嵌入式学习系列教程—《NanoPC-T3讲解》

本文主要是介绍嵌入式学习系列教程—《NanoPC-T3讲解》，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

亲爱的朋友们，我们邀请嘉糖给我们讲解嵌入式学习系列教程，连载更新，学习过程中，有任何疑问，欢迎大家关注微信公众号ickeybbs提问。

上一节我们已经了解过51单片机的基本概念，现在我们正式进入嵌入式开发学习。

首先，我们需要了解嵌入式的基本概念，了解基本概念之后，我会先从uboot讲起。以下教程均以三星的S5P6818 CPU为平台，友善之臂推出的NanoPC-T3为开发平台，从uboot、内核、以及文件系统分别讲解嵌入式学习的教程。本节除了介绍嵌入式的相关概念外，会讲解如何搭建开发环境。

嵌入式基本概念：

嵌入式系统（Embedded system），是一种“嵌入机械或电气系统内部、具有专属功能的计算机系统”，由于控制功能单一却重要，通常要求及时应对的实时计算性能。被嵌入的系统通常是包含硬件和机械部件的完整设备。现代嵌入式系统通常是基于微控制器（如含集成内存和/或外设接口的中央处理单元）的。

嵌入式处理器大概可分为两类。一类是普通微处理器：使用独立的集成电路存储器和外设。另一类是单片机：具有片上外设，降低了功耗、尺寸和成本。嵌入式系统的软件是为某种应用定制的，可以使用各种不同的基本CPU架构：既有范纽曼型架构也有不同程度的哈佛结构；既有RISC也有非精简指令集处理器；字长从4位到64位甚至更高，当然最典型的仍然是8/16位。

应用场景：

通用型处理器、专门进行某类计算的处理器、为手持应用订制设计的处理器等，都可能应用到嵌入式系统。常见的典型专用处理器有数字信号处理器。

嵌入式系统的物理形态包括便携设备如电子表和MP3播放器，大型固定装置如交通灯、工厂控制器，大型复杂系统如混合动力汽车、磁共振成像设备、航空电子设备等。它们的复杂度低至单片机，高至大型底盘或外壳内安装有多个部件、外设和网络。

外围设备：

嵌入式系统通过外设与外部通信：

·串行通信接口：RS-232、RS-422、RS-485等

·同步串行通信接口：I2C、SPI、ESSI等

·USB

·多媒体卡：SD卡、CF卡等

·网络：以太网、LonWorks等

·现场总线：CAN总线、LIN总线、PROFIBUS等

·定时器：PLL、捕获比较模块和时间处理单元

·分立IO：GPIO

·模拟-数字/数字-模拟转换(ADC/DAC)

·调试接口：JTAG、ISP、ICSP、BDM端口、BITP、DP9端口等

开发工具：

同典型的计算机程序员一样，嵌入式系统设计人员也使用编译器、连结器和调试器开发嵌入式系统软件。然而，他们也使用一些大多数程序员不熟悉的工具。

搭建开发环境：

这里介绍的的开发环境是Ubuntu14.04，建议用户在开发中使用经我们测试过的版本的系统，不建议使用虚拟机。（另外，官方要求Android5.1.2必须使用64位的Linux操作系统）。

1.1下载64位Ubuntu14.04镜像

1）镜像下载地址： http://releases.ubuntu.com/14.04/ ，可以用硬盘启动，也可以刻成光盘启动进入后找蓝色链接点击下载，如 ubuntu-14.04-desktop-i386.iso，64位CPU可以下载amd64的版本，其中的 desktop是桌面版，server是服务器版，torrent是BT下载；

2）其他下载地址： viewtopic.php?f=48&t=458096 3）制作一个用于安装Ubuntu系统的U盘，具体方法网上都有很多，可以参考网上的帖子。

1.2 安装Ubuntu14.04系统

如果你的PC机已经安装Windows8 或者 Windows8.1操作系统，建议装双系统。最少预留100GB的硬盘空间给Ubuntu14.04 ，同时RAM需要8GB以上。（编译Android5.1.1，需要时间为59分钟。使用的电脑配置为：CPU: Intel(R) Core(TM) i7-4790K CPU @ 4.00GHz，RAM: 16G，硬盘：SSD）

安装交叉编译器：

Step1：下载交叉编译工具链 arm-cortexa9-linux-gnueabihf-4.9.3.tar.xz 复制到Ubuntu14.04 某个目录下如 opt/，然后进入到该目录，执行解压命令：

#git clone https://github.com/friendlyarm/prebuilts.git #sudo mkdir -p /opt/FriendlyARM/toolchain #sudo tar xf prebuilts/gcc-x64/arm-cortexa9-linux-gnueabihf-4.9.3.tar.xz -C /opt/FriendlyARM/toolchain/

(注意：C后面有个空格，并且C是大写的，它是英文单词“Change”的第一个字母，在此是改变目录的意思。)

Step2：然后将编译器的路径加入到PATH中，用vi编辑vi ~/.bashrc，在末尾加入以下内容：

#export PATH=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/bin:$PATH

#export GCC_COLORS=auto

执行一下~/.bashrc脚本让设置立即在当前shell窗口中生效，注意"."后面有个空格：

. ~/.bashrc

Step3：这个编译器是64位的，不能在32位的Linux系统上运行，安装完成后，你可以快速的验证是否安装成功：

arm-linux-gcc -v Using built-in specs. COLLECT_GCC=arm-linux-gcc COLLECT_LTO_WRAPPER=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/libexec/gcc/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/4.9.3/lto-wrapper Target: arm-cortexa9-linux-gnueabihf Configured with: /work/toolchain/build/src/gcc-4.9.3/configure --build=x86_64-build_pc-linux-gnu --host=x86_64-build_pc-linux-gnu --target=arm-cortexa9-linux-gnueabihf --prefix=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3 --with-sysroot=/opt/FriendlyARM/toolchain/4.9.3/arm-cortexa9-linux-gnueabihf/sys-root --enable-languages=c,c++ --with-arch=armv7-a --with-tune=cortex-a9 --with-fpu=vfpv3 --with-float=hard ... Thread model: posix gcc version 4.9.3 (ctng-1.21.0-229g-FA)

至此，我们已经把开发环境搭建好，下面，我们将会对烧写系统的脚本进行讲解。

S5P6818启动过程：

启动过程大概如下图：

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