嵌入式接口技术基础（粤嵌教学）

首先需要准备的一些工具（后续带有专门的工具链接）

1 串口驱动

- CH341SER -> 用RS232串口线连接开发板和电脑传输数据

2 Notepad++

- 编辑代码工具 -> linux系统和windows系统进行共享目录时

3 SecureCRT

- 用于控制开发板，相当于Linux下的终端界面

4.1 Ubuntu-18.04（上课过程使用：16.04 ~ 18.04）

- ubuntu是linux系统（18.04 - 2018年4月出版 - 20.04 、 22.04）

检查之前课设的 ubuntu 是否符合标准/是否可用 - 根据虚拟机中是否有 交叉编译器 （终端下输入命令：arm-linux-gcc -v）

4.2 Ubuntu - 12.04

若使用 Ubuntu-12.04 要注意的是使用 用户 / 访客 模式

4.3.VSCoode   

(我个人觉得Vscoode是比较万能的一个工具，但是设置编译环境有点麻烦）

// 用户模式：
gec@ubuntu:~$ 
// 访客模式：
guest-TrOVIR@ubuntu:~$ 
// 访客模式下，无法进入 共享文件夹 

介绍一个切换 用户/访客 模式：

 5 VMware：

- 虚拟机：虚拟的电脑 - 用于承载其他系统（一台电脑双系统）

一般使用 VMware15 pro 即可；

问题1：若开打虚拟机会蓝屏。 解决办法：则需要安装VM16版本；

问题2：无法打开虚拟机，显示xxx-v已禁用。 解决办法：关机 -> 进入BIOS模式 -> 开启虚拟化

        解决方式大概两种：

1.大多数时候,虚拟机打不开都是因为防火墙拦截所致.
解决方案:断网,关闭杀毒软件(360,腾讯管家等),关闭防火墙

 2.如果断网,关闭防火墙后,打开虚拟机还是没有反应.可能是软件运行的权 限不够,此时要以管理员身份来运行VMware.解决方案:右键VMware图标-属性-兼容性-以管理员身份运行此程序.

02 步骤： （按照工具文件的安装包进行一个设置）

需要安装一个虚拟安装的官网：https://www.vmware.com/

安装需要的虚拟机：

1. 打开在官网下载的VMware安装包，然后点击【下一步】

 2. 勾选【我接受许可协议中的条款】，然后点击【下一步】；

 3. 自定义VMware的安装位置，取消勾选的两项，然后点击【下一步】；

4. 取消勾选的两项，然后点击【下一步】；

5.  点击【完成】，VMware安装完成。（然后就可以开始你虚拟机了） 

后续操作位安装压缩包的ubuntu目录，找到相关的文件运行相关的文件！

 1.然后点击开始运行

  2 虚拟机密码：（123456）

提示：

我们发现关机开机需要花费大量时间，就尽量不要关虚拟机，直接挂起即可，有利提高开发效率

挂起虚拟机的步骤：（点击上方的暂定按键即可挂起）

3 打开虚拟机终端：

终端(ctrl+alt+T)：用于编写所有操作命令//打开即出现liunx下的终端

或者是右击出现OPEN打开的方式进入

然后是相关的快捷键：

快捷键	作用
ctrl + alt + T	打开终端
ctrl + C	结束程序
ctrl + Z	结束进程
ctrl + L（终端令行输出：clear 效果一样）	清屏
F11	ubuntu命令行模式界面
Ctrl + shift + “+=”	终端字体放大
Ctrl + "-_"	终端字体缩小
Ctrl + Alt	鼠标退出ubuntu系统（windows和ubuntu切换）
Tab	自动补充键（输入前缀即可）补全代码按键
Ctrl + Q	Notepad++ 多行注释与取消注释切换
Ctrl + K	Notepad++ 多行注释
Ctrl + shift + K	Notepad++ 多行取消注释
↑ ↓	终端下查询输入命令历史记录

做一个简单的是项目实现：

03 共享目录设置：
共享文件夹：为了虚拟机和Windows之间建立联系，进行文件互通，有利于我们进行代码编译修改

共享文件夹的的图文解析：（相当于一个桥梁进行传输） 

04 访问共享文件夹： 

共享文件夹：相当于 windows系统 和 linux系统 “沟通的桥梁”。

// 切换到共享文件夹路径中
gec@ubuntu:~$ cd /mnt/hgfs/共享文件夹名字（自己的）
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/共享文件夹名字（自己的）$ 

