ARM-Linux在基本架构上可以看作一台可以任意裁剪功能的笔记本，由于学习ARM-Linux一般都是先学习单片机，再进阶到ARM上来，分析ARM-Linux与单片机的差异，可以让我们更深刻了解ARM-linux；
针对ARM-Linux程序的开发，一般公司都会分为三类：应用程序开发、驱动程序开发、系统内核开发，针对不同种类的软件开发，有其不同的特点。当然这针对大型项目而言(上百人或上千人团队，代码里也是百万级以上)，一些小型项目也可以全栈开发，包括linux裁剪移植->bootloader定制->驱动实现->上层应用逻辑开发；其中应用程序开发视乎产品种类而不同(比如如果项目中涉及GUI界面，则会采用C++/python/java等高级语言)，也有是纯C语言项目；

纲要

一、ARM-Linux应用开发和单片机开发的不同

二、Arm-Linux 基本开发环境

三、开发流程差异

四、ARM-Linux学习路线

一. ARM-Linux应用开发和单片机开发的不同
这里先要做一个说明，对于ARM的应用开发主要有两种方式：一种是直接在ARM芯片上进行应用开发，不采用操作系统，也称为裸机编程，这种开发方式主要应用于一些低端的ARM芯片上，其开发过程非常类似单片机，这里不多叙述。
还有一种是在ARM芯片上运行操作系统，对于硬件的操作需要编写相应的驱动程序，应用开发则是基于操作系统的，这种方式的嵌入式应用开发与单片机开发差异较大。ARM-Linux应用开发和单片机的开发主要有以下几点不同：

（1）应用开发环境的硬件设备不同
a、单片机：开发板，仿真器，USB线，比如ST系列采用ST-link、飞思卡尔/恩智浦采用J-link；
b、ARM-Linux：开发板，网线，串口线，SD卡；ARM系统级开发反而可以不使用昂贵的仿真器下载程序，因为ARM程序都是存储在外部内存，启动时才通过bootloader加载进来；
对于ARM-Linux开发，通常是没有硬件的调试器的，尤其是在应用开发的过程中，很少使用硬件的调试器，程序的调试主要是通过串口进行调试的；但是需要说明的是，对于ARM芯片也是有硬件仿真器的，但通常用于裸机开发。

（2）程序下载方式不同
a、单片机：仿真器（调试器）下载，或者是串口下载；
b、ARM-Linux:串口下载、tftp网络下载、或者直接读写SD、MMC卡等存储设备，实现程序下载；
这个与开发环境的硬件设备是有直接关系的，由于没有硬件仿真器，故ARM-Linux开发时通常不采用仿真器下载；这样看似不方便，其实给ARM-Linux的应用开发提供了更多的下载方式。
（3）芯片的硬件资源不同
a、单片机(摩托车)：通常是一个完整的计算机系统，包含片内RAM，片内FLASH，以及UART、I2C、AD、DA等各种外设，一般程序都是储存在内部Flash内存；
b、ARM(汽车)：通常有个强大CPU，以及基本外设，需要外部电路提供RAM以供ARM正常运行(比如S3C2440内部RAM只有4k大小)，外部电路提供FLASH、SD卡等存储系统映像(用于存储操作系统程序，以及各种文件)，并通过外部电路实现各种外设功能。由于ARM芯片的处理能力很强，通过外部电路可以实现各种复杂的功能，其功能远远强于单片机。
（4）固件的存储位置不同
a、单片机：通常具备片内flash存储器，固件程序通常存储在该区域，若固件较大则需要通过外部电路设计外部flash用于存储固件。(内部Flash有4K/8K/32K/64K/128K等不同规格)
b、ARM-Linux: 由于其没有片内的flash, 并且需要运行操作系统，整个系统映像通常较大，故ARM-Linux开发的操作系统映像和应用通常存储在外部的MMC、SD卡上，或者采用SATA设备等。
（5）启动方式不同
a、单片机：其结构简单，内部集成flash, 通常是芯片厂商在程序上电时加入固定的跳转指令，直接跳转到程序入口（通常在flash上）；开发的应用程序通过编译器编译，采用专用下载工具直接下载到相应的地址空间(如keil/IAR等软件配合仿真器，一般建立工程的时候需要选择芯片型号，实质上是为了选择该芯片的工程配置，其中包括启动汇编文件，指定内存布局以及中断向量表等等)；所以系统上电后直接运行到相应的程序入口，实现系统的启动。
b、ARM-Linux：由于采用ARM芯片，执行效率高，功能强大，外设相对丰富，是功能强大的计算机系统，并且需要运行操作系统，所以其启动方式和单片机有较大的差别，但是和家用计算机的启动方式基本相同。其启动一般包括BIOS，bootloader，内核启动，应用启动等阶段；
(1)启动BIOS: BIOS是设备厂家（芯片或者是电路板厂家）设置的相应启动信息，在设备上电后，其将读取相应硬件设备信息，进行硬件设备的初始化工作，然后跳转到bootloader所在位置（该位置是一个固定的位置，由BIOS设置）。（根据个人理解，BIOS的启动和单片机启动类似，需要采用相应的硬件调试器进行固件的写入，存储在一定的flash 空间，设备上电启动后读取flash空间的指令，从而启动BIOS程序。）
(2)启动bootloader: 该部分已经属于嵌入式Linux软件开发的部分，可以通过代码修改定制相应的bootloader程序，bootloader的下载通常是采用直接读写SD卡等方式。即编写定制相应的bootloader,编译生成bootloader映象文件后，利用工具（专用或通用）下载到SD卡的MBR区域（通常是存储区的第一个扇区）。此时需要在BIOS中设置，或者通过电路板的硬件电路设置，选择bootloader的加载位置；若BIOS中设置从SD卡启动，则BIOS初始化结束后，将跳转到SD卡的位置去执行bootloader,从而实现bootloader的启动。
Bootloader主要作用是初始化必要的硬件设备，创建内核需要的一些信息并将这些信息通过相关机制传递给内核，从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态，最终调用操作系统内核，真正起到引导和加载内核的作用。
(3)启动内核：bootloader启动完成初始化等相关工作之后，将调用内核启动程序。这就进入了实际的操作系统相关内容的启动了，包括相应的硬件配置，任务管理，资源管理等内核程序的启动。
(4)启动应用：在操作系统内核启动之后，就可以开始启动需要的应用，去完成真正的业务操作了。

