大咖问答第十一期：韦东山解答单片机和Linux等嵌入式问题

以身边设备为例：
无线路由器、家用摄像头、智能电视、机顶盒、电视盒子、百度智能音箱、儿童手表、
楼宇对讲、电梯里的广告机、饭店里的点菜机、顺丰小哥用的像手机一样的扫描设备、
各种人脸识别的设备、超市的POS机、沃尔玛的自动识别货物自动称重的智能称重器，
这些设备，要么是需要酷炫的显示，要么是需要完整的网络功能，要么需要第三方软件比如AI，
单片机很难实现，统统需要Linux。

weidongshan · 发表于 2020-7-9 17:08:29

Q向涵Q 发表于 2020-7-7 13:25
linux开发比安卓开发，有哪些优势

安卓的底层就是Linux，
先说说安卓的缺点把：
体系太庞大太复杂，出问题的话中小公司都很难搞定。
所以安卓用在手机上比较多，很难在手机圈外面使用。
对于其他非手机的设备，也是基于厂家提供的整套方案来使用：
比如平板用全志的方案，广告机用瑞芯微的方案。

Linux相比于单片机，有更强的硬件性能、更丰富的软件，不在需要重复造轮子。
相比于安卓，用Linux开发又能比较深入地掌控整个系统。
使用安卓，一是硬件性能要求更高，二是软件更复杂维护起来也更困难，
不做通用设备比如手机这些，用安卓干嘛呢？
如果设备上面运行的就是你们自己的软件，没考虑运行第三方软件，不建议用安卓。
我录制安卓都接近5年了，每一个模块都搞得复杂无比，后悔入坑安卓。
当然，公司实力强就是另一回事了，要做出一个平台设备，让客户去使用APP市场的各类软件，这种场合非安卓不可。

weidongshan · 发表于 2020-7-9 17:08:29

天师猫神发表于 2020-7-7 13:46
嵌入式Linux能用在工业自动化上吗

当然可以，实际上很多公司都有基于Linux的工业自动化产品。
比如NXP公司在2017年就推出了“开放式Linux系统”(OpenIL)，可以解决Linux的实时性问题。
在工业领域使用Linux的缺点主要是实时性，
可以是同经过实时性改造的Linux，
也可以搭配单片机：单片机进行实时性处理，Linux进行数据传输、处理、GUI显示等待。

weidongshan · 发表于 2020-7-9 17:08:29

天师猫神发表于 2020-7-7 13:47
嵌入式Linux所做的产品一般有什么缺点

在工业领域，主要是实时性差。
在非工业领域，我认为它几乎没有缺点：
1.现在低端的能运行Linux的芯片，价格比单片机贵不了多少
2.国内Linux人才数量起来了，这意味着软件成本也低。
如果非要找出一些缺点，就是门槛比单片机高。
硬件成本：单片机可能几块钱就可以实现一个功能，非要强上Linux的话需要几十块。
软件成本：单片机软件开发相对简单，Linux那一套入门要半年吧

weidongshan · 发表于 2020-7-9 17:08:29

天师猫神发表于 2020-7-7 13:48
嵌入式Linux在各种智能机器人上用了多吗,,比如服务型机器人,水上运输机器人,,空中飞行机器人?

我没去看多这些机器人的方案，
但是大疆无人机是Linux+单片机的组合。
就像前面说的：单片机进行实时性处理，Linux进行数据的复杂处理

weidongshan · 发表于 2020-7-9 17:08:29

yinwuqing 发表于 2020-7-8 12:39
韦老师，您好！Linux中的多进程多线程，同步与互斥访问，一个进程的pid是怎么形成的？kill一个进程，只需要kill这个进程所对应的pid号，那这个号其本质是什么？32位系统与64位系统，所申请的pid号位数会一样长吗？