 若已设置，却不显示共享路径:（一般不会有第二种情况，极少数会出现这个问题）

1 查看是否设置共享路径成功命令：

2 确实设置陈成功后，输入以下命令：

/* 如果之前没有命令包则先执行
    sudo apt-get install open-vm-tools
*/
// 输入以下命令
    sudo vmhgfs-fuse .host:/ /mnt/hgfs -o nonempty -o allow_other

3 完成则设置成功，可以进入 /mnt/hgfs 目录下进行 ls 查看

练习：

设置共享文件夹目录(共享目录名为share!

                                                 第二节课时

01 路径介绍：

（注意：每层路径都使用 / 区分开）

路径名	路径		通俗讲解
家目录	~		自己linux系统的家
根目录	/		装载linux所有系统文件
共享目录	/mnt/hgfs/共享文件名		连接linux和windows的“桥梁”
当前目录下	.
上一层目录	..
全部文件	*
上一次目录	-		刚从哪层切换过来的目录
驱动目录	/dev		之后开发板使用经常用到

02 shell命令：（注意：每个shell命令都需要 空格 分开）

命令	作用	使用方法
ls	查看目录信息	ls （路径名） -l ：查看文件详细信息 -a ：查看全部文件
cd	切换目录	cd 路径名 （若不添加路径名，则默认去到家目录下）
cp	拷贝文件/目录	cp 文件名 要拷贝的路径 (若拷贝目录需要进行递归操作：-r)
mv	1 移动 2 重命名	有两个设置模式！ 1 mv 文件名 要移动到的路径( 2 mv 文件名 新的文件名 （如果没有文件夹则重新命名）
cat	查看文件内容	cat 文件名
touch	创建文件	touch 新文件名
mkdir	创建目录	mkdir 新目录名（注意是小写）
rm	删除文件	rm 文件名 (若删除目录需要进行递归操作：-r)
chmod	修改文件权限	chmod 权限参数 文件名
man	查看man手册	man 版本号 函数名 （若不知道版本号，则 -f 查找） (q：退出 h：详细讲解)

03 chmod 修改权限

文件权限示例：-rwxrwxrwx

-	rwx	rwx	rwx
文件类型	文件所属者(user)	文件所属组(grouth)	文件其他组(other)

ugo----简单来记录

权限参数模板：

权限参数:

r - 读 w - 写 x - 执行

r

w

x

r

w

x

r

w

x

二进制 (1/0 -> 有/无)

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

0/1

十进制 (有则+ / 无则+0)

4

2

1

4

2

1

4

2

1

参考示例：

文件所属者

文件所属组

文件其他组

二进制值：

1

1

1

1

1

0

0

0

1

十进制值：

4+2+1 = 7

4+2+0 = 6

0+0+1 = 1

权限注释:

所属者可读可写可执行

所属组可读可写

其他组仅可执行

注意：烧录在板子上的时候需要给与一定的限权

01 vi/vim编辑器

// vi编辑器使用
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share_217$ vi main.c
// vim编辑器使用
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share_217$ vim main.c

1.1 vi/vim 的 3种模式：

命令模式：（最初进入，所有模式切换都需经过的途径）

dd： 删除光标所在行

插入模式：（命令模式下，按 i 进入插入模式；按 Esc 退出命令模式；）

在此模式下，可 编辑/写入 字节数据

低行模式：（“:” + 命令；按 Esc 退出命令模式；）

在低行模式下，可以进行 保存、退出、设置行号、查找 ... 功能；

保存文件	退出	设置vi/vim行号	保存并退出	强制保存并退出
:w	:q	:set nu	:wq	:wq!

