ARM嵌入式Linux高級驅(qū)動研修班課程介紹

ARM嵌入式Linux高級驅(qū)動研修班課程介紹 課程背景 嵌入式軟件開發(fā)無疑是當今最熱門的行業(yè)，嵌入式軟件工程師的薪資比普通的軟件工程師的薪資平均高50%以上。隨著智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，社會對嵌入式人才的需求越來越多。 很多同學或在職人員已經(jīng)意識到了嵌入式開發(fā)的重要性，已經(jīng)開始自學嵌入式開發(fā)技術(shù)，但是因為嵌入式開發(fā)不同于普通的純軟件開發(fā)，它是綜合了計算機軟、硬件的一門綜合*，涉及模擬電路，數(shù)字電路，C語言、計算機組成原理，微機控制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程，很多同學面對嵌入式涉及的這么多課程和知識點，往往不知道從何處下手開始學習嵌入式。 嵌入式Linux開發(fā)主要分為2大部分，即嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)和嵌入式Linux底層驅(qū)動程序開發(fā)。嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)是指在現(xiàn)有的嵌入式Linux平臺上進行應(yīng)用層程序開發(fā)，應(yīng)用程序開發(fā)人員不用關(guān)心底層的硬件平臺和設(shè)備驅(qū)動程序，只是在應(yīng)用層實現(xiàn)相關(guān)的業(yè)務(wù)流程和邏輯即可，從這個角度看，嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)和普通的基于桌面版Linux和服務(wù)器Linux的應(yīng)用程序開發(fā)基本類似。 相比嵌入式Linux應(yīng)用程序開發(fā)，嵌入式Linux驅(qū)動開發(fā)無論是從技術(shù)的難度，還是對開發(fā)人員的要求都要高一個層次，嵌入式驅(qū)動開發(fā)人員主要為具體硬件設(shè)備開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序，構(gòu)建嵌入式底層開發(fā)平臺，這就要求嵌入式驅(qū)動開發(fā)人員不但要懂應(yīng)用的開發(fā)，還需要非常理解具體硬件設(shè)備的工作原理以及l(fā)inux系統(tǒng)內(nèi)核的原理，這樣才能開發(fā)出高效，穩(wěn)定的設(shè)備驅(qū)動程序。因此，一個優(yōu)秀的嵌入式系統(tǒng)驅(qū)動工程師非常難找，年薪一般可達15萬 ~ 30萬以上。 本課程即是英貝得嵌入式針對有興趣學習嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動開發(fā)又不知道從何處著實開始學習嵌入式Linux開發(fā)的在校學生以及社會在職人員而開設(shè)的。 課程目標 本課程采用理論教學與實驗相結(jié)合的方式，系統(tǒng)地介紹嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)的流程，嵌入式Linux系統(tǒng)移植的方法，Bootloader的原理，嵌入式Linux下設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)過程。通過本課程的學習，學員可以掌握嵌入式Linux下字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、LCD顯示屏、觸摸屏，USB設(shè)備等嵌入式硬件的設(shè)備的驅(qū)動開發(fā)，同時掌握嵌入式Linux的系統(tǒng)驅(qū)動開發(fā)和分析的一般方法，達到舉一反三，靈活運用的效果。 培養(yǎng)對象 ◆ARM嵌入式Linux初學者 ◆ARM嵌入式Linux愛好者 ◆有志于從事ARM嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動程序開發(fā)的工程師 入學要求 學員學習本課程應(yīng)具備下列基礎(chǔ)知識： ◆具備嵌入式linux應(yīng)用程序開發(fā)基礎(chǔ) ◆電子類、計算機類、通信類、自動化類高年級本科生或研究生 培訓教材 ◆《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動研發(fā)工程師培訓講義》 ◆《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)驅(qū)動研發(fā)工程師培訓實驗教程》 學習周期 二個半月，160課時 實驗環(huán)境 為了保證培訓效果，增加互動環(huán)節(jié)，我們堅持小班授課，每期報名人數(shù)限15人，多余人員安排到下一期進行。