风云再起嵌入式linux学习之路

1、嵌入式学习路径嵌入式linux应用开发第一阶段课程大纲1 搭建嵌入式Linux开发环境的目标：通过今天课程的学习，学生可以掌握嵌入式Linux的开发流程，掌握Linux下tftp、nfs等服务器的配置方法，为高效开发铺路嵌入式Linux。 1.1 嵌入式LINUX介绍与开发1.2 LINUX快速入门1.3 搭建嵌入式LINUX开发环境1.4 熟悉嵌入式开发平台1.5 嵌入式LINUX开发工具1.6 LINUX下调试技巧1.7 MAKE项目管理器1.8 交叉编译【实验】 1.学习LINUX系统命令2.配置TFTP服务3.配置NFS服务4.建立嵌入式开发环境5.下载内核到嵌入式平台6.下载根文件系

2、统7.编写和下载应用程序到嵌入式平台2 嵌入式LINUX进程与进程间通信 开发目标：通过今天课程的学习，学生将了解Linux系统中进程的概念，从内核的角度理解进程的原理和实现。同时掌握Linux下daemon进程的编写方法，了解Linux下进程间通信的几种方法，具备编写进程间通信编程的能力。 2.1 进程属性和状态2.2 进程控制和调度2.3 进程创建、执行和死亡2.4 进程相关的系统调用2.5守护进程2.6进程间通信的基本概念MEMORY） 2.10 消息队列（MESSAGE QUEUE） 2.11 信号量（SEMAPHORE） 2.12 共享内存（共享内存）【实验】 1.使用PS命令查看进

3、程信息2.使用PROC文件系统查看进程信息3.使用SYSTEM()系统调用运行并等待4.EXIT和EXEC系统调用示例5.编写守护进程6 . 编写基于串口通信的多进程程序3 嵌入式Linux下的网络开发目标： 通过今天课程的学习，学生可以了解网络的基本知识，了解Linux下的网络结构和socket编程，具备设计Linux下网络编程的能力。 3.1 ISO/OSI七层协议模型和IP网络四层模型3.2 TCP/IP协议簇3.3 基于嵌入式LINUX的TCP/IP网络结构3.4 基于嵌入式LINUX的SOCKET编程3.5 UDP与TCP的区别3.6 UDP SERVER-客户关系流程【实验】 1.

4、 SOCKET socket编程2. PING程序分析与增强3. TFTP服务器设计4 嵌入式GUI和数据库开发目标：通过今天课程的学习，学生可以了解嵌入式Linux下几种常见的GUI及其特点，重点掌握QT的相关内容，具备设计QT程序的能力。了解嵌入式数据库的配置和开发。 4.1 嵌入式LINUX GUI 介绍及QT/MINIGUI 比较4.2 QT 介绍及其信号槽机制4.3 QT 图形界面编程技术4.4 QVFB 虚拟帧缓冲区的建立及仿真开发调试4.5 QT 程序移植技术4.6 QT 在实际项目中具体应用4.7 嵌入式数据库的概念4.8 嵌入式数据库的迁移与编程实验 1.基于QT的HELLO

5、 WORLD对话程序的实现2.建立上位机虚拟帧缓冲区的实验3.基于QT图形界面的温度计实现5 综合项目实践基于QT的网络通信系统目的：经过几天的学习，同学们基本掌握了嵌入式linux常用的应用程序编程方法。今天通过一个综合的项目案例来巩固和深化之前的知识，让同学们了解嵌入式Linux项目的开发过程。 5.1 项目实现的功能5.1.1QT接口设计5.1.2 网络报文传输功能5.1.3 网络文件传输功能5.1.4 系统管理功能5.2 项目涉及的技术5.2.1 项目流程及项目管理方法5.2.2 QT接口开发5.2.3 QT多线程5.2.4 QT网络编程5.2.5 Linux文件操作5.2.6 Qt移

6、植（软件移植到S3C2440开发平台） 5.2.7 程序优化、测试（包括：内存泄漏、系统调用跟踪、函数执行时间和频率检测、核心转储处理等）嵌入式linux系统开发第二阶段课程大纲1 嵌入式Linux开发环境搭建目标：通过今天课程的学习，学生可以掌握嵌入式Linux交叉开发环境的搭建、交叉编译工具链的使用、交叉编译工具链制作的原理，并学会制作自己的Linux交叉开发环境。通过crosstool自己交叉编译。工具链。 1.1 交叉开发环境介绍1.2 编译交叉开发工具链1.3 配置宿主机开发环境1.4 建立交叉开发环境1.5 编译器和二进制工具详解1.6 交叉调试应用【实验】 （1）安装开发工具和文