02 gedit编辑器（linux下的文本编辑器）：

gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share_217$ gedit main.c

2.1 gedit快捷键：（与WINDS差不多使用的快捷键）

复制	粘贴	剪切	后撤	保存
ctrl + c	ctrl + v	ctrl + x	ctrl + z	ctrl + s

03 Notepad++编辑器：

基于 windows 下的编辑器，可支持多种语言编辑格式（但是记得你要选好后缀，不然会有一些格式的错误）Notepad++功能比 Windows 中的 Notepad(记事本)强大，除了可以用来制作一般的纯文字说明文件，也十分适合编写计算机程序代码。Notepad++ 不仅有语法高亮度显示，也有语法折叠功能，并且支持宏以及扩充基本功能的外挂模组。(它是一个免费的软件）

Notepad++是免费软件，可以免费使用，自带中文，支持众多计算机程序语言: C,C++,Java,pascal,C#,XML,SQL,Ada,HTML,PHP,ASP, AutoIt, 汇编, DOS批处理, Caml, COBOL, Cmake, CSS,D, Diff, ActionScript, Fortran, Gui4Cli, Haskell, INNO, JSP, KIXtart, LISP, Lua, Make处理(Makefile), Matlab, INI文件, MS-DOS Style, NSIS, Normal text, Objective-C, Pascal,Python, Javascript,Verilog,Haskell,InnoSetup,CMake,VHDL,Matlab

（直接解压安装既可以使用）

快捷键	作用
ctrl + K	注释 选定代码块
ctrl + shift + K	取消注释 选定代码块
ctrl + Q	注释/取消注释 选定代码块
Tab	对齐
shift + Tab	缩进

04 程序编译 + 运行文件：

gcc：GND代码编译器，用于编译代码（程序每次修改后都需要保存并重新编译，不然会出错）

# 编译命令：gcc 源码文件 -o 可执行文件名
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share_217$ gcc main.c -o main
# 运行可执行文件：./可执行文件名
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share_217$ ./main
    helloworld
    
# 若不指定生成可执行文件名，则默认生成可执行文件名为：a.xxx linux-a.out windows-a.exe
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share_217$ gcc main.c
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share_217$ ls
    a.exe  a.out  main  main.c

复习一下 C语言：七大原则：空行、空格、成对书写、缩进、对齐、代码行、注释七方面的书写规

硬性要求：

1 该换行就换行；

2 该缩进对齐就缩进对齐；

3 符号间需要空格；

4 参数定义规范；

5 符号成对书写；

6 注释：单行注释： //       多行注释： /* */

c语言格式：

#include <stdio.h>
 // int main(参数个数, 第1个参数，第2个参数 ...)
 // 根据函数返回值定义对应函数类型
int main(int argc, char *argv[])
{

// printf("argv[0] : %s\n", argv[0]);
printf("argv[1] : %s\n", argv[1]);
printf("argv[2] : %s\n", argv[2]);

return 0;
}
// 终端下：
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share$ gcc main.c -o main    （-o  可以运行执行文件）  一定是编译，然后在运行！！
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share$ ./main zhangsan lisi
 argv[0] : ./main
 argv[1] : awei
 argv[2] : zhangsi

基础知识:

关系运算符（一般使用if进行一个使用）

常用类型	int	char	float	long
大小（字节）	4	1	4	8

关系运算符	相等条件为真	不相等条件为真	大于 / 小于	大于等于 / 小于等于
符号	==	!=	>	>=

逻辑运算符	与条件	或条件	非条件
符号	&&	||	！

ASCII码对照表：(虚拟机使用MAN ASCLL可以查看手册,不太建议去背起来）

2 条件判断

   if(条件A)
    {
        // 如果条件A为真，则运行此代码
        demo_A ... ;
    }
    else if(条件B)
    {
        // 如果条件A不满则，则检测条件B是否满足；
        // 条件B为真，则运行此代码
        demo_B ... ;
    }
    else
    {
        // 若不满足条件A&&条件B，则运行此代码
        demo_B ... ;
    }

3 循环逻辑:

while(){ }:

 别给写成是while(1)死循环！！！！

for循环：

   for(变量初始化; 条件; 每次循环变量的变化){
        操作;
    }

例子：

    for(num=1; num<=5; num++){
        sleep(1);
        printf("num:%d\n", num);
    }

4 数组介绍：

一维数组：数组名[ 数组大小 ] = {};

示例：

注：数组创建， [] 中要给一个常量才可以，不能使用变量。可以直接用常量，或者使用宏定义。

数组的初始化(实现数组的监控）

// 示例代码：
void main(){
    // 定义数组 arr[] 
    // 大小：3个char型
    // 并初始化值arr[0] = 'A', arr[1] = 'b';
    char arr[3] = {'A','b'};
    for(int i=0; i<3; i++){
        printf("%c  ", arr[i]);
    }
}
// ubuntu终端：
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share$ ./a.out 
  A  b   

int arr[6] ="abcdef";

