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什么是嵌入式软件(linux嵌入式开发是什么)


嵌入式Linux是Linux内核的一种改进，用于嵌入式系统 。嵌入式Linux最流行的例子是Android操作系统 。
然而，需要大量的硬件资源来支持嵌入式Linux，尤其是如果它将被部署在实时机器对机器(M2M)通信、机器人控制或复杂定时应用等用例中 。这些资源至少包括支持以太网和其他基本接口的嵌入式硬件平台(板或片上系统),用于存放操作系统、库、文件系统、应用程序、引导加载程序等 。

桌面Linux和嵌入式Linux
嵌入式Linux是开源的，可修改的，用c编写，和桌面Linux或者其他任何操作系统一样，嵌入式Linux的功能是从底层处理器中抽象出用户和应用、内存等硬件组件；为各种功能分配和交付系统资源；同时管理多个任务和应用程序等等 。

然而，如果你到现在还没有注意到，嵌入式Linux和传统的桌面Linux有很多显著的不同 。例如，这包括直接从闪存而不是硬盘引导的能力 。
下面提供了一个图表来比较嵌入式Linux和桌面Linux之间的一些主要差异 。
嵌入式Linux:交叉编译器、库和引导加载程序
因为嵌入式Linux是为特定应用设计的，所以工程师在开始设计需要开源操作系统的系统时，必须使用一些特定的开发工具 。下面当然不是一个详尽的列表，但一个好的起点是使用正确的库、强大的交叉编译器和与Linux内核配对的高效引导加载程序 。
交叉编译程序
对于那些不熟悉的人来说，交叉编译器是一种编译器，它执行编写的代码以在编译器所在的机器之外的其他机器上运行 。例如，在您的PC或笔记本电脑上运行的交叉编译器可以生成为Android智能手机等嵌入式系统编写的代码 。

嵌入式Linux系统需要交叉编译器，因为这些设备通常没有本地编译代码所需的资源，所以必须在别处编译，然后交付给目标 。
交叉编译器有许多选项，可以提供大小优化、支持控制处理的特性等 。但是这里有一些最常见的交叉编译器:Buildroot，Crosstool-NG，Yocto 。
c库
c库提供了内核和应用程序之间的接口，所以它必须是交叉编译过程的一部分 。嵌入式Linux系统中的任何程序，无论是用python、java还是其他语言编写的，都必须在运行时调用C库，通过Linux内核访问硬件资源 。

下面是嵌入式Linux系统中使用的一些流行的C库 。
glibc——标准GNU C库功能丰富，但代价是占用大量内存 。它也没有任何配置选项 。
UClibc–“U”表示UClibc是一个用于嵌入式系统的小型微控制器C库 。
Musl–Musl也很小，在RAM和存储容量有限的系统中是一个很好的选择 。
E glibc–E glibc与glibc相同，但是做了一些修改，使其更适合在嵌入式设备中使用，比如支持配置 。
特定于应用程序的库
嵌入式Linux内核功能有限，需要特定的库 。下面列出了一些流行的 。
gpio d——如今，标准命令行并不是与Linux设备文件交互的唯一方式 。Libgpiod用于与Linux设备中的GPIO硬件进行交互 。
lib usb–lib USB是一个C库，它从一个平台为所有通用USB设备提供驱动程序 。
【什么是嵌入式软件(linux嵌入式开发是什么)】套接字—套接字库可以连接网络上的节点 。
SERLIB–该库可以驱动多种显示器，如有机发光二极管、USB显示器或带有内置控制器的显示器 。
pig Pio–pig Pio库可用于控制树莓pigio 。
OPC-UA-OPC-UA协议是一种适用于时间敏感网络的协议 。
Lock dev–锁定和解锁设备
LIB XLS–这个库用于读取和转换Excel文件 。
libstroke——一个识别鼠标笔划和手势的库 。
Lib串行端口–使用串行端口编写软件时，提取操作系统特定的细节 。
HID API–一个用于与USB和蓝牙HID设备通信的库 。乙型肝炎
mjpg _ streamer–用于从一个或多个输入中捕获JPEG帧，并通过IP网络传输它们
奶酪——奶酪可以帮助你拍摄视频、照片等 。用你的摄像头 。
这是一个简单的音乐播放器，所以你可以播放任何音频 。
引导装载程序
Bootloader是系统打开后运行的第一个代码 。它处理基本的硬件初始化，并从可引导设备(如嵌入式Linux系统中的硬盘驱动器或SD卡或闪存)加载操作系统 。一旦引导加载程序为Linux内核建立了可执行环境，并且内核开始执行，就不再需要引导加载程序了 。
引导程序有各种形状和大小，可以根据用户或系统要求进行定制 。事实上，一些嵌入式电路板有引导加载程序 。
以下是一些常见的引导加载程序及其支持的处理器架构 。


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