每個學員配備一套嵌入式飛凌ARM9學習開發(fā)板。 課程大綱（2011-02-12更新） 歡迎進入嵌入式Linux高級驅(qū)動討論區(qū)，請登錄 時間 課程大綱 *部分 ARM嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)基礎(chǔ) 第 一 天 上午 嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)模型 ARM體系架構(gòu)及編程基礎(chǔ) ADS開發(fā)工具的使用 S3C2440微處理器介紹及接口設(shè)計 S3C2440的地址空間、時鐘系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)及GPIO編程 FL2440開發(fā)板電路原理圖介紹 下午 實驗?zāi)康模? 練習裸機環(huán)境下ARM9的中斷及GPIO編程 任務(wù)描述： 當用戶按下某一個按鍵時，對應(yīng)的LED燈亮，再次按下該按鍵時，對應(yīng)的LED燈滅。要求不使用操作系統(tǒng)，按鍵采用中斷機制實現(xiàn)。 第 二 天 上午 Bootloader的概念及功能 UBOOT的結(jié)構(gòu)及源碼組織 UBOOT的配置、編譯及連接過程 UBOOT加載內(nèi)核過程源碼分析 UBOOT的常用命令 UBOOT的移植 下午 實驗?zāi)康模? 練習UBOOT的使用及移植 任務(wù)描述： 移植UBOOT的FL2440開發(fā)板上，F(xiàn)L2440開發(fā)板上電后，UBOOT能正常運行并能正常引導(dǎo)啟動linux內(nèi)核。 第 三 天 上午 Linux2.6內(nèi)核的內(nèi)存管理機制 Linux系統(tǒng)的內(nèi)核空間和用戶空間 Linux內(nèi)核的虛擬地址和物理地址 Linux虛擬內(nèi)存到物理內(nèi)存的映射機制 ARM存儲管理單元MMU，頁表介紹，段頁式存儲管理 Linux內(nèi)核編程常用存儲管理函數(shù)介紹 下午 實驗?zāi)康模? 練習如何建立頁表，深入理解MMU,,頁表是如何完成虛擬地址到物理地址的映射過程。 任務(wù)描述： 在裸機環(huán)境下建立一個頁表，啟用MMU,將不同的虛擬地址空間映射到同一個物理地址空間（LED的物理地址），映射完成后，在應(yīng)用程序中操作2個虛擬地址，都可以來操作該LED.。 第 四 天 上午 Linux內(nèi)核中斷管理系統(tǒng) Linux內(nèi)核中斷響應(yīng)流程分析 Linux內(nèi)核中斷管理相關(guān)函數(shù)解析 Linux中斷處理的上半部分和下半部分 Linux定時器管理 Linux硬件定時器及軟件定時器的使用 下午 實驗?zāi)康模? 練習linux系統(tǒng)下的中斷編程及硬件定時器編程 任務(wù)描述： 編寫一個硬件定時器驅(qū)動程序，在其中一個PIN腳上周期性輸出PWM波形，應(yīng)用程序可以啟動，停止PWM波形的輸出，同時可以改變PWM波的頻率和占空比。 第 五 天 上午 Linux2.6 設(shè)備驅(qū)動模型 Linux2.6 總線、設(shè)備及設(shè)備驅(qū)動的概念及關(guān)系 Linux2.6 sysfs文件系統(tǒng) Linux2.6 設(shè)備及設(shè)備驅(qū)動程序架構(gòu) 下午 實驗?zāi)康模? 練習基于Linux2.6 的設(shè)備驅(qū)動模型開發(fā)設(shè)備驅(qū)動； 任務(wù)描述： 基于Linux2.6的platform設(shè)備驅(qū)動模型重寫LED字符設(shè)備驅(qū)動。 第 六 天 上午 Linux設(shè)備驅(qū)動程序中的并發(fā)控制、信號量； Linux設(shè)備驅(qū)動程序中的阻塞與非阻塞IO Linux設(shè)備驅(qū)動程序中的輪詢操作 Linux設(shè)備驅(qū)動程序中的異步通知和異步IO； 下午 實驗?zāi)康模? 練習在Linux設(shè)備驅(qū)動程序中使用并發(fā)控制、阻塞和非阻塞、輪詢和異步通知 任務(wù)描述： 在Linux LED驅(qū)動中增加并發(fā)控制 在Linux globlemem驅(qū)動中增加阻塞和非阻塞，并支持輪詢操作； 在Linux 按鍵驅(qū)動中增加異步通知 第二部分 ARM嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā) 第 七 天 上午 LCD屏設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計 TFT LCD屏硬件工作原理分析 S3C2440 LCD接口控制信號及相關(guān)寄存器分析 TFT LCD控制信號時序分析 下午 實驗?zāi)康模? 