嵌入式系统是一个很宽泛的定义，从技术角度可以分为硬件层、驱动层、系统层、应用层，硬件层就是原理图、PCB图、电路板等。

驱动层的主要工作是读写MCU的寄存器，使用总线，操作传感器等外设，简单来说就是编写直接操作硬件的代码。

系统层把前面的驱动层封装起来，做一个接口（驱动接口），加上进程控制、内存管理、文件系统、网络通信等，再把这些东西封装起来，最后给应用层提供一个接口。当然，嵌入式系统是特殊的设备，功能是可以裁剪的，不一定都有上面五个东西。

应用层，凡是涉及到人机交互界面的都属于这一层，其中之一就是手机开发。

我们现在把在驱动和硬件两个层面做成的产品叫做智能硬件。

例如无人机：

简单来说，无人机就是硬件层+驱动层，应用层可能有操作系统、人机界面。

一个智能插座无非就是单片机+继电器+手机APP。

嵌入式系统有广义和狭义之分，广义的嵌入式系统指片上系统，包括单片机、PSOC、NIOS等，狭义的嵌入式系统指运行操作系统的特定芯片如ARM9、A8等sublime text ubuntu，本文主要介绍狭义嵌入式系统的学习路径。

还是主流方法，先学会使用，再深入底层。

常用的嵌入式操作系统有Linux、WIN CE、、QNX、OSE等，目前资料最多的是Linux，因此下面就以Linux为例。

1.安装虚拟机及Linux系统

大多数人的电脑都会安装操作系统，如果想在上面运行其他系统，就得安装虚拟机了。目前主流的虚拟机有、、、等，随便选一个安装即可。然后去官网下载个人版Linux镜像（.iso文件），在虚拟机里安装。下面是主流Linux系统的官网链接：、、、、、suse。如果你没用过Linux，建议使用。因为是收费的，而且改名为RHEL，这里就不介绍了。

2. 学习使用常见的 Linux 命令

这里要改掉点鼠标的习惯，在Linux下做事情都要用命令行。另外在Linux下下载软件的时候，不用百度下载，用Linux自带的包管理工具（如：apt-get、dnf、rpm等），如果用的话要修改软件源（下载软件的网站），因为国外的源比较慢，百度有详细的使用说明。接下来要学会最基本的命令，如：ls、cd、find、grep、ps、diff、fdisk等，照着教材多操作几遍，就能学会。不需要很深的理论知识，不需要掌握所有的命令，也不需要记住所有的命令选项，用到的时候查查就行，有时间的话可以去社区或者Linux公社看看。

3. 学习使用常见的 Linux 工具

1.编辑器（写代码必备）。有gedit，vim，emacs等，建议学习vim。

2. gcc 和 gdb。gcc 是一个编译器，而 gdb 是一个代码调试器。

3.这个不像VC++6.0sublime text ubuntu，点一下鼠标就能帮你编译，在Linux下，必须用make和make工具才能编译，make和make可以自动生成。

4. ssh、tftp。如果你的ARM开发板上有web服务器，可以使用这些工具来访问。其中，建议使用ssh工具或者。

5、Samba.如果你想要使用Linux来交换数据，也可以搭建Samba服务器。

6.版本控制器。有svn，cvs，git等。建议学习git。有了git，就不用手动备份代码了。

4.学习编写shell脚本

实际工作中，复杂的系统管理操作并不是一行一行敲命令就能搞定的，而是使用脚本（命令是基础）。脚本也是一种编程语言，只不过是解释型语言，相对于C/C++、C#、JAVA等高级语言来说，脚本要容易学得多（因为加入了语法糖）。Linux下，shell有很多种，比如bsh、bash、csh、tcsh、ksh、zsh等，一般学完bash，再学其他的也不迟，因为都差不多。另外bash语法比较奇特，很多符号（如：$#、$0、$?等）比较难记，不过也没必要刻意去死记硬背，留个印象就行，需要用的时候再查手册就行。这里重点说一下掌握正则表达式，如果有时间，建议再学一下脚本。它的语法比 bash 更简单，用途也更广泛。

5.学习Linux下的C编程

虽然学了bash能干很多事，但是驱动和内核开发还是用C语言，因为那时候系统还没起来，还不能用bash。另外C语言的执行效率比bash高，网络编程也经常用C语言开发。这里要掌握基本的文件操作，进程/线程控制等。我推荐《Linux环境C编程》、《UNIX环境高级编程》、《UNIX网络编程卷一》、《UNIX网络编程卷二》。这些教材可能有点难，但是请不要钻牛角尖，暂时不懂的就跳过，学完下一阶段的理论再回来看，之前不懂的就变得容易了。

