在这里记录自己的嵌入式学习方向和成果，只做大方向的规划，目前学习规划如下：

• √ linux基础学习

• √ arm裸机开发（使用正点原子IMX6ULL的板子）

• √ linux的系统移植

• √ Linux核心驱动开发

• √ qt

• √ linuxc应用编程

• 【doing】linux内核源码分析（主要通过以下两本书并结合linux源码进行学习）：

  • linux内核设计与实现（在看）
  • 深入理解linux内核

lwip

lwip协议栈内存管理

pbuf 结构体：

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struct pbuf {
  /** next pbuf in singly linked pbuf chain */
  struct pbuf *next;

  /** pointer to the actual data in the buffer */
  void *payload;

  /**
   * total length of this buffer and all next buffers in chain
   * belonging to the same packet.
   *
   * For non-queue packet chains this is the invariant:
   * p->tot_len == p->len + (p->next? p->next->tot_len: 0)
   */
  u16_t tot_len;

  /** length of this buffer */
  u16_t len;

  /** pbuf_type as u8_t instead of enum to save space */
  u8_t /*pbuf_type*/ type;

  /** misc flags */
  u8_t flags;

  /**
   * the reference count always equals the number of pointers
   * that refer to this pbuf. This can be pointers from an application,
   * the stack itself, or pbuf->next pointers from a chain.
   */
  u16_t ref;
};

• next:链表
• payload： 存放网络数据包的
• len：可变空间大小
• tot_len：整个链表下一个节点之后的总长度大小
• type：4种pbuf类型
• ref：引用标志

AARCH64学习

参考

armv8基础知识

armv8中，执行发生在4个异常级别之一，在aarch64中，异常级别决定了特权级别，类似于armv7中定义的特权级别，异常级别决定特权级别，因此在Eln执行对于特权Pln。类似地，具有比另一个更大的n值的异常级别处于更高的异常级别，一个数字比另一个小的异常级别被描述为处于较低的异常级别。

• EL0 ：normal user app
• EL1：Operation system kernel typically described as privileged
• EL2：Hypervisor
• EL3：Low-level firmware，including the Secure Monitor

arm架构学习

工作模式

• User ：用户模式，一般在执行上层应用程序的时候处于该模式（和linux用户态和内核态无关）

• Fiq 快速中断模式

• IRQ：中断模式

• SVC：当复位或执行软中断指令后arm进入这种模式（例如刚上电或者软中断执行的时候处于该模式）

• Abort： 当产生存取异常时进入这种模式

• Undef： 当执行未定义的指令时ARM将进入这种模式

• System： 使用和User模式相同的寄存器集的特权模式

• Monitor：为了安全而拓展出的用于执行安全监控代码的模式

Linux驱动开发和裸机开发的区别**

1. 裸机开发：
   1. 底层，和寄存器打交道，有些MCU提供库
2. 驱动开发思维：
   1. 直接操纵寄存器不太现实
   2. 根据Linux下的各种驱动框架进行开发，一定要满足框架，也就是Linux各种驱动框架的掌握
   3. 驱动最终表现就是/dev/xxx文件。打开，关闭，读写。。。
   4. 现在新的内核支持设备树，这是一个.dts文件，此文件描述了板子的设备信息
3. Linux驱动开发分类：
   1. 字符设备驱动：最多的
   2. 块设备驱动：存储
   3. 网络设备驱动
      ==一个设备不一定只属于摸某一个类型==

系统移植

• Windows下使用OTG烧写系统
  1. 在Windows使用NXP提供的mfgtool来向开发板烧写系统，需要用先将开发板的USB_OTG链接到电脑上
  2. mfgtool工具是向板子先下载一个linux系统，然后通过系统完成烧写工作
• Ubuntu下通过脚本烧写系统
  1. 首先向SD卡烧写一个系统，然后使用SD卡启动，启动以后在Linux中执行烧写到EMMC或NAND中

