前沿
Ubuntu 和 Windows 文件传输
Ubuntu 中启用了 NFS 和 SSH 服务
Ubuntu交叉编译工具链安装
Source Insight软件安装与使用
Visual Studio Code软件的安装和使用
前沿
为什么要学习裸机开发？
1、裸机开发是最直接最简单的了解所用CPU的方式，比如你用的是I.MX6U，跟STM32一样，裸机开发直接操作CPU寄存器。Linux驱动开发最后也是操作寄存器，不过操作寄存器之前要先写一个符合Linux驱动的框架。同样的灯饰驱动，裸机驱动可能只需要十几行代码，但Linux下的驱动却要写几十行代码。
2、Linux驱动初学者大部分都是从STM32过来的，Linux驱动开发和STM32开发有很大区别，比如Linux没有MDK、IAR这样的集成开发环境，所以需要自己在Ubuntu下搭建交叉编译环境。
3、裸机开发是连接Cortex-M（如STM32）微控制器和Cortex-A（如i.MX6U）处理器的桥梁。
要进行裸机开发，首先要搭建开发环境，我们开始学习STM32的时候，要安装很多软件，比如MDK、IAR、串口调试助手等等，这就是STM32的开发环境。同样的，如果要在Ubuntu下开发Cortex-A（I.MX6U），也需要安装一些软件来搭建开发环境。环境搭建好之后，我们就可以进行开发了。环境分为Ubuntu和Windows，因为我们最熟悉Windows，所以代码的编写、资料的查找都要在Windows下进行。但是Linux的开发肯定要在Ubuntu下进行，所以也需要在Ubuntu下搭建开发环境，主要是交叉编译器的安装，所以下面分为：Ubuntu和Windows，分别介绍这两个系统下的环境搭建。
Ubuntu 和 Windows 文件传输
在开发过程中，会经常在Windows和Ubuntu之间传输文件，比如在Windwos下编写代码，然后在Ubuntu下编译编写的代码。在Windows和Ubuntu之间传输文件，我们需要使用FTP服务，设置方法如下：
1.在Ubuntu中启用FTP服务
在Ubuntu中打开终端窗口，执行以下命令安装FTP服务：
sudo apt-get install vsftpd
等待软件自动安装，安装完成后使用vi命令打开/etc/vsftpd.conf，命令如下：
sudo vi/etc/vsftpd.conf
打开vsftpd.conf文件，找到以下两行：
local_enable=YESwrite_enable=YES
确保上面两行前面没有“#”，如果有，取消掉，完成后如下图：
修改vsftpd.conf后，保存退出，并使用以下命令重新启动FTP服务：
sudo /etc/init.d/vsftpd restart
2.Windows下FTP客户端安装
我们使用 FileZilla 作为 Windows 的 FTP 客户端。这是一款免费的 FTP 客户端软件。
从官网下载，下载地址如下：，下载界面如下图：
打开FileZilla软件，界面如下图：
3.FileZilla软件设置
Ubuntu作为FTP服务器，FileZilla作为FTP客户端，客户端必须连接服务器，打开站点管理器，点击：File->Site Manager，打开后如下图所示：
点击图中的“新建站点（N）”按钮，创建站点，新建站点创建完成后会出现在“我的站点”下，站点名称可以自行修改，比如我给新建站点命名为“Ubuntu”，如下图所示：
选择刚刚创建的“Ubuntu”站点，然后按照下图设置该站点的“常规”：
如上图设置好后，点击“连接”按钮，第一次连接可能会弹出对话框询问是否保存密码，点击确定即可，连接成功后如下图：
连接成功后，如上图所示，左侧为Windows文件目录，右侧为Ubuntu文件目录，默认进入用户根目录（如我电脑上是“/home/zhangyu”）。但请注意，图中Ubuntu文件目录下的中文目录全部乱码，这是因为编码方式选择不正确。先断开连接，点击：服务器（S）->断开连接，然后打开站点管理器，选择要设置的站点“Ubuntu”，选择“字符集”，如下图所示：
按上图设置完字符集之后，重新连接FTP服务器，重新连接FTP服务器之后，Ubuntu下的文件目录就可以正常显示中文了，如下图所示：
如果要从 Windows 复制文件或文件夹到 Ubuntu，只需要在上图左侧的 Windows 区域选中需要复制的文件或文件夹，然后直接拖拽到右侧的 Ubuntu 指定目录即可。也可以通过直接拖拽的方式将文件或文件夹从 Ubuntu 复制到 Windows。
Ubuntu 中启用了 NFS 和 SSH 服务
1. NFS 服务已启用
后面的Linux驱动开发需要用到NFS启动功能，所以首先要在Ubuntu中安装并启用NFS服务，使用以下命令安装NFS服务：
sudo apt-get install nfs-kernel-server rpcbind
等待安装完成，安装完成后在用户的根目录下建立一个名为“linux”的文件夹，以后所有的东西都放在这个“linux”文件夹中。在“linux”文件夹下新建一个名为“nfs”的文件夹，如下图：
