嵌入式Linux研发工程师周末班

有C语言基础

课程采用理论教学与实验相结合的方式，基础课程系统地介绍嵌入式Linux下环境和程序开发技术。通过学习，学员可以掌握嵌入式Linux的环境搭建过程，具备Linux下进程、网络、GUI、数据库的开发方法，为产品开发打下坚实的基础。学员能够熟练编写Linux应用程序，包括网络、图形、数据库等。系统开发课程可以使学员快速掌握嵌入式系统开发的流程，系统移植的方法，Bootloader的原理，可以编写自己的Bootloader。通过驱动开发课程的学习，学员可以掌握Linux下字符设备、块设备、网络设备、framebuffer设备、sd卡等驱动程序、usb驱动的开发，同时掌握嵌入式Linux的系统开发和分析方法。

第一部分：嵌入式Linux使用及高级编程（15学时）
1.1 Ubuntu使用基础
Ubuntu 8.0 安装实战
Ubuntu基本配置及使用
Ubuntu图形桌面环境的配置及使用
认识X Windows系统
定制个性化的桌面环境
Ubuntu命令
Linux文件系统类型及其管理
Ubuntu常用开发环境搭建
实验1：Ubuntu安装
1.2 Ubuntu网络配置及软件包管理
基本网络命令及使用网络工具获取网络信息
IP地址、DNS等配置
透彻了解Ubuntu软件包
底层软件包管理工具－dpkg
善用高级软件包管理工具图形界面软件包管理工具、Ubuntu软件包安装实例
FTP服务器搭建、启动及配置
NFS服务器搭建、启动及配置
实验2：FTP/NFS/Samba及Web服务器实验
1.3 构建嵌入式Linux系统
嵌入式开发板介绍
安装交叉编译器
烧写bootloader、内核及文件系统
实验3：构建嵌入式Linux系统
1.4 嵌入式交叉编译构建及其使用
安装交叉编译工具链
arm-linux-gcc/ld/objcopy/objdump选项
C代码、汇编代码、机器码之间的内部关联 ?
Makefile文件编写、make工具
automake工具使用
常用应用程序的移植
实验4：构建嵌入式FTP服务器
1.5 主机调试及远程调试
Gdb/ddd调试
远程调试
实验5：编写Makefile和远程调试实验

第二部分 嵌入式Linux2.6内核剖析及应用编程设计（36学时）
2.1 Linux2.6内核源码组织
可执行应用程序※嵌入式linux内核本质
Linux2.6源码组织之“三驾马车”
Linux2.6内核配置选项剖析
实验1：内核中添加自己的代码
2.2 Linux2.6内核之进程组织
Linux进程概念、组织与调度
Linux进程创建、销毁及进程间通信机理
实验2：进程创建实验
进程间通信之管道/有名管道
2.3 进程间通信
共享内存
消息队列、信号及信号处理：内核信号机制、信号分类、信号通讯模型
实验3：进程通信实验
2.4 Linux2.6模块设计
模块基本概念
Linux模块管理与编程设计
模块加载、卸载机制
模块参数及导出符号
实验4：linux2.6核模块设计
2.5 linux2.6内核之内存管理
Linux内核用户空间和内核空间
Linux2.6内核虚拟内存管理
Linux2.6内核物理内存管理
虚拟内存到物理内存的映射
内核常用内存相关函数之解析
内核中堆、栈的管理
I/O内存静态映射与访问
2.6 linux系统调用及定时器
系统调用原理和实现
基于Linux2.6内核添加新的系统调用
定时器组织
定时器使用实例
实验5:系统调用添加实例和定时器使用实例
2.7 Linux系统中TCP/IP协议栈
TCP/IP协议栈原理
TCP/IP源码分析
Socket编程
2.8实验6：基于TCP或UDP的聊天软件的设计
2.9 Linux文件系统之构建
Linux下文件系统之两层含义
Linux下根文件系统的目录结构
构建根文件系统
移植busybox
安装glibc库
制作yaffs文件系统映像文件
制作jffs2文件系统映像文件
2.10 移植Linux内核
修改内核支持S3C2410/2440开发板
移植YAFFS文件系统
编译、烧写内核
Linux内核启动参数解析
Linux启动过程源码解析
2.11 实验7：
Linux内核移植及根文件系统构建
2.12 Linux内核调试技术
内核打印函数printk
内核源码级别的调试方法－KGDB
Oops信息及栈回溯
实验8： 内核源码级调试实验

