如何去更好的学习嵌入式Linux系统

1.1 嵌入式 Linux 的组成与教程
1.1.1 嵌入式 Linux 的组成
嵌入式 Linux 系统，就相当于一套完整的 PC 软件系统。

很多人喜欢从系统启动流程开始学习：先学习裸机，裸机集合起来就是 u-boot，再学习内核移植、驱动开发，接下来学习根文件系统，最后学习 APP 开发。
学习裸机需要 2、3 个月，学习 u-boot 也需要 2、3 个月，结果工作中 u-boot 基本不用改，并且 u-boot比驱动开发还难！
按这套流程下来，学了后面忘了前面，最惨的是：不能快速上手工作，消耗学习热情！
入门讲究的是快速，入门之后再慢慢深入
特别是对于急着找工作的学生，对于业余时间挑灯夜读的在职工程师，一定要快！
1.1.2 新教程有哪些内容
按学习者的水平，新教程分为 2 部分：快速入门（APP 基础、驱动基础、外加一个综合项目）、提升（更 多项目、驱动大全、各类专题）。
在文档中，它们又被分为若干篇，比如：
《第 4 篇 嵌入式 Linux 应用开发基础知识》
《第 5 篇 嵌入式 Linux 驱动开发基础知识》
《第 6 篇 实战项目》
《第 7 篇 驱动大全》
《第 8 篇 调试技术》
《第 9 篇 专题》
下图是一个形象化的概述：

1.2 快速入门：搭建环境-》APP 基础-》驱动基础-》马上做项目
以项目为导向，在做项目的过程中缺啥补啥。
这可以学以致用，避免在漫长的学习过程中失去方向。
在 APP 基础、驱动基础的课程中，会先讲解一些必须的知识：无论你以后是做 APP 开发、驱动开发，都必须掌握的知识。
然后就讲解一个项目，把 APP 基础、驱动基础这 2 部分知识活用起来。
1.2.1 讲哪些内容？

1.2.2 怎么讲呢？
比如以 LED、按键为例：
① 先讲 LED、按键的驱动，怎么编写 APP 操作 LED、按键；
② 再讲按键中断，深入理解 Linux 系统机制：休眠-唤醒、进程-线程、poll、异步通知；
③ 接着讲 APP 怎么进行多线程编程、进程通信。
④ 最后讲项目时，就会涉及 LCD 编程、电容屏编程、进程通信、多线程。
通过这样的“交叉讲解”，可以更快速地掌握整个体系，快速形成总体观，快速具备工作能力。