Uboot

Uboot是一个裸机程序，比较复杂，就是一个bootloader。作用就是用于启动Linux或其他系统，Uboot最主要的工作就是初始化DDR（Linux的运行是运行在DDR里面的），一般linux镜像zimage（uimage）+设备树（.dtb）存放在SD，EMMC,NAND,SPI FLASH等等外置存储区域。

ARM裸机

汇编LED驱动实验

汇编LED原理分析

1. ALPHA开发板LED灯硬件原理分析
   stm32初始化流程：
   1. 使能GPIO时钟
   2. 设置IO复用，将其复用为GPIO
   3. 配置GPIO 的电器属性
   4. 使用GPIO输出高低电频

I.MAX6ULL IO初始化流程

1. 使能时钟 CCGR0-CCGRU这7个寄存器控制着6ULL所有时钟的使能，为了简单，设置CCGR0-CCGR6这7个寄存器全部设置为0XFFFFFFF,相当于使能所有外设时钟
2. IO复用，将寄存器IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的比特设置为0101=5，这样GPIO1_IO03就复用为GPIO 。
3. 寄存器IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03 是设置GPIO1_IO03的电气属性，包括压摆率。速度，驱动能力，开漏，上下拉
4. 配置GPIO功能，设置输入输出，设置GPIO1_GDIR寄存器bit3为1，也就是设置为输出模式，设置GPIO1_DR寄存器的bits3，为1表示输出高电平，为0表示输出低电平

ubuntu终端操作与shell命令

1. 目录信息查看命令 ls

   • ls -a显示目录所有文件及文件夹，包括隐藏文件，比如以.开头的

2. 目录切换命令 cd

3. 当前路径显示命令 pwd

4. 系统信息查看命令 uname

   • uname -a查看全部信息

5. 清除屏幕命令 clear

6. 显示文件命令 cat

7. 临时切换用户身份 sudo

8. 切换用户命令 sudo su [用户名]

9. 文件拷贝命令 cp

ARMv8(aarch64)页表建立过程详细分析_aarch64 页表-CSDN博客

【原创】（一）ARMv8 MMU及Linux页表映射 - LoyenWang - 博客园

arm页表

ARMv8架构可以支持48位虚拟地址，并配置成4级页表（4K页），或者3级页表（64K页）。而本Linux系统只使用39位虚拟地址（512G内核，512G用户），配置成3级页表（4K页）或者2级页表（64K页）

用户空间的地址63:39位都置零，内核空间地址63:39都置一，虚拟地址的第63位可以用来选择TTBRx

AArch64Linux内存布局：

网卡phy学习

MII接口

网络的数据传输时靠MII，常用的MII mode如下：

1. MII接口：
   表中信号方向针对PHY芯片来说，I表示输入，O表示输出：

   • 信号	方向	位宽	含义
     RX_CLK	O	1	发送时钟，PHY芯片产生，100Mbps时为25MHz，10Mbps时为 2.5MHz。
     RX_DV	O	1	高电平表示发送的数据有效。
     RX_ER	O	1	高电平表示发送数据的错误，接收端不接受该数据。
     RX_D	O	4	发送数据总线。
     TX_CLK	O	1	接收时钟，PHY芯片产生，频率与RX_CLK一致。
     TX_EN	I	1	高电平表示接收的数据有效。
     TX_ER	I	1	高电平表示接收的数据包有误，丢弃该数据包。
     TX_D	I	4	接收数据总线。
     CRS	O	1	载波侦测信号，不需要同步于参考时钟，有数据传输，CRS就有效，仅PHY在半双工模式下有效。
     COL	O	1	冲突检测信号，不需要同步于参考时钟，仅PHY在半双工模式下有效。

     MII接口只能实现100Mbps、10Mbps速率的数据传输，不能实现1000Mbps。 发送、接收的数据线均为4位，则每个时钟周期发送或接收4位数据。如果要实现100Mbps通信速率，那么时钟频率就应该是25MHz。如果要实现10Mbps通信速率，那么时钟频率就应该是2.5MHz。