第3部分 嵌入式Linux应用程序设计（15学时）
3.1 线程及线程间通信
线程概念及创建
线程间通信
互斥锁
条件变量
信号量
实验1：生产者和消费者实验
3.2嵌入式EmbeddedQT图形软件设计
QT/Embedded图形开发基础
QT/Embedded关键技术
QT/Embedded移植
实例分析：基于QT/Embedded的嵌入式计算器设计与编程
3.3 linux串口控制及编程
linux终端设备（串行端口终端、伪终端、控制台终端）
串口属性编程控制
实例：基于GPRS Modem的无线短信控制平台设计与编程分析
3.4 嵌入式数据库设计与使用
嵌入式数据库移植
嵌入式数据库编程设计
3.5 实验2：
基于GPRS Modem的无线短信图书查询系统

第四部分：嵌入式Linux设备驱动设计（36学时）
4.1 S3C2410微处理器简介及接口设计
ARM体系架构及编程基础
S3C2410微处理器简介
看门狗、RTC、GPIO口设计及编程
实验1：键盘按键系统和LED灯实验系统
4.2 S3C2410存储控制系统
S3C2410存储空间
SDRAM和Nor flash芯片原理
存储控制器控制SDRAM和NorFlash芯片之硬件连接和软件编程设计
NAND flash控制系统：芯片原理、控制器、硬件连接及软件设计
4.3 U-BOOT使用
U-BOOT源码结构
U-BOOT的配置、编译和连接过程
启动过程源码分析
U-BOOT常用命令
实验2：U-BOOT移植
4.4 字符设备驱动
Linux文件系统与设备驱动
devfs设备文件系统
udev设备文件系统
linux字符设备驱动结构
cdev结构体、分配和释放设备号、file_operation结构体
字符设备驱动常用函数功能及使用
4.5 实验4：globalmem虚拟内存设备驱动编写及上层应用程序测试
4.6 linux设备驱动中的并发控制、阻塞与非阻塞I/O
并发与竞态
自旋锁
信号量
实例：增加并发控制后的globalmem驱动
阻塞与非阻塞I/O
实例：支持阻塞操作的globalfifo设备驱动
轮询操作
实例：支持轮询操作的globalfifo设备驱动
4.7 linux设备驱动中的异步通知和异步I/O
异步通知概念
Linux异步通知编程
实例：支持异步通知的globalfifo驱动
Linux 2.6 异步I/O
实验5：增加并发控制、阻塞和异步通知的globalfifo设备驱动
4.8 小键盘设备驱动设计
键盘硬件电路连接
按键驱动中的数据结构
Linux中断编程
按键设备中的中断、定时器处理程序
按键设备驱动的打开、读和释放函数
实验6：键盘驱动设计和简易计算器软件编写
4.9 CS8900网卡设备驱动程序设计
Linux下网络设备驱动结构
网卡设备驱动核心函数设计
CS8900网卡设备硬件连接
CS8900网卡驱动设计分析
CS8900网卡注册、初始化与注销
CS8900网卡发送与接收函数设计
4.10实验7：亲手设计CS8900网卡设备驱动软件
4.11 linux2.6核下LCD屏、触摸屏及音频设备文件应用
LCD屏设备编程使用
触摸屏设备编程使用
音频设备编程
实验9： mplayer媒体播放器移植
4.12 USB设备驱动
Linux USB驱动层次
USB设备驱动整体架构
USB请求块
USB骨架程序设计
USB鼠标设备驱动设计

第五部分 项目实训（18学时）
嵌入式智能家居安防系统

李 超：中国软件协会嵌入式系统分会培训与认证委员会副主任，电子嵌入式系统高级讲师。行业经验：ARM公司ATC授权培训讲师，国家ASIC工程中心博士，南京邮电大学嵌入式课程负责人，MIPS公司国内兼职讲师。从1999年开始从事嵌入式系统研究，作为项目负责人，承担多项嵌入式系统产品研发，具有丰厚的嵌入式项目经验。尤其精专于ARM微处理器、MIPS微处理器和嵌入式Linux系统。培养了近300名嵌入式系统高级工程师，这些学员已经在中兴、移软等多家知名国内外公司就职，深受用人单位好评。其主编的《嵌入式Linux应用与设计》和《嵌入式Linux项目实例分析与设计》即将由电子工业出版社出版发行。