1.2.3 初学者按照这个顺序学习

1.3 提升：入门之后按需学习
可以学习更多的、更贴合自己需要的项目，也可以深入钻研驱动程序，或是研究其他专题。

1.3.1 实战项目
会讲解这样的项目（不限于，请多提建议）：

定位为：快速掌握项目开发经验，丰满简历。
涉及的每一部分都会讲，比如如果涉及蓝牙，在这里只会讲怎么使用，让你能写出程序；如果要深入，可以看后面的蓝牙专题。
1.3.2 驱动大全
包括基础驱动、高级驱动。
这些驱动都是独立成章，深入讲解。
虽然基础驱动弱化了，但是作为 Linux 系统开发人员，这是必备技能，并且从驱动去理解内核是一个好方法。
在讲解这些驱动时，会把驱动的运行环境，比如内核调度，进程线程等概念也讲出来，这样就可以搭建一个知识体系。
没有这些知识体系的话，对驱动的理解就太肤浅了，等于在 Linux 框架下写裸机，一叶障目，不见泰山。
定位为：工具、字典，用到再学习。
1.3.3 调试专题及其他专题
想深入学习的任何内容，都可独立为专题。
比如 U-boot 专题、内核内存管理专题、systemtap 调试专题。
1.4 常见问题
1.4.1 从裸机开始学习效率不高
也许会有人说，是不是因为你们还没录 IMX6ULL 的裸机视频，所以建议我们不从裸机开始学习？当然不是，裸机操作如此简单，我们的裸机文档已经有 600 多页，近 30 多个实验，比任何同行的实验都多。
韦东山从 2008 年起开始做嵌入式 Linux 培训（2011 年录视频），引入了很多新的风格：
① 第一个使用画图板，现场画图讲解原理，现场写代码，现场调试；
② 设计了一套全新的体系：在 Linux 下开发裸板、U-Boot、再学习驱动、再到项目；
我们近 10 年来只做视频，并且只做 Linux，视频质量我们说第二，应该没人敢说第一。
但是，从 2019 年起，我们决定全部推倒重来，录制全新视频了。
为什么？
有一个学员的话“震惊”了我们：U-Boot 的学习比驱动还难，但是在工作中 U-Boot 会用就行基本不用改。
就效率来说，再从裸板、U-Boot、驱动再到项目，这条学习路线太耗时了。学完裸机再到驱动时，可能已经忘了裸机的知识。
1.4.2 什么人需要学习裸机
如果你符合这些条件之一，那么可以从裸机开始学习：
① 没有硬件基础，比如看不懂原理图，想纯粹地掌握硬件编程；
② 没有单片机开发经验，想顺便掌握单片机的开发技能；
学习 STM32 还不如在 Linux 下学习裸机，Windows 工具封装了太多细节，在 Linux 下学习可以学到更多，并且完全覆盖 STM32 单片机的知识。
③ 有单片机基础，但是想深入内部原理的人（MDK 等图形工具屏蔽了太多细节）；
④ 想深入研究 U-Boot，但是 U-Boot 又太复杂，所以先把各个部件按裸机来研究一下；
⑤ 想深入了解主芯片的人：
在日常开发过程中，我们使用 Linux 驱动来操作硬件，很多时候不涉及寄存器。如果你需要微调驱动、解决 BUG，那就需要看芯片手册。在我们的裸机文档里，有深入的讲解。
注意：
目前我们只编写了 100ASK_IMX6ULL 的裸机文档，并不是每个人都要学习裸机，所以我们把它放到文档最后。
1.4.3 这套视频/文档为什么用那么多开发板？
1. 先讲通用知识，再讲特定的知识
芯片在不断发展，你用 A 芯片学习了，工作中很可能用另一款 B 芯片。讲课时，我们必须把通用的知识
概括出来。如果只用一款芯片来讲课，我无法清晰地概括出通用知识。
2. 用多款板子，才能讲更多知识
比如 IMX6ULL 芯片中没有 GPU，使用它可以讲 Framebuffer 驱动程序。
但是用 STM32MP157 时，就可以讲 GPU 的知识，也可以讲 Framebuffer emulation。
1.4.4 以前的视频是从裸机讲起的，现在为什么改了？
2005 年左右，嵌入式 Linux 在全世界、在中国刚刚兴起。那时候芯片厂家 Linux 开发包不完善，从bootloader 到内核，再到设备驱动都不完善。
所以工作中需要掌握所有知识：U-boot、Linux 内核、Linux 设备驱动、应用、项目。
但是 U-boot 那么难，那就先把它拆解开学习各个裸机程序吧。所以以前的课程就会分为这几部分：裸机、U-boot、Linux 内核、Linux 设备驱动、应用、项目。
现在 15 年过去了，嵌入式 Linux 世界发生了翻天覆地的变化：
① 基本系统能用
芯片厂家都会提供完整的 U-boot、Linux 内核、芯片上硬件资源的驱动。
方案厂家会做一些定制，比如加上某个 WIFI 模块，会添加这个 WIFI 模块的驱动。
你可以使用厂家的原始方案，或是使用/借鉴方案商的方案，做出一个“能用”的产品。
② 基础驱动弱化；高级驱动专业化
基础的驱动，比如 GPIO、UART、SPI、I2C、LCD、MMC 等，有了太多的书籍、视频、示例代码，修修改改总是可以用的。
很多所谓的驱动工程师，实际上就是“调参工程师”。
我们群里有名的火哥，提出了一个概念：这些驱动就起一个“hardware enable”的作用。
高级的驱动，比如 USB、PCIE、HDMI、MIPI、GPU、WIFI、蓝牙、摄像头、声卡。
体系非常复杂，很少有人能讲清楚，很多时候只是一笔带过。
配置一下应用层工具就了事，能用就成。
这些高级驱动，工作中需要专门的人来负责，非常专业。
他们是某一块的专家，比如摄像头专家、音频专家。
③ 项目为王
你到一个公司，目的是把产品做出来，会涉及 APP 到内核到驱动全流程。
中小公司玩不起华为中兴的配置，需要的是全面手。
大公司里，只负责很小很小一块的镙丝钉，位置也不太稳固啊。
所以，如果你不是立志成为某方面的专家，那就做一个全栈工程师吧。
所以，可以先掌握必备的 APP 基础、驱动基础，然后马上开始学习项目开发。