结论：

• 数组是具有相同类型的集合，数组的大小（即所占字节数）由元素个数乘以单个元素的大小。
• 数组只能够整体初始化，不能被整体赋值。只能使用循环从第一个逐个遍历赋值。
• 初始化时，数组的维度或元素个数可忽略 ，编译器会根据花括号中元素个数初始化数组元素的个数。
• 当花括号中用于初始化值的个数不足数组元素大小时，数组剩下的元素依次用0初始化。
• 字符型数组在计算机内部用的时对应的ascii码值进行存储的。
• 一般用”“引起的字符串，不用数组保存时，一般都被直接编译到字符常量区，并且不可被修改。

二维数组格式：

数组名[ 元素组数 ][ 每组元素大小 ] = {};

数组名[ 行 ][ 列 ]；

A[3][4]

（注意：二维数组可省略元素组数(系统自动根据初始化/输入数据决定)，不可省略每组元素大小空间）即为可以省略行！！但是不可以省略每一组的空间大小！

// 示例代码： 
int main(){
    // 输入字符串存放到 arr[]
    int i;
    char arr[3][10];
    for(i=0; i<3; i++){
        scanf("%s",arr[i]);
    }
    // 打印输出 arr[]
    for(i=0; i<3; i++){
        printf("\t%s\n",arr[i]);
    }
}

// ubuntu终端：
gec@ubuntu:/mnt/hgfs/share$ ./a.out 
zhangsan
lisi
wangwu 
    zhangsan
    lisi
    wangwu

05 指针：

C语言中指针是一种数据类型，指针是存放数据的内存单元地址。

计算机系统的内存拥有大量的存储单元，每个存储单元的大小为1字节，为了便于管理，必须为每个存储单元编号，该编号就是存储单元的“地址”，每个存储单元拥有一个唯一的地址。

指针变量除了可以存放变量的地址外，还可以存放其他数据的地址，例如可以存放数组和函数的地址。

*	解引用符号
&	取地址符号
%p	打印地址类型
%ls	打印指针数据

指针变量的使用
1. 给指针变量赋值

格式：指针变量=地址型表达式

“地址型表达式”即运算结果是地址型的表达式。C语言规定，变量地址只能通过取地址运算符获得，即“&”，其运算对象是变量或数组元素名，运算结果是对应变量或数组元素的地址。

需要注意的是，虽然地址是一个整数，但是C语言中不允许把整数看成“地址常量”，所以此处的“地址型表达式”不能是整数。

2. 使用指针变量

格式：指针变量名

需要使用地址时，可以直接引用指针变量名。

3. 通过指针变量引用所指向的变量

格式：*指针变量名

“*指针变量名” 代表其指向的变量或数组元素，其中的“*”称为指针运算符。需要注意的是，这种引用方式要求指针变量必须已经定义且有值。

4. 指针的基本运算：

1. 取地址运算符 &

取地址运算符“&”的功能是取变量的地址，它是单目运算符。取地址运算符的运算对象必须是已经定义的变量或数组元素，但不能是数组名。运算结果是运算对象的地址。

2. 指针运算符 *

指针运算符“*”的功能是取指针变量所指向地址中的内容，与取地址运算符“&”的运算是互逆的，它是单目运算符。指针运算符的运算对象必须是地址，可以是已赋值的指针变量，也可以是变量或数组元素的地址，但不能是整数，也不能是非地址型的变量。运算结果就是地址对应的变量。
 

06 结构体使用

结构的意义：把多个类型变量整合成一个struct 结构体必须的单词

struct tag { 
    member-list;
    member-list;
    member-list;
    ...
} variable-list;
// struct：         结构体
// tag：            标签
// menber-list：    标准变量
// variable-list：  结构体变量
int num;
struct num;

结构体示例代码：

#include <stdio.h>

struct student{
char *name;        //名字
int num;          //学号
char sex;         //性别
float height;     //身高
}zhangsan={"张三", 1, 'M', 190.66666};
 // jiegoutibianliang.xxx ————> 结构体 的 xxx属性   //并没有严格的规定！！！

int main(){

printf("info:   No.%d\n", zhangsan.num);
printf("name:   %s\n", zhangsan.name);
printf("sex:    %c\n", zhangsan.sex);
printf("height: %.2f\n", zhangsan.height);

return 0;
}

结构体练习题目：

 示例：