6.增强理论知识

因为有些人冒充嵌入式硬件工程师，但其实嵌入式硬件就是普通硬件工程师干的活，我们这里讨论的是软件，嵌入式就是以软件为主（薪资差别很大）。

1.单片机。如果不想学单片机，可以学计算机组成原理。

2.数据结构。主要掌握表和树，其中链表用于操作系统的调度算法。

3.操作系统。都很重要，必须深入学习，才能更全面地了解Linux。

4. 编译器原理。有时间的话，最好多看一看。没时间的话，也学一下。对提高编程水平很有帮助。

5. 数据库。除了基本的数据库理论之外，你还必须掌握或。

6. ARM架构。本章主要介绍ARM的架构和指令集，在移植uboot和驱动的时候会用到。如果不做这两项工作的话，可以不用学。

7、计算机网络基础。开发中用到的TCP、UDP、SSH、TFTP、HTTP、RTP都会涉及到网络相关的知识，也就是编程。

8、接口应用。如：串口、IIC、SPI、1-wire、USB、HDMI、CAN、IIS、PCIE、蓝牙、陀螺仪等。

在学习完上面的理论之后，再回顾一下Linux下的C编程，你会收获更多。

后面的第七、八、九阶段，大家使用开发板自带的就可以了，暂时不用研究。

7.文件系统

在学习操作系统原理的时候，文件系统已经介绍过了，没必要深究文件系统的具体算法，只要了解它的特性，然后学会使用它就行了。例如：NFS、FAT32、NTFS、ext4、ZFS等。

8. 内核修剪

一般对于初学者来说，可以先掌握内核裁剪（具体工作就是填写几个选项）。裁剪只是将内核不必要的功能移除，以减少代码大小。这里只需要熟悉内核的所有功能选项即可。如果裁剪还是不能满足要求，那就得阅读内核源码，修改内核了。我推荐《Linux入门》和《Linux阅读内核源码》，推荐还是。

9. 驱动程序开发

由于系统还没起来，驱动能用的API还不多（部分是内核API，如：等），很多函数还是要自己写。其中临界资源会经常被访问，所以自旋锁、睡眠锁一定要掌握。另外，驱动出了问题，整个系统就挂了，所以还必须掌握各种调试驱动的方法，如：goto语句、日志系统、KDB等。接下来还要熟悉字符设备和块设备的驱动。推荐《小白的博客》和《Linux》（中文版不推荐）。

10.移植

单片机也有，keil C下的.a51，主要用于初始化。嗯，ARM上功能也差不多，也不是那么重要，所以放在最后。常用的有vivi和uboot。一般学习uboot主要还是掌握uboot的启动流程和移植。经过前面的学习，uboot对你来说会非常轻松。一般你只需要学会如何使用uboot或者使用已经移植好的uboot，不需要深入研究。建议看uboot自带的帮助文档和《深入理解》。阅读uboot源码，推荐还是。

11.图形界面开发

常用的GUI图形库有：GTK++、QT、JAVA、等。如果有C++基础，建议学QT，如果不懂C++，建议学JAVA。GUI开发初期不需要用开发板，2440跑QT就很合适。如果要跑JAVA或者，建议换开发板，可以考虑换开发板，另外也可以用自带的开发板来开发图形界面。

因为系统在Linux基础上封装了一层API，所以如果要开发驱动，必须掌握Linux（上面前十个阶段）。如果只是开发 App，只需要使用或者配合模拟器（最好是手机），不需要学习Linux或者开发板。

在你做过几个GUI项目之后，学习UML和设计模式，这将大大提升你的代码架构能力。

12. Web 开发

有时候需要在ARM板上搭建一个网页服务器，这里就得学习HTML、CSS、XML、Ajax、PHP等，看上去内容很多，其实也不多，因为这些语言都好用。初学者用Adobe做开发就可以了，入门之后，一本带浏览器的文本就够了（还要学习MVC模式）。另外还要会用bash或者写CGI程序，这样才能在网页上调用底层的C语言接口。我推荐《疯狂HTML 5/CSS3/讲义》。

13.最后

这个就不涉及流程图绘制软件，文档生成工具等等了（这两个东西工作中经常用到）。

从上面我们可以看出，嵌入式软件涉及到很多计算机相关的知识，就算你掌握了上面提到的这些知识，也只是开了个小小窗口，还有很多东西你做不到。比如：二维码识别，视频采集卡等等。

嵌入式工作也分为几个职位，分别是系统工程师、驱动工程师、软件工程师、UI工程师。

系统工程师：熟悉操作系统内核原理，熟悉内核源代码。主要职责是对系统打补丁或者增加新功能，比如热升级，提高系统的容错能力等。一般公司不做这种开发。

驱动工程师：熟悉各类外设的驱动开发，为内核、GUI提供接口。由于很多IC厂家都提供相关芯片的驱动，很多驱动工程师被裁员（需求减少）。

软件工程师：熟悉各种编程语言和GUI图形库、框架（光会查文档是不够的，需要对框架非常熟悉）。由于项目需求经常变化，开发效率跟不上变化，对软件工程师的需求大大增加。

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