用不著!
永往直前吧,以后碰到不懂的C語言問題,我們再回過頭來學習。
在后續的“裸機開發”中,會讓你繼續練習C語言,那會更實戰化。
C語言是在寫代碼中精進的。
②可以在Visual Studio下學習,也可以在Linux下學習,后者需要掌握一些編譯命令,我們暫時沒有提供C語言的教程,找一本C語言書,網上找找免費的C語言視頻(主要看怎么搭建環境),就可以自學了。
2.2.2 PC Linux基本操作:
對于PC Linux,我們推薦使用Ubuntu,在它上面安裝軟件非常簡便。
我們的工作模式通常是這樣:在Windows下閱讀、編寫代碼,然后把代碼上傳到PC Linux去編譯。實際上,Ubuntu的桌面系統已經很好用了,我們拿到各種智能機可以很快上手,相信Ubuntu的桌面系統也可以讓你很快上手。為了提高工作效率,我們通常使用命令行來操作Ubuntu。
不用擔心,你前期只需要掌握這幾條命令就可以了,它們是如此簡單,我干脆列出它們:
①cd : Change Directory(改變目錄)
cd 目錄名 ? ? ? ? ?// 進入某個目錄cd .. ? ? ? ? ? ?// cd “兩個點”:返回上一級目錄cd - ? ? ? ? ? ? // cd “短橫”:返回上一次所在目錄
②pwd : Print Work Directory(打印當前目錄 顯示出當前工作目錄的絕對路徑)
③mkdir : Make Directory(創建目錄)
mkdir abc ? ? ? ? // 創建文件夾abcmkdir -p a/b/c ? ?// 創建文件夾a,再a下創建文件夾b,再在b下創建文件夾c
④rm : Remove(刪除目錄或文件)
rm ?file ? ? // 刪除名為file的文件rm -rf dir ? // 刪除名為dir的目錄
⑤ls : List(列出目錄內容)
⑥mount : 掛載
mount -t nfs -o nolock,vers=2 192.168.1.123:/work/nfs_root /mntmount -t yaffs /dev/mtdblock3 /mnt
⑦chown : Change owner(改變文件的屬主,即擁有者)
chown book:book /work -R ?//對/work目錄及其下所有內容,屬主改為book用戶,組改為book
⑧chmod : Change mode(改變權限),下面的例子很簡單粗暴
chmod 777 /work -R ?// 對/work目錄及其下所有內容,權限改為可讀、可寫、可執行
⑨vi : Linux下最常用的編輯命令,使用稍微復雜,請自己搜索用法。
要練習這些命令,你可以進入Ubuntu桌面系統后,打開終端輸入那些命令;或是用SecureCRT、putty等工具遠程登錄Ubuntu后練習。
2.2.3 硬件知識
我們學習硬件知識的目的在于能看懂原理圖,看懂通信協議,看懂芯片手冊;不求能設計原理圖,更不求能設計電路板。
對于正統的方法,你應該這樣學習:
①學習《微機原理》,理解一個計算機的組成及各個部件的交互原理。
②學習《數字電路》,理解各種門電路的原理及使用,還可以掌握一些邏輯運算(與、或等)。
③《模擬電路》?好吧,這個不用學,至少我在工作中基本用不到它,現在全忘光了。
就我個人經驗來說,這些課程是有用的,但是:
①原理有用,實戰性不強。
比如《微機原理》是基于x86系統,跟ARM板子有很大差別,當然原理相通。
我是在接觸嵌入式編程后,才理解了這些課程。
②每本書都那么厚,內容都很多,學習時間過長,自學有難度。
針對這些校園教材的不足,并結合實際開發過程中要用到的知識點,我們推出了《學前班_怎么看原理圖》的系列視頻:
學前班第1課第1節___怎么看原理圖之GPIO和門電路.wmv
學前班第1課第2.1節_怎么看原理圖之協議類接口之UART.wmv
學前班第1課第2.2節_怎么看原理圖之協議類接口之I2C.wmv
學前班第1課第2.3節_怎么看原理圖之協議類接口之SPI.wmv
學前班第1課第2.4節_怎么看原理圖之協議類接口之NAND Flash.wmv
學前班第1課第2.5節_怎么看原理圖之協議類接口之LCD.wmv
學前班第1課第3節___怎么看原理圖之內存類接口.wmv
學前班第1課第4.1節_怎么看原理圖之分析S3C2410開發板.wmv
學前班第1課第4.2節_怎么看原理圖之分析S3C2440開發板.wmv
學前班第1課第4.3節_怎么看原理圖之分析S3C6410開發板.wmv
即使你只具備初中物理課的電路知識,我也希望能通過這些視頻,讓你可以看懂原理圖,理解一些常見的通信協議;如果你想掌握更多的硬件知識,這些視頻也可以起個索引作用,讓你知道缺乏什么知識。
這些視頻所講到的硬件知識,將在《裸板開發》系列視頻中用到,到時可以相互對照著看,加深理解。
2.2.4 要不要專門學習Windows下的單片機開發
很多學校都開通了單片機的課程,很多人都是從51單片機、AVR單片機,現在比較新的STM32單片機開始接觸嵌入式領域,并且使用Windows下的開發軟件,比如keil、MDK等。
問題來了,要不要專門學習Windows下的單片機開發?