一个进程在内核里有一个task_struct，内核中每个task_struct编个号，这就是PID了。
至于32位、64位系统的PID，你可以看内核里的task_struct结构体，它的PID都是int类型，都是32位。
kill掉进程，实际上是kill程序发信号，发给要PID对应的进程。
也就是PID对应的task_struct会被设置位“有信号等待处理”。
信号怎么被处理呢？
1.一个进程的运行空间是分为用户态、内核态的，
比如程序调用write函数时，是运行于用户态；
在write函数里，会调用一条汇编指令，比如 swi #xxx，这就会进入内核态，
在内核态里，首先保存“用户态的返回地址”，然后调用内核的sys_write函数。
2.执行完sys_write，系统会从“用户态的返回地址”继续运行代码
上面1、2是正常的流程。
如果内核在继续从“用户态的返回地址”执行之前，也就是从内核态返回用户态前夕，
发现有普通的信号信号要处理，怎么办？
内核会偷偷修改“用户态的返回地址”，改为信号函数的地址，
这样进程就会先运行信号函数，
运行完信号函数后，再从原来的“用户态的返回地址”继续运行。

如果是特殊的信号，比如KILL信号，那么进程就退出好了，不再执行。

weidongshan · 发表于 2020-7-13 15:09:11

zcp6 发表于 2020-7-10 19:59
韦老师您好用嵌入式Linux做什么项目可以新颖一点在比赛当中可以脱颖而出目前还没有好的想法

现在比较新奇的、秒杀单片机的，也就是嵌入式Linux+AI，你可以从这方面考虑一下。

weidongshan · 发表于 2020-7-13 15:09:11

yinwuqing 发表于 2020-7-10 21:26
韦老师，如果在编译一个应用程序需要第三方插件支持，而这个插件下载又下载不了，服务器在国外。将软件源更换成国内的链接地址，但还是找不到资源包，而且没有安装这个插件就编译不了这个应用程序，这种情况下怎么解决呢？另外如果一个双核MCU，能够实现一个核运行Linux系统，另一个核运行RTOS，两个核实时相互通讯呢？ ...

1.翻墙
2.现在我们正在做的STM32MP157开发板，有连个cortex A7，运行Linux；有一个cortem M4，运行RTOS。
Linux和RTOS是可以通信的，有厂家已经实现的库直接给你用。
如果不是STM32MP157，那可以自己实现这些通信功能，
这要看你的电路是怎么接的了：
双口RAM、I2C/spi等等都可以实现通信。

weidongshan · 发表于 2020-7-13 15:09:11

yinwuqing 发表于 2020-7-12 14:24
韦老师，您好！Linux是否是实时系统？如何提高Linux系统和应用的实时性？有时候会遇到嵌入式系统中的优先级翻转，一般什么情况下优先级会出现翻转，以及如何避免优先级翻转呢？

Linux不是实时操作系统，
有一些实时性的改造：但是我没用过。
要避免优先级反转，主要就是避免中断处理过程太长：
Linux提供了很多种方法：中断下半部、工作队列、tasklet、中断的线程化处理。
这些技术在我新录制的视频里有介绍。

weidongshan · 发表于 2020-7-13 15:09:11

TLLED 发表于 2020-7-13 08:13
你好，韦老师，想请教下linux系统和单片机相比，在实时性方面，那个更好

Linux不是实时操作系统，单片机的实时性更好

weidongshan · 发表于 2020-7-13 15:09:11

俏如来发表于 2020-7-13 10:49
接触liunx有很长一段时间了,一直没有入门，因为工作中用不到，现在想入门提高一下自己，liunx现在主要做应用的比较多吧，做驱动方面需求现在市场需求现在还多么.

很多公司甚至没有驱动的职位，比如科大讯飞的某个部门是做语音机器人的，直接用filrefly的板子，底层全不管的。
所以从这个角度看，驱动的需求并不多。
但是很多中小公司都是上下一条龙，APP到驱动都是几个人搞定，需要你什么都懂。
入门的话，建议掌握一些驱动基础后，就做APP、做项目吧。

