介绍

使用Windows可以轻松满足您的设计需求，因为您可以访问从仿真到IDE，部件占位面积生成器和完整的原理图捕获/ PCB布局工具等各种选项。然而，您可能会发现使用Linux - 无论是因为成本低/不存在，系统稳定性，还是因为您是免费和开源软件（FOSS）的忠实粉丝 - 更具吸引力。本文旨在使开关看起来不那么令人生畏，并让您扎实地掌握移动时可以使用的内容。让我们开始概述一些可用的工具。如果其中一些看起来不熟悉，那么本文后面会有一个非常简短的基于Ubuntu的命令行教程，或者你可以在这里找到一个完整的命令行教程。

编译器

为特定的微控制器架构编译代码不会让你在Linux上有很多选择，但你拥有的选项很好。如果您在Windows上使用过Cygwin，它们的终端界面可能看起来很熟悉：

1. gcc：作为GNU工具链的一部分，gcc是你编译x86，ARM（包gcc-arm-linux-gnueabi和binutils-arm-linux-gnueabi）以及Atmel micros（包含工具链）的首选。三个主要包：avr-gcc，avr-libc和avrdude）。这非常受欢迎并且有详细记录，使其易于从命令行使用。您将在下面看到avrdude手册页的屏幕截图。GDB（GNU调试器）还支持AVR和ARM微控制器，它们为您提供了一种调试代码的方法，因为您没有Windows上常见的许多IDE。

2. sdcc：对于命令行PIC开发，有小型设备C编译器，它与PIC以及其他架构（如Intel-8051和STMicroelectronics STM8）配合使用。然而，PIC确实有几个IDE选项，我们将在下一节中看到。

3. mbed：如果你使用的是受支持的ARM微处理器之一，那么这个网站仍然是一个不错的选择（只要你对基于浏览器的环境没问题） 

文本编辑器和IDE

在这里你会发现自己几乎被选项所淹没，而且还有很多可以在这里列出的。虽然您无法访问流行的嵌入式IDE，如AVR Studio或IAR Embedded Workbench，但前面提到的gcc和sdcc套件为您提供了替换它们的调试工具，您可以自由地使用各种编辑器来编写代码。你需要：

1. vi，nano和emacs：这三个文本编辑器有很长的历史，大多数开发人员对哪个是最好的有不同的看法，但实际上它取决于你喜欢的更多功能。Vi（也称为Vim或Vi IMproved）通常对新用户更加恐吓，但它确保安装在几乎任何Unix或类Unix系统上。稍后我们将在终端概述中使用nano。

2. gedit，atom，sublime：这些只是许多图形文本编辑器选项中的一小部分（存在一个名为gVim的基于GUI的Vim编辑器）。在这三个中，只有gedit预先安装在Ubuntu上，但它可以说是最流行的文本编辑器之一。如果您对命令行编辑器感到不舒服，在使用GNU工具链编写和调试之前，您可能会发现自己正在使用其中一个。

3. Eclipse，mbeddr，MPLab，Piklab，Code :: Blocks，Arduino IDE ：如前所述，您不会找到适用于Linux的IAR Embedded Workbench或AVR Studio版本，但您可以配置其他IDE以使用您想要的工具链来实现项目。MPLab和Piklab也可作为基于PIC的设计的选项，后者被认为更轻，功能更强。FreeRTOS网站有一个较旧但仍然有用的方法，可以将Eclipse与FreeRTOS结合使用，包括在IDE内部使用微控制器编程工具的部分。

模拟

这是另一个有很多选择的区域。最好的部分是，即使您对自己的编码不感兴趣，也可以在Ubuntu软件中心使用其中的一些（以及上面提到的Arduino IDE）：

1. ngspice，Qucs和LTSpice：为模拟模拟电路行为，有几种选择，如ngspice可用，但它们通过命令行（列出节点和组件描述）或通过GUI执行相同的操作。但是，如果您愿意使用Wine兼容性软件，则可以非常轻松地运行LTSpice IV，从而可以轻松访问其中一个更好的模拟工具。Qucs是一个有趣的工具，仍在开发中，并拥有许多功能，包括用于数字模拟的VHDL和Verilog。您可以查看GitHub 页面以获取更多信息。

2. Logisim，gLogic和kLogic（KDE版本）：在Ubuntu软件中心提供，这两个图形程序可用于模拟数字电路。任何一个都是上述模拟器之一的良好补充。

3. Simulavr和avrsim：如果您使用Atmel微控制器，这两个非常方便。后者特别酷，因为你可以使用它来构建更完整的模拟，测试你的代码来运行像LCD计数器这样的东西。你可以在这里查看项目。

4. Ksimus： 这是另一个具有数字和模拟功能的模拟器，虽然它似乎更倾向于前者。该网站目前已关闭，但您仍可以在SourceForge上下载。

5. Icarus Verilog 和  Verilator：  Icarus Verilog是一个完全免费的Verilog实现，包括用于模拟的编译器和虚拟机，以及一些有用的插件。Verilator是一款Verilog HDL模拟器，其声名鹊起的是速度，专注于合成。它不是要取代商业模拟器，但如果你想要一个可以为C ++和SystemC生成高度优化的代码的模拟器，它非常有用。看看这里。

原理图捕获和PCB设计

基于Linux的原理图捕获和PCB设计的选择并不像软件开发那么多。以下是一些替代方案：

1. EAGLE和Upverter： CadSoft的EAGLE产品可在Linux上使用，如果您正在寻找由大公司支持的软件，那么这是您唯一的选择之一。Upverter更新，具有出色的界面，并且基于浏览器，但如果您使用社区（免费）版本，许可证禁止您的设计商业化。