7、件（2）配置超级终端/minicom （3）配置TFTP网络服务（4）配置NFS网络服务（5）引导目标板启动Linux内核（6）make crosstool cross工具链（七）交叉调试应用2 开发系统引导程序目标：了解嵌入式linux引导程序的原理，掌握如何在FS2410硬件平台上移植u-boot。 2.1 Bootloader介绍2.2 u-boot项目介绍2.3 u-boot编译与使用2.4 u-boot源码分析2.5 u-boot资源分配2.6 u-boot迁移过程【实验】 （1）常用u-boot命令（2）新增u-boot命令（3）设置u-boot环境变量（4）配置编译u-boot

8、（5）移植FS2410的u-boot- 1.3.4支持网卡、串口功能 支持nor、nandflash 启动 支持nor、nandflash 编程 支持yaffs2、jffs2 文件系统编程 支持U 盘文件读取3 配置和编译Linux内核目标：熟悉内核的原始代码结构和kbuild Makefile语法；掌握内核和驱动模块编译相关的原理和方法。 3.1 Linux内核介绍3.2 Linux内核特性3.3 Linux内核源代码结构3.4 Linux内核选项分析3.5 Linux内核编译3.6 内核模块编译与使用【实验】 （1）配置交叉开发环境（2）熟悉菜单配置文件的组织方式（3）熟悉内核配置流程选项

9、（4）在Kconfig中添加新选项（5）编译交叉开发环境所需的内核（六）在内核中添加自己的字符设备程序4 移植Linux内核源码的目的：通过今天课程的学习，学生可以熟悉内核启动过程，掌握内核移植的一般方法，分析平台相关的代码结构，并能够移植高级的内核。版本内核自行支持FS2410开发板。 4.1 Linux内核移植介绍4.2 Linux内核移植平台相关代码分析4.3 Linux内核源码动手修改4.4 编译过程错误与宏定义关系分析4.5 Linux启动过程源码分析4.6 2.6 内核源码介绍内核平台的设备结构【实验】 （1）配置编译高版本Linux内核（2）移植高版本（linux- 2.6.26

10、）内核支持FS2410板卡网卡驱动移植mtd支持和flash分区方法yaffs2文件系统移植sd卡驱动 LCD 支持 U 盘功能（三）编译过程中的错误分析与解决5、Linux系统集成部署目标：了解嵌入式linux引导程序的原理，掌握如何在FS2410硬件平台上移植u-boot。 5.1 Linux文件系统制作5.2 Linux系统集成测试5.3 文件系统和存储设备选择5.4 Ramdisk文件系统部署流程 5.5 JFFS2文件系统部署流程 5.6 Yaffs2文件系统部署流程【实验】 （1）做最小的文件系统（2）添加udev支持（3）部署ramdisk文件系统（4）部署cramfs文件系统（

11、5）部署jffs2文件系统（6）部署yaffs2文件系统（7）配置u -boot 使系统独立运行6 调试Linux内核和优化Linux内核目标：掌握内核调试的常用方法和内核优化的方法和策略。 6.1 Linux内核调试概述6.2 Linux内核打印功能6.3 Linux内核启动过程错误分析6.4 解析oops信息6.5 常用调试方法和工具6.6 基本驱动分析6.7 系统启动时间优化6.8 电源管理方法 动态和静态功耗介绍 嵌入式处理器对电源管理的支持 嵌入式linux电源管理结构 用户层电源管理策略 设备驱动层电源管理策略【实验】 （1）通过基本调试方法解决核心启动过程中的错误（2）分析和处理

12、oops错误（3）优化系统，加快系统启动速度（4）优化系统，降低系统功耗嵌入式linux驱动开发第三阶段课程大纲通过本课程，学生可以从用户设备I/O编程的角度深入理解设备驱动的原理；通过了解字符设备驱动框架和具体的硬件设备I/O操作，可以开发字符设备驱动；了解linux2.6核心设备模型并掌握udev的使用。1. LINUX字符设备驱动开发1.1 LINUX字符设备驱动基础1.2 字符设备驱动实现框架及典型驱动分析1.3 用户空间和内核空间数据传输1.4 同步、互斥、阻塞、休眠机制1.5 Linux-2.6设备模型 1.6 with sysfs文件系统udev 和 devfs 文件系统【实验】