weidongshan · 发表于 2020-7-13 15:10:01

tonecrow 发表于 2020-7-13 13:09
会单片机编程，如何入门嵌入式linux学习比较好？

嵌入式Linux系统有这些组成：u-boot, linux, 驱动, APP。
很多初学者喜欢按照这个流程学习：先学习裸机熟悉开发板，再学习u-boot，接下来学习驱动，最后学习APP。
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！
所以我建议：
1.你都会裸机了，对硬件编程不是小白了，不需要再学习裸机
2.不学uboot，会烧写UBOOT、会执行UBOOT命令就可以了，如果你的工作就是该UBOOT那再去深入学习
3.学习Linux APP开发基础知识，比如文件读写、LCD编程、触摸屏编程、网络通信、进程通信、多线程编程
4. 学习一些Linux驱动基础，不需要太深入，会点灯、知道设备树，会用中断就可以。
为什么还要学习驱动呢？让你有个概念，以后你跟其他工程师交流时不至于懵逼。
并且中断程序引入的进程、线程、休眠唤醒、POLL、异步通知等概念，对于APP开发也很有帮助。
5. 直接上项目：把驱动基础、APP基础融合起来做一个项目
6.入门之后再按需学习，工作中涉及驱动就去学习驱动，工作中涉及什么再去深入研究。

weidongshan · 发表于 2020-7-13 16:02:45

1597685605 发表于 2020-7-13 11:14
想问下，学习cotrex-A内核的片子，上linux，该打哪些基础，我也学习过2440片子，但是去看视频的时候好多都不懂，学着感觉挺难的，能给下学习的建议么，更好的入门

其实Linux的学习跟cortex A、ARM9什么没关系，
你学习时操作的是CPU之外的寄存区，跟CPU的架构没什么关系的。
你的问题应该是：怎么入门。
这问题都是类似的，我已经回答过，在贴一下:

嵌入式Linux系统有这些组成：u-boot, linux, 驱动, APP。
很多初学者喜欢按照这个流程学习：先学习裸机熟悉开发板，再学习u-boot，接下来学习驱动，最后学习APP。
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！
所以我建议：
1.不需要再学习裸机，即使你对硬件操作不熟，只要懂LED、按键的原理就可以。
在Linux系统中，在入门阶段可以不涉及寄存器编程，裸机什么的也就不用学习了。
2.不学uboot，会烧写UBOOT、会执行UBOOT命令就可以了，如果你的工作就是该UBOOT那再去深入学习
3.学习Linux APP开发基础知识，比如文件读写、LCD编程、触摸屏编程、网络通信、进程通信、多线程编程
4. 学习一些Linux驱动基础，不需要太深入，会点灯、知道设备树，会用中断就可以。
为什么还要学习驱动呢？让你有个概念，以后你跟其他工程师交流时不至于懵逼。
并且中断程序引入的进程、线程、休眠唤醒、POLL、异步通知等概念，对于APP开发也很有帮助。
5. 直接上项目：把驱动基础、APP基础融合起来做一个项目
6.入门之后再按需学习，工作中涉及驱动就去学习驱动，工作中涉及什么再去深入研究。

weidongshan · 发表于 2020-7-9 14:59:28

archimedas 发表于 2020-7-7 11:33
沙发,很早之前买了野火的linux开发板,到现在还没学,很迷茫,不想干嵌入式了,怎么办

有些人根据兴趣选择工作，
有些人根据钱途选择工作，
有些人不得已选择嵌入式Linux，
没有谁比谁高尚。
不想做了，如果有得选，那就不做了。
如果是因为学不会所以不做嵌入式，那我可以帮帮你。

archimedas · 发表于 2020-7-7 11:33:15

沙发,很早之前买了野火的linux开发板,到现在还没学,很迷茫,不想干嵌入式了,怎么办

Q向涵Q · 发表于 2020-7-7 13:25:07

linux开发应用一般在什么产品上比较多，比如有哪些典型的产品？

Q向涵Q · 发表于 2020-7-7 13:25:24

linux开发比安卓开发，有哪些优势

天师猫神 · 发表于 2020-7-7 13:46:18

嵌入式Linux能用在工业自动化上吗

天师猫神 · 发表于 2020-7-7 13:47:18

嵌入式Linux所做的产品一般有什么缺点

天师猫神 · 发表于 2020-7-7 13:48:42

嵌入式Linux在各种智能机器人上用了多吗,,比如服务型机器人,水上运输机器人,,空中飞行机器人?

yinwuqing · 发表于 2020-7-8 12:39:42

韦老师，您好！Linux中的多进程多线程，同步与互斥访问，一个进程的pid是怎么形成的？kill一个进程，只需要kill这个进程所对应的pid号，那这个号其本质是什么？32位系统与64位系统，所申请的pid号位数会一样长吗？

大咖问答第十一期：韦东山解答单片机和Linux等嵌入式问题

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