2. gEDA和Fritzing： gEDA是为了解决缺乏免费PCB设计选项而开发的。它经常与KiCAD进行比较，并提供一套类似的基本设计工具。Fritzing被覆盖在我们的网站之前，并包括一个面包板方面你不经常看其他地方。

3. KiCAD：这个设计套件过去因为没有准备好生产而受到批评，但是自从CERN最近开始开发它以来，它得到了极大的改进，并且具有各种出色的新功能和错误修复。本文的下一部分将介绍KiCAD的基本用法。

这部分概述涵盖了它。现在，我们将简要介绍如何使用Ubuntu 15.04，并准备在系统上设置和安装KiCAD。

为什么选择Ubuntu？

不乏拥有自己的应用程序套件，软件包管理器，桌面环境和目标市场的Linux变种 - 而且Ubuntu的Unity界面已经得到了混合响应 - 那么为什么要使用Ubuntu呢？原因如下：

1.  它很容易上手和安装（实时USB安装方法特别容易使用，可以帮助您避免对硬盘驱动器分区做出令人讨厌的事情）

2. 它使您可以快速访问终端（Linux等效于Windows命令提示符）

3. Ubuntu软件中心（一个免费的应用程序，提供用于安装软件的GUI）

4. 它是那里最受欢迎的发行版之一，这意味着可以通过快速网络搜索获得各种支持

Ubuntu 下载页面包含设置和安装USB或DVD所需的所有信息，因此我们不会介绍。相反，让我们简单地谈谈你将看到的桌面，以及一些简单的命令，这样你就可以开始使用你需要做的编程或设计。

Ubuntu终端

您将在下面看到您登录后Ubuntu桌面的截图： 

您可以单击左上角的Ubuntu徽标按钮，在系统（和Amazon）中搜索不同的程序和文件，或者使用其他程序直接启动它们。而不是这样做，按CTRL + ALT + T，你应该看到这样的东西，但你的帐户名称代替我的：

命令

这是你在Ubuntu上经常使用的界面。如果您不熟悉通过终端和/或命令行工作，请将其视为以纯文本方式查看系统; 您不必单击图标，而是通常必须键入程序的名称，然后可能会显示选项（稍后我们会看到更多内容）。有很多命令和程序，还有很多很好的教程，所以我将简要介绍一下导航系统所需的工具。以下是您需要立即开始使用的内容：

1. 人或信息

2. LS

3. 光盘

4. PWD

5. MV

6. R M

7. 纳米

8. apt-get

9. 容易缓存

10. CHMOD

在弄清楚所有事情的作用时，第一个条目非常有用。使用man或info后跟命令或程序的名称（在列表中的其他人上尝试，或者输入“man firefox”，甚至“man man”）为您提供程序的文档，包括预期用途，可用选项，作者等。这也包括C库调用之类的东西，这意味着你有一个你可能会发现自己使用的代码的参考。

请注意，名称区分大小写。命令ls，cd和pwd是您的常规导航工具 - “ls”列出您当前所在目录的内容，而“cd”后跟目录名称将您移动到该目录中，“pwd”打印出完整的您所在目录的文件名。打开终端时开始的目录是主目录（在文件浏览器中标有您的帐户名）。移动到系统的不同部分（“cd ..”在目录中向上移动;“cd”移动到目录中）。您可能会发现mv和rm不太直接有用，因为它们允许您移动和删除文件，对于空目录）。我将在文章的最后介绍nano，apt-get，apt-cache和chmod。

你会看到使用“ls”，“pwd”，“cd”和“man”的例子，以及下面的终端输出，以及C函数“snprintf”的手动输出（你可以打开）再次按CTRL + ALT + T，终端的多个实例）：  

继续，“nano”是Ubuntu上可用的许多简单文本编辑器之一，也是你将在这里使用的编辑器。就像我上面所说的，你可以使用“man nano”来阅读该程序的文档。下面是一个终端窗口，显示在名为“test.c”的新文件中打开nano。为了做到这一点，只需输入“nano test.c”（通过键入“cd”，不带参数，确保你在主目录中）。在屏幕截图后下载代码，或者在nano中编写自己的简短Hello World-esque程序，然后按CTRL + X. 系统会提示您确认。 

用nano关闭文件后，你会发现自己回到了提示符。如果您现在键入以下命令，您将调用编译器gcc从您的代码创建一个名为“test”的可执行文件： 

                    gcc test.c -o test                  

可执行文件将在默认颜色方案中显示亮绿色。最后，输入“./test”，你应该运行程序。以这种方式运行可执行文件或脚本时，必须在文件名前输入“./”（您只是告诉系统在当前目录中运行名为“test”的程序（由单个句点表示）。一切顺利，你会看到类似下图的东西： 

这就是关于使用终端的准系统。但是apt-cache，apt-get和chmod怎么样？事实证明，如果您打算继续学习KiCAD教程，“chmod”可能是三者中最直接有用的。通过键入在文件上使用它，例如，“chmod test”将告诉您缺少操作数。使用“chmod -x test”或“chmod + x test”之类的东西将删除或添加其可执行状态。您需要启用大多数脚本的执行才能像运行“test”程序一样运行它们（并且在KiCad简介中需要它）。

最后，“apt-cache”和“apt-get”是您搜索和安装为您提供更多库和工具的包的一种方式。例如，键入“apt-cache search avr”将为您提供系统可以访问的所有可用软件包的列表。如果您在列表中看到“gcc-avr”，然后键入“sudo apt-get install gcc-avr”，系统将提示您输入密码（在命令行中不会显示），然后是系统会为您下载并安装该软件包。如果您决定使用本文前面提到的任何编译器，您会发现这很重要。如果你想知道“sudo”是什么意思，它代表“超级用户做”

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