二. Arm-Linux 基本开发环境
前面介绍了ARM-Linux应用开发和单片机开发的不同之处，相信你已经对ARM-Linux应用开发有了一个基本的认识了，下面将介绍一下ARM-Linux的基本开发环境。其主要包括硬件环境和软件环境两个部分，这里以iMX53和Ubuntu为例进行说明。

（1）硬件环境
开发板：ARM运行的硬件环境，或者是相应项目的ARM电路板；
计算机：作为开发主机使用，安装Linux(如Ubuntu)），或者采用虚拟机安装Ubuntu；
串口线：用于开发过程中采用终端进行串口调试或下载程序；
网线：用于连接arm-board和开发主机，实现tftp下载内核（程序等），通过网络nfs运行程序等。
SD卡（及读卡器）或者其他存储设备：用于存储bootloader、内核映像等，以及最终的软件系统的存储；开发过程中，通常用于保存bootloader,引导系统启动。
（2）软件环境
Ubuntu：作为操作系统，是整个软件开发环境的载体，相应的开发工具都布置在此系统中(如内核源码、gcc)。
LTIB：这是freescale的提供的一个编译工具链，能够很方便的将源代码文件编译为适合的程序代码，并对程序进行调试；用户也可以通过下载源码构建自己的编译工具链。
tftp：用于从开发主机Ubuntu上向arm-board 下载内核文件、应用文件等。
nfs网络文件系统：用于在开发主机上建立网络nfs文件根系统，arm-board通过nfs网络文件系统读取开发主机上的虚拟根文件系统，完成系统的启动；方便系统的开发与调试。
minicom：串口调试工具，用于在开发主机上与arm-board通信，实现对arm-board上应用程序的操作与调试；
Eclipse：集成开发环境，主要方便代码的编辑、编译等，也可采用DS5，RealView等；或者采用gedit进行编辑，通过LTIB进行编译和管理。

三、开发流程差异
单片机与ARM的基本开发粗略流程大体相同：选择芯片平台开发板->利用SDK搭建程序大体框架->同时硬件原理图设计和画制->不断调试改良->最终在设计板上实现需求功能；
主要差异：
a、单片机项目一般可以由一个人可以独立完成，而一个ARM项目视乎项目规模，几人到上千人不等；
b、ARM软硬件设计在规模上都较大，需要详细的分工配合来完成；

开发环境搭建以及ARM-linux开发环境搭建教程：https://download.csdn.net/download/STCNXPARM/12263464

四、ARM-Linux学历路线
市面上ARM-linux教程不是很多，其中有一直在更新的的韦东山老师，还有一些培训机构，如华清/飞凌等等，其中正点原子、野火也开始做Linux开发板，这里介绍韦东山的，这里做一个简单引导，开发技术学习入门很重要的第一步就是找对方向；
初学linux是十分痛苦的，很多苦涩难懂并且篇幅长，涉及的技术知识也十分多，是一门综合的技术，一般需要有基本的电子和计算机知识再来进阶Linux会更好，良好的英文阅读能力和持续的学历能力是基本素质，但是有难度才能产生价值，精通ARM-linux后，所有的繁杂的互联网技术都将变得容易；