上图中创建的nfs文件夹是给nfs服务器使用的，后面我们可以通过开发板上的网络文件系统来访问nfs文件夹，先配置nfs，使用以下命令打开nfs配置文件/etc/exports：
sudo vi/etc/exports
使用以下命令重新启动 NFS 服务：
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
SSH 服务已启用
开启Ubuntu的SSH服务之后，我们就可以在Windwos下使用终端软件来登录Ubuntu了，比如使用SecureCRT。在Ubuntu下开启SSH服务使用以下命令：
sudo apt-get install openssh-server
以上命令安装ssh服务，ssh的配置文件是/etc/ssh/sshd_config，使用默认配置即可。
Ubuntu交叉编译工具链安装
1.交叉编译器安装
ARM裸机、Uboot移植、Linux移植，这些都需要在Ubuntu下进行编译，而编译又需要编译器。在之前的文章Ubuntu下Linux C编程中，我们介绍了如何在Liux中进行C语言开发，其中使用的是GCC编译器来编译代码，但是Ubuntu自带的gcc编译器是针对X86架构的！
我们现在要编译的是ARM架构的代码，所以我们需要一个可以在X86架构的PC上运行，并且能够编译ARM架构代码的GCC编译器。这个编译器就叫做交叉编译器。总结一下，交叉编译器就是：
肯定是GCC编译器，这个GCC编译器运行在X86架构的PC上，这个GCC编译器编译的是ARM架构的代码，也就是说编译出来的可执行文件是在ARM芯片上运行的。
交叉编译器中的“交叉”是指将一种架构的代码在另一个架构上进行编译，相当于“跨越”了两种架构。
交叉编译器有很多种，我们使用的是Linaro公司出品的交叉编译器。Linaro是一家非盈利的开源软件工程公司，开发了很多软件，其中最有名的就是Linaro GCC编译工具链（编译器）。关于Linaro的详细介绍请访问Linaro官网。Linaro GCC编译器的下载地址如下：
打开后的界面如下图：
上图中有很多交叉编译器，我们只需要关注这两个：gcc-linaro-4.9.4-2017.01-i686_arm-linux-gnueabihf.tar.tar.xz 和 gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz，第一个是针对32位系统的，第二个是针对64位系统的。根据你使用的Ubuntu系统类型选择合适的版本。例如，我安装的Ubuntu 16.04是64位系统，所以我要使用gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz。
我们首先需要将交叉编译工具复制到Ubuntu中。上面我们在当前用户的根目录下建立一个名为“linux”的文件夹，然后在这个linux文件夹下建立一个名为“tool”的文件夹，用于存放一些开发工具。使用之前安装好的FileZilla将交叉编译器复制到Ubuntu中新建的“tool”文件夹中。操作如下图所示，操作成功完成后FileZilla会有提示。
在Ubuntu中创建目录：/usr/local/arm，并运行以下命令：
sudo mkdir /usr/local/arm
创建完成后，将刚刚复制的交叉编译器复制到目录/usr/local/arm下。在终端中使用命令“cd”进入交叉编译器存放的目录。例如我之前将交叉编译器复制到了目录“/home/zuozhongkai/linux/tool”，然后使用以下命令将交叉编译器复制到/usr/local/arm下：
sudo cp gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz /usr/local/arm/ -f
操作如下图所示：
复制完成后，解压/usr/local/arm目录下的交叉编译工具，解压命令如下：
sudo tar -vxf gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
等待解压完成，解压完成后会生成一个名为“gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linuxgnueabihf”的文件夹，这个文件夹中就包含了我们的交叉编译工具链。
修改环境变量，使用vi打开/etc/profile文件，命令如下：
sudo vi /etc/profile
打开/etc/profile后，在最后输入以下内容：
export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin
添加后/etc/profile如下所示：
修改完之后保存退出，重启Ubuntu系统，交叉编译工具链（编译器）就安装成功了。
2.安装相关库
在使用交叉编译器之前需要安装其他库，命令如下：
sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6
等待这些库安装完成
3. 交叉编译器验证
首先查看交叉编译工具的版本号，输入以下命令：
