嵌入式Linux入门：从基础知识到嵌入式系统开发

嵌入式 Linux 作为开源系统，在嵌入式系统工程领域有着举足轻重的地位，嵌入式 Linux 入门是嵌入式Linux系统开发的基础。本文将介绍嵌入式 Linux 入门的基础知识，以及嵌入式 Linux 系统开发的具体实践。

一、嵌入式 Linux 入门基础知识

1. Linux 系统结构

Linux 系统是由许多模块组成的，其中包括内核、文件系统、网络模块等。为了更好的理解嵌入式系统，先要了解 Linux 系统的结构。

内核模块是 Linux 系统的核心部分，它负责处理系统中的资源管理、进程调度等问题，是系统的大脑中枢。

文件系统工作在内核之上，负责管理文件的存储，并提供系统便利的文件系统I/O接口，供应用程序调用。

网络模块是 Linux 系统中最复杂的一部分，负责网络通信相关的处理，把本地网络中的所有设备互相连接起来。

2. Linux 命令行

Linux 命令行可以通过终端和 ssh 登录和控制 Linux 系统。Linux 命令行在嵌入式 Linux 系统中用的非常多，因为它是最原始的操作工具，可以更加直观地控制系统，理解甚至控制系统的运行情况。

使用 Linux 命令行可以简化设备的管理，允许开发人员在无人值守的情况下，远程连接设备进行操作与维护。这些操作可以在嵌入式 Linux 系统中实现，包括系统更新安装、远程日志监控、指令脚本实现自动化等。

3. Linux 编译原理

Linux 开发要求具备良好的编程能力，而且需要了解一些关于 Linux 系统编译原理的知识。Linux 系统编译原理包括链接模块到内核，编译安装文件系统，以及编译 Linux 内核所需要的程序。开发人员需要下载必要的程序，包括：Linux 内核、文件系统、应用程序和 Linux 编译器等，然后依次将它们编译、安装，并通过 Linux 命令行来控制运行和操作，实现自动化的功能。

二、嵌入式系统开发

1. 嵌入式系统的建模

嵌入式系统开发要求充分理解系统的功能，以及硬件和软件等各方面的信息，建立有效的系统模型，用于帮助理解和分析系统的设计需求、软件设计、驱动开发和功能测试等。

建模的方法有很多，可以使用图形模型来表达系统的系统架构以及它们之间的关系，也可以使用文本方式，比如：规范文档、程序语句等，建立系统功能模块，这样更容易实现系统功能的开发和维护。

2. 开发平台搭建

开发平台搭建包括硬件环境搭建和软件环境搭建，具体包括准备必要的硬件设备，比如：主板、CPU、内存、存储器、I/O 设备，同时，还需要搭建适当的编译环境，比如：gcc、gdb、makefile 、openwrt/yocto 等，准备必要的开发工具，比如：IDE、U-boot、文件系统等。

3. 远程调试

对于远程调试，可以使用硬件调试工具和软件调试工具，硬件调试工具支持系统性能分析、内存信息查看以及 IO 性能检测等；软件调试工具则支持代码跟踪、断点调试等。另外，还可以在系统中移植支持 telent 和 SSH 的远程登录程序，方便调试时登录系统。

4. 系统优化

系统优化有两个方面：一方面是系统结构优化，包括减少不必要的系统模块；另一方面是系统性能优化，通过优化编译时所选择的编译选项、内核参数配置等，以便提高系统的整体性能，和模块保持最小的 RAM 消耗。

以上就是嵌入式 Linux 入门的基础知识和嵌入式系统开发的实践技巧，嵌入式 Linux 作为开源系统，有着无限的可能性，可用于开发智能设备和物联网应用，希望在未来可以看到更多新奇有趣的嵌入式系统应用。