韦东山老师的教程路线：

ARM+LINUX路线，主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标：
（1）掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理，学习开发板的处理器即可，芯片处理器是一通百通的；
（2）必须掌握一个嵌入式操作系统（初步定为uclinux或linux,版本待定）
（3）必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。

方法步骤：
1、基础知识：
目的：能看懂硬件工作原理，但重点在嵌入式软件，特别是操作系统级软件。
科目：数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构、编译原理。
编程语言：汇编语言、C/C++、以及shell、makefile脚本语言，有能力可以进阶python/java。
数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库；
数学基础：高等数学、离散数学；
方法：虽科目众多，但都是较简单的基础，且大部分已掌握。不一定全学，可根据需要选修。

2、学习linux：
目的：深入掌握linux系统，源码就是一切，借助书籍坚持阅读linux源码。
方法：使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深，那主讲原理。看几遍后，看情景分析，对照深看，两本交叉，深是纲，情是目。剖析则是0.11版，适合学习。最后深入代码。
主攻书籍：linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。

3、学习嵌入式linux：
目的：掌握嵌入式处理器其及系统。
方法：
（1）嵌入式微处理器结构与应用：直接arm原理及汇编即可，不要重复x86。
（2）嵌入式操作系统类：ucOS/II简单，开源，可供入门。而后深入研究uClinux。
（3）必须有块开发板（arm9以上），有条件可参加培训（进步快，能认识些朋友）。
主攻书籍：毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。

4、深入学习：
A、数字图像压缩技术：主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。
B、通信协议及编程技术：TCP/IP协议、802.11，Bluetooth，GPRS、GSM、CDMA等。
C、网络与信息安全技术：如加密技术，数字证书CA等。
D、DSP技术：Digital Signal Process，DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。
说明：太多细节未说明，可根据实际情况调整。重点在于1、3，不必完全按照顺序作。对于学习c++，理由是c++不只是一种语言，一种工具，她还是一种艺术，一种文化，一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。对于linux内核，学习编程，读一些优秀代码也是有必要的。
注意：要学会举一反多，有强大的基础，很多东西简单看看就能会。想成为合格的程序员，前提是必须熟练至少一种编程语言，并具有良好的逻辑思维。一定要理论结合实践。
技术是通过编程编程在编程编出来的。永远不要梦想一步登天，不要做浮躁的人，不要觉得路途漫上。而是要编程编程在编程，完了在编程，在编程！等机会来了在创业（不要相信有奇迹发生，盲目创业很难成功，即便成功了发展空间也不一定很大）。

5、人工智能方向：
有了嵌入式基础，有能力可以过渡人工智能方向(主要图像、视频方向)，储备良好的数学基础知识；

嵌入式书籍推荐
Linux基础
1、《Linux与Unix Shell 编程指南》
C语言基础
1、《C Primer Plus，5th Edition》【美】Stephen Prata着
2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie（K & R）着
3、《Advanced Programming in the UNIX Environment，2nd Edition》（APUE）
Linux内核
1、《深入理解Linux内核》（第三版）
2、《Linux内核源代码情景分析》毛德操胡希明著
研发方向
0、《嵌入式Linux应用程序开发详解》-韦东山
1、《UNIX Network Programming》（UNP）
2、《TCP/IP详解》
3、《Linux内核编程》
4、《Linux设备驱动开发》（LDD）
5、《Linux高级程序设计》杨宗德著
硬件基础
1、《ARM体系结构与编程》杜春雷着
2、S3C2410 Datasheet
英语基础
1、《计算机与通信专业英语》
系统教程
1、《嵌入式系统――体系结构、编程与设计》
2、《嵌入式系统――采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德操胡希明着
3、《Building Embedded Linux Systems》
4、《嵌入式ARM系统原理与实例开发》杨宗德著
理论基础
1、《算法导论》
2、《数据结构（C语言版）》
3、《计算机组织与体系结构?性能分析》
4、《深入理解计算机系统》【美】Randal E. Bryant David O’'Hallaron着
5、《操作系统：精髓与设计原理》
6、《编译原理》
7、《数据通信与计算机网络》
8、《数据压缩原理与应用》

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【资源】一个C/C++开发工程师的学习路线（已经无路可退，唯有逆风飞翔）【内附资源页】
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ARM-Linux对比单片机的开发异同，以及学习路线介绍

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