①如果這是你們專業的必修課,那就學吧
②如果你的專業跟單片機密切相關,比如機械控制等,那就學吧
③如果你只是想從單片機入門,然后學習更廣闊的嵌入式Linux,那么放棄在Windows下學習單片機吧!
理由如下:
①Windows下的單片機學習,深度不夠
Windows下有很好的圖形界面單片機開發軟件,比如keil、MDK等。
它們封裝了很多技術細節,比如:
你只會從main函數開始編寫代碼,卻不知道上電后第1條代碼是怎么執行的;
你可以編寫中斷處理函數,但是卻不知道它是怎么被調用的;
你不知道程序怎么從Flash上被讀入內存;
也不知道內存是怎么劃分使用的,不知道棧在哪、堆在哪;
當你想裁剪程序降低對Flash、內存的使用時,你無從下手;
當你新建一個文件時,它被自動加入到工程里,但是其中的機理你完全不懂;
等等等。
②基于ARM+Linux裸機學習,可以學得更深,并且更貼合后續的Linux學習。實際上它就是Linux下的單片機學習,只是一切更加原始:所有的代碼需要你自己來編寫;哪些文件加入工程,需要你自己來管理。
在工作中,我們當然傾向于使用Windows下更便利的工具,但是在學習階段,我們更想學習到程序的本質。
一切從零編寫代碼、管理代碼,可以讓我們學習到更多知識:
你需要了解芯片的上電啟動過程,知道第1條代碼如何運行;
你需要掌握怎么把程序從Flash上讀入內存;
需要理解內存怎么規劃使用,比如棧在哪,堆在哪;
需要理解代碼重定位;
需要知道中斷發生后,軟硬件怎么保護現場、跳到中斷入口、調用中斷程序、恢復現場;
你會知道,main函數不是我們編寫的第1個函數;
你會知道,芯片從上電開始,程序是怎么被搬運執行的;
你會知道,函數調用過程中,參數是如何傳遞的;
你會知道,中斷發生時,每一個寄存器的值都要小心對待;
等等等。
你掌握了ARM+Linux的裸機開發,再回去看Windows下的單片機開發,會驚呼:怎么那么簡單!并且你會完全明白這些工具沒有向你展示的技術細節。
驅動程序=Linux驅動程序軟件框架+ARM開發板硬件操作,我們可以從簡單的裸機開發入手,先掌握硬件操作,并且還可以:
①掌握如何在PC Linux下編譯程序、把程序燒錄到板子上并運行它
②為學習bootloader打基礎:掌握了各種硬件操作后,后面一組合就是一個bootloader
2.2.5 為什么選擇ARM9 S3C2440開發板,而不是其他性能更好的?
有一個錯誤的概念:S3C2440過時了、ARM9過時了。
這是不對的,如果你是軟件工程師,無論是ARM9、ARM11、A8還是A9,對我們來說是沒有差別的。
一款芯片,上面有CPU,還有眾多的片上設備(比如UART、USB、LCD控制器)。我們寫程序時,并不涉及CPU,只是去操作那些片上設備。
所以:差別在于片上設備,不在于CPU核;差別在于寄存器操作不一樣。
因為我們寫驅動并不涉及CPU的核心,只是操作CPU之外的設備,只是讀寫這些設備的寄存器。
之所以推薦S3C2440,是因為它的Linux學習資料最豐富,并有配套的第1、2期視頻。
2.2.6 怎么學習ARM+Linux的裸機開發
學習裸機開發的目的有兩個:
①掌握裸機程序的結構,為后續的u-boot作準備
②練習硬件知識,即:怎么看原理圖、芯片手冊,怎么寫代碼來操作硬件
后面的u-boot可以認為是裸機程序的集合,我們在裸機開發中逐個掌握各個部件,再集合起來就可以得到一個u-boot了。
后續的驅動開發,也涉及硬件操作,你可以在裸機開發中學習硬件知識。
注意:如果你并不關心裸機的程序結構,不關心bootloader的實現,這部分是可以先略過的。在后面的驅動視頻中,我們也會重新講解所涉及的硬件知識。
推薦兩本書:杜春蕾的《ARM體系結構與編程》,韋東山的《嵌入式Linux應用開發完全手冊》。后者也許是國內第1本涉及在PC Linux環境下開發的ARM裸機程序的書,如果我說錯了,請原諒我書讀得少。
對于裸機開發,我們提供有2部分視頻:
①環境搭建
第0課第1節_剛接觸開發板之接口接線.wmv
第0課第2節_剛接觸開發板之燒寫裸板程序.wmv
第0課第3節_剛接觸開發板之重燒整個系統.wmv
第0課第4節_剛接觸開發板之使用vmwae和預先做好的ubuntu.wmv
第0課第5節_剛接觸開發板之u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv
第0課第6節_剛接觸開發板之內核u-boot打補丁編譯使用及建sourceinsight工程.wmv
第0課第7節_剛接觸開發板之制作根文件系統及初試驅動.wmv
第0課第8節_在TQ2440,MINI2440上搭建視頻所用系統.wmv
第0課第9節_win7下不能使用dnw燒寫的替代方法.wmv
.................未完
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