arm-linux-gnueabihf-gcc -v
如果交叉编译器安装正确的话，会显示版本号，如下图：
从上图我们可以看到当前的交叉编译器版本号为4.9.4，说明交叉编译工具链已经安装成功。在前面的介绍中，我们使用了Ubuntu自带的GCC编译器，使用的命令是“gcc”。要使用刚刚安装好的交叉编译器，使用的命令是“arm-linux-gnueabihf-gcc”。“arm-linux-gnueabihfgcc”的含义如下：
arm 表示这是一个用于编译 arm 架构代码的编译器。linux 表示运行在 linux 环境中。gnueabihf 表示嵌入式二进制接口。gcc 表示是 gcc 工具。
最好的验证方式就是直接编译一个例程，我们先编译第一个裸机例程“1_leds”，并在之前创建的linux文件夹下建立一个driver/board_driver文件夹专门用来存放裸机例程，如下图所示：
将第一个裸机示例“1_leds”复制到board_driver中，然后执行make命令进行编译，如下图所示：
从上图我们可以看到例程“1_leds”编译成功，生成了led.o、led.bin两个文件。使用以下命令查看led.o文件信息：
file led.o
结果如下图所示：
从上图中我们可以看出led.o是32位LSB ELF格式文件，并且目标机器架构是ARM，说明我们的交叉编译器可以正常工作。
Source Insight软件安装与使用
由于这个软件是收费的，所以我不太喜欢用它进行开发，先介绍一下，在开发过程中我还是喜欢用Visual Studio Code。
1.Source Insight安装
Source Inisght 是一款功能强大的代码编辑和阅读工具，工作在 Windows 下。我们可以使用 Source Insight 来编写和阅读代码。编写完成后，将代码复制到 Ubuntu 上进行编译即可。SourceInsight 下载地址为：，如下图：
双击“sourceinsight4086-setup.exe”开始安装。首先是欢迎界面如下图：
点击上图所示的“Next”按钮，进行下一步，如下图所示：
在上图中选择“我接受许可协议中的条款”，然后点击“下一步”按钮，进入安装目录选择界面，根据自己的实际情况选择合适的安装目录，如下图所示：
选择安装目录后，点击“下一步”按钮，进入安装准备界面如图4.4.1.5所示：
点击上图中的“安装”按钮，开始安装，等待安装完成，安装完成后如下图所示：
点击上图中的“完成”按钮，退出安装，安装成功后桌面上会出现Source Insight4.0的图标，如下图：
双击图标打开Source Inisght 4.0，首次打开会有License提示，因为Source Insight 4.0是付费软件，所以需要购买License，如果不购买可以免费试用30天，如下图：
上图中，如果你已经购买了许可证，那么就选择第一个。如果你还没有购买许可证，那么就选择第二个，可以免费试用30天。选择好之后，点击“下一步”按钮，进入下图所示界面。
填写上图的信息，然后点击“下一步”，填写完之后一路点击“下一步”就行了，打开之后默认界面如下图
现在Source Insight安装已完成。
2.在Source Insight中创建一个新项目
Source Insight 和 MDK、IAR 一样，需要创建工程，但是远没有 MDK、IAR 那么复杂。首先新建一个工程文件夹，比如 test。test 用于存放所有工程文件，包括 Source Insight 工程文件和 C 语言源代码文件。
注意！
Source Insight项目不能有中文路径！
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Visual Studio Code软件的安装和使用
1.Visual Studio Code 的安装
Visual Studio Code 是一款类似 Source Insight 的编辑器，本教程中将 Visual Studio Code 简称为 VSCode。VSCode 是微软发布的一款编辑器，不过是免费的，有 Windows、Linux、macOS 三个版本，是一款跨平台的编辑器。VSCode 可以从以下网址下载：，下载界面如下图所示：
在上图中下载你想要的版本。本教程需要 Windows 和 Linux 版本，因此只需下载这两个版本即可。
Windows版本安装（傻瓜式安装）
Windows 版本的安装非常简单，就像任何其他 Windows 版本一样，双击.exe 安装包，然后单击“下一步”。
是的，安装完成后桌面上会有一个VSCode的图标，如下图：
双击上图打开VSCode，默认界面如下：
Linux版本安装
有时候我们也需要在 Ubuntu 中读取代码，所以我们还需要在 Ubuntu 中安装 VSCode。那么我们使用以下命令进行安装：
sudo dpkg -i code_1.32.3-1552606978_amd64.deb
等待安装完成，如下图：
2.Visual Studio Code插件的安装