13、 1.驱动开发编程环境和内核配置，编译2.编写模块化字符设备驱动并测试3.如何给内核程序传递参数4.在驱动代码中添加创建proc节点的方法5.蜂鸣器驱动编写与测试6.编写驱动实现包括等待队列、信号量、fifo等功能通过本课程，学生可以掌握基于基本字符设备驱动程序的复杂内核机制；了解linux内核中断子系统的实现原理，掌握linux中断处理程序的编写方法；掌握内核延迟机制和存储管理机制。2. 设备驱动中常用的内核机制2.1 轮询和选择操作2.2 异步通知机制2.3 1inux内核中断子系统2.4 中断处理程序编写2.5 驱动上/下半处理和延迟执行机制2.6 内核定时器和延迟机制2.7 存款管理机

14、制【实验】 1. 编写驱动实现，包括等待队列、信号量、fifo等函数2. 编写驱动实现，包括轮询函数3. 编写驱动实现，包括异步通知功能4. 编写秒表字符设备，主定时器使用5. 编写驱动实现tasklet函数6、编写驱动实现工作队列函数7、按键中断实验8、A/D转换实验通过本课程，学生可以了解Linux中块设备驱动的特点和框架，独立分析Linux中部分块设备的驱动方法，熟悉MTD设备驱动的特点和框架，具备MTD开发能力Nand Flash 驱动程序。通过实验，学生还可以掌握IDE、Ramdisk驱动移植方法。3. LINUX块设备驱动开发3.1 块设备及其驱动的特点3.2 块设备驱动中的两个关

15、键结构GEN_DISK和REQUEST 3.3 块设备驱动的注册和请求处理3.4 MTD设备的特点及其与块设备的关系3.5 分析MTD设备驱动框架及关键结构3.6 S3C2410（S3C2440）NAND FLASH控制器分析 3.7 S3C2410（S3C2440）NAND FLASH MTD驱动分析【实验】 1.编写一个简单的块设备驱动2.实现RAMDISK驱动 3.IDE硬盘驱动移植4.移植S3C2410闪存控制器驱动5.配置MTD核心选项6.移植嵌入式文件系统网络设备是嵌入式产品开发，尤其是基于网络的产品开发最重要的方面之一。通过本课程，学生可以深入了解Linux网络驱动程序中的套接字

16、（socket）和套接字缓冲区（sk_buff）的概念，了解网络驱动程序的数据交换过程。通过实际动手操作，学生将掌握如何移植或编写特定网卡的驱动程序，并在此基础上实现更高级的网络功能。了解MMC/SD卡的物理和电气特性，熟悉相关工作协议，在此基础上能够移植或编写Linux下MMC/SD控制器的驱动程序。LINUX网络设备驱动开发4.1 OSI网络参考模型4.2 Socket （ SOCKET）简介程序基本实现五、LINUX下MMC/SD卡驱动开发5.1 嵌入式系统中几种常见存储介质（NOR/NAND FLASH、CF、MMC）对比/SD) 5.2 MMC/SD卡物理电气规格5.3 MMC 5.

17、4 S3C2410（S3C2440）中MMC/SDHOST控制器分析 5.5 LINUX中MMC/SD存储卡驱动结构分析完成【实验】 1.编写一个简单的虚拟网卡驱动2.移植并编写CS8900A网卡驱动3.移植并编写DM9000网卡驱动4.配置网络参数并测试网卡驱动的行为5.MMC/ SD协议解析6、LINUX源码中添加对ARM平台MMC/SD主控驱动的支持通过本课程，学生可以掌握嵌入式Linux显示驱动程序的开发方法，了解嵌入式Linux图形驱动程序的实现机制，能够移植或编写嵌入式显示控制器驱动程序，完成对各种LCD硬件的定制。6. LINUX 帧缓冲驱动开发6.1 帧缓冲显示技术6.2 帧缓

18、冲驱动显示原理6.3 帧缓冲驱动数据结构6.4 帧缓冲驱动API 6.5 帧缓冲驱动基本实现6.6 使用高级图形库7. 触摸屏驱动开发7.1 工作原理触摸屏原理 7.2 S3C2410触摸屏控制器的工作原理7.3 触摸屏驱动的编写【实验】 1.熟悉FRAMEBUFFER驱动的结构2.熟悉FRAMEBUFFER中的重要数据结构3.编写S3C2410彩色液晶控制器驱动4.编写控制屏幕显示的测试程序5.编译高级图形库示例，显示图形6 . 熟悉触摸屏驱动7. 编写触摸屏测试代码掌握USB通信规范和拓扑中的主机控制器、HUB、USB设备的工作流程；掌握S3C2410 USB设备控制器的工作原理；最后在S