VSCode 支持多种语言，例如 C/C++、Python、C# 等。本教程中我们主要使用它来编写 C/C++ 程序，所以需要安装 C/C++ 扩展包。扩展包的安装非常简单，如下图所示：
我们需要关注的插件如下：
1）C/C++，这个肯定是必须的。 2）C/C++ Snippets，即C/C++复用代码块。 3）C/C++ Advanced Lint，即C/C++静态检测。 4）Code Runner，即代码运行。 5）Include AutoComplete，即自动头文件包含。 6）Rainbow Brackets，彩虹花括号，有助于阅读代码。 7）One Dark Pro，VSCode的主题。 8）GBKtoUTF8，将GBK转换为UTF8。 9）ARM，即支持ARM汇编语法高亮。 10）Chinese (Simplified)，即中文环境。 11）vscode-icons，VSCode的图标插件，主要是资源管理器下各个文件夹的图标。 12）compareit，比对插件，可以用来对比两个文件的区别。 13）DeviceTree，设备树语法插件。 14）TabNine，一款AI自动完成插件，强烈推荐，谁用过谁就知道！
如果想要查看已经安装的插件可以如下图查看：
安装插件之后就可以编辑代码了，到目前为止VSCode界面都是英文的，我们安装好中文插件了。最后把VSCode换成中文环境，按“Ctrl+Shift+P”打开搜索框，在搜索框中输入“config”，然后选择“配置显示语言”。如下图：
在打开的local.json文件中，将locale改为zh-cn，如下图：
修改完成后，保存local.json，然后重新打开VSCode，测试VSCode已经变成中文了，如下图所示：
3.在 Visual Studio Code 中创建新项目
新建一个文件夹存放项目，比如我新建的文件夹名为E:\VScode_Program\1_test，路径尽量不要有中文或者空格，打开VSCode，在VSCode上点击File->Open Folder...，选择
创建的“test”文件夹将打开，如下所示：
从上图中我们可以看到此时文件夹“TEST”是空的，点击File->Save Workspace As…打开Workspace Naming对话框，输入需要保存的工作区路径和工作区名称，如下图所示：
工作区保存成功后，点击上图中的“New File”按钮，创建main.c、main.h两个文件，创建成功后VSCode如下图所示：
从下图可以看出，此时在“实验TEST”里面有main.c和main.h，这三个文件和文件夹也会出现在“实验TEST文件夹”里面，如下图所示：
在main.h中输入以下内容：
# includeint add(int a, int b)
在main.c中输入以下内容：
# include int add(int a, int b){ return (a+b);}int main(void){ int value = 0; value = add(5,6); printf("5 + 6 = %d", value); return 0;}
代码编辑完成后VSCode界面如下图所示：
从上图可以看出，VSCode 的代码高亮非常美观，阅读起来很舒服。但是提示找不到头文件“stdio.h”，如下图所示：
上图提示找不到“main.h”，同样在main.h文件中，提示找不到“stdio.h”，这是因为我们没有添加头文件路径。按“Ctrl+Shift+P”打开搜索框，然后输入“Edit configuration”，选择“C/C++:Edit configuration...”，
C/C++配置文件是一个json文件，文件名为：c_cpp_properties.json，该文件默认内容如下图所示：
c_cpp_properties.json 中的变量“includePath”用于指定项目中的头文件路径，但是“stdio.h”是 C 语言库文件，而 VSCode 只是一个没有编译器的编辑器，所以肯定没有 stdio.h，除非我们自己安装一个编译器，比如 CygWin，然后在 includePath 中添加编译器的头文件。这里就不添加了，因为我们不会用 VSCode 来编译程序，这里主要了解如何指定头文件路径。
当我们在 VScode 上打开新文件时，之前的文件会被覆盖。这是因为 VSCode 默认开启了预览模式，在预览模式下，点击左侧的文件会覆盖当前打开的文件。如果不想覆盖，直接双击打开即可，或者设置 VSCode 关闭预览模式，如下图所示：
我们在编写代码的时候，有时候会出现右下角如下图所示的警告提示：
这是因为 C/C++ Lint 插件开启了几个功能，我们直接关闭就可以了。顺便也可以学习一下如何配置 VSCode 插件，如下图所示：
在C/C++ Lint配置界面，找到CLang:Enable、Cppcheck:Enable、Flexlint:Enable，并将其取消勾选，如下图所示：
如上图所示，取消掉C/C++ Lint相关的三个配置之后，就不会出现如图所示的错误提示了。不过关闭Cppcheck:Enable之后，VSCode就无法实时检查错误了，大家根据实际情况选择即可。