19、3C2410开发板上编写usbtransfer固件程序，结合PC软件上Windows环境下的DNW，实现基于usb的文件下载功能。通过Linux下USB驱动开发的学习，学生将深入了解Linux内核USB子系统，掌握USB驱动编程技术。学生学习后可以移植或编写USB主机OHCI和设备驱动，最终通过usbtransfer设备的驱动编程实现Linux环境下的文件下载功能（代替DNW的下载功能）。8. LINUX下USB驱动开发基础8.1 USB规范介绍8.2 USB主控制器8.3 USB HUB 8.4 USB设备状态8.5 USB描述符8.6 USB请求8.7 USB通信数据格式8.8 S3C24

20、10 USB设备控制器8.9 编写usbtransfer固件程序9. LINUX高级USB驱动开发9.1 Linux USB 驱动级别9.2 Linux USB 主机控制器驱动介绍9.3 Linux USB HUB 驱动介绍9.4 Linux USB 设备驱动9.5 编写usbtransfer 设备驱动9.6 编写usbtransfer 设备应用【实验】 1.在开发板上烧录测试USB固件程序2.分析编写usbtransfer固件程序3.使用usbview工具观察USB设备4.使用sysfs分析USB层次结构5.在LINUX下编写usbtransfer设备驱动实现USB 下载 HYPERLINK

21、 %20%20%20%20:/blog.ednchina%20%20%20%20/gujunyi6688/270247/Message.aspx l # 嵌入式系统工程师学习？1.Linux基础_安装Linux操作系统Linux文件系统Linux常用命令Linux启动过程详解熟悉Linux服务 能够独立安装Linux操作系统能够熟练使用Linux系统的基本命令了解Linux系统常用服务Linux基础命令练习设置Linux环境变量定制Linux服务shell编程基础使用vi编辑文件Emacs编辑文件使用其他编辑器2 、Shell编程基础壳牌简介了解后台程序Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环

22、境熟悉Linux下的各种shell精通shell编程，熟悉vi基本操作熟悉Emacs的基本操作比较不同shell的区别编写一个测试服务器是否连接的shell脚本编写一个检查进程是否存在的shell脚本编写带有循环语句的shell脚本3. Linux下的C编程基础linux C语言环境使用Gccgdb调试技术自动配置汽车制造生成文件代码优化熟悉Linux系统下的开发环境熟悉gcc编译器熟悉Makefile规则，编写Hello, World程序make 命令编译程序编写一个带循环的程序调试有问题的程序4.嵌入式系统开发的基础嵌入式系统概述交叉编译配置TFTP服务配置NFS服务下载引导加载程序和内核

23、嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念及开发流程搭建嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链编译下载U-boot编译和下载Linux内核编译和下载Linux应用程序5 、嵌入式系统移植Linux内核代码平台相关代码分析ARM平台介绍平台迁移关键技术Linux内核移植到ARM平台了解移植的概念能够移植Linux内核 移植Linux2.6内核到ARM9开发板6.嵌入式Linux下的串行通信I/O的基本概念嵌入式Linux应用软件开发流程Linux系统文件和设备文件相关的系统调用配置超级终端和MiniCOM熟悉串口通信熟悉文件I/O编写串口通讯程序编写多串口通讯程序7.嵌入式系统中

24、的多进程编程Linux系统进程嵌入式系统的工艺特点流程操作守护进程相关系统调用了解Linux系统中进程的概念编写多进程程序的能力编写守护程序的能力sleep系统调用任务管理、同步和通信Linux 任务概述任务调度管道信号共享存储任务管理API了解Linux系统任务管理机制熟悉进程间通信的几种方式熟悉嵌入式Linux中的任务间同步和通信编写一个简单的流水线程序实现文件传输编写一个使用共享内存的程序8.嵌入式系统中的多线程编程线程的基础知识多线程编程线程应用程序中的同步问题了解线程的概念能够编写简单的多线程程序9.嵌入式Linux网络编程网络基础Linux中的TCP/IP网络结构套接字编程常用API函数分析Ping命令的实现基本UDP套接字编程许可证管理PPP协议G