練習S3C2440 LCD接口的硬件編程 任務(wù)描述： 裸機環(huán)境下編寫LCD驅(qū)動程序，在LCD屏上顯示一幅給定的圖片 第 八 天 上午 嵌入式Linux下LCD屏驅(qū)動程序框架 嵌入式Linux下LCD屏驅(qū)動源碼分析 嵌入式Linux下LCD屏驅(qū)動的移植 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解嵌入式Linux LCD屏設(shè)備驅(qū)動，練習嵌入式Linux LCD屏設(shè)備驅(qū)動的移植與開發(fā)； 任務(wù)描述： 在移植的Linux內(nèi)核上增加對LCD屏驅(qū)動的支持. 讀Linux內(nèi)核LCD屏驅(qū)動源碼，完成LCD屏驅(qū)動源碼分析筆記 第 九 天 上午 嵌入式Linux網(wǎng)卡驅(qū)動程序設(shè)計 S3C2440與網(wǎng)絡(luò)芯片DM9000的接口電路分析 網(wǎng)絡(luò)芯片DM9000的硬件工作原理 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解S3C2440與DM9000的接口電路及DM9000的硬件工作原理，練習DM9000的硬件編程。 任務(wù)描述： 裸機環(huán)境下完成DM9000驅(qū)動程序，完成ARP報文的收發(fā)。 第 十 天 上午 嵌入式Linux下網(wǎng)卡驅(qū)動程序框架 Linux下網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧分析 嵌入式Linux網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動源碼分析 嵌入式Linux網(wǎng)卡驅(qū)動移植 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解嵌入式Linux網(wǎng)卡驅(qū)動框架，練習嵌入式linux環(huán)境下網(wǎng)卡驅(qū)動的移植 任務(wù)描述： 在移植的Linux內(nèi)核上增加對DM9000網(wǎng)卡驅(qū)動的支持。 讀linux DM9000網(wǎng)卡驅(qū)動源碼，完成源碼分析理解筆記； 第十一天 上午 嵌入式Linux Nor Flash驅(qū)動程序設(shè)計 嵌入式Linux Nor Flash硬件工作原理及電路原理圖分析 嵌入式Linux MTD子系統(tǒng)框架及源碼分析 嵌入式Linux Nor Flash驅(qū)動程序源碼分析 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解嵌入式Linux環(huán)境下MTD子系統(tǒng)的工作原理，練習嵌入式Linux環(huán)境下NorFlash驅(qū)動編程。 任務(wù)描述： 在移植的Linux內(nèi)核上增加對NOR FLASH驅(qū)動的支持； 讀Linux NorFlash驅(qū)動源碼，完成源碼分析理解筆記 第十二天 上午 嵌入式Linux NAND FLASH驅(qū)動程序設(shè)計 NAND FLASH硬件工作原理及NAND FLASH操作流程 S3C2440 NAND FLASH控制器接口及電路原理圖分析 NAND FLASH讀寫時序分析 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解NAND FLASH的操作流程，練習NAND FLASH硬件編程 任務(wù)描述： 裸機環(huán)境下完成FL2440上NAND FLASH驅(qū)動程序，實現(xiàn)對NAND FLASH的讀、寫、擦除操作。 第十三天 上午 嵌入式Linux NAND FLASH驅(qū)動程序框架 嵌入式Linux NAND FLASH驅(qū)動程序源碼組織 嵌入式Linux NAND FLASH驅(qū)動程序源碼分析 嵌入式Linux NAND FLASH 函數(shù)調(diào)用流程 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解嵌入式Linux NAND FLASH驅(qū)動框架，練習嵌入式Linux下NAND FLASH驅(qū)動程序開發(fā) 任務(wù)描述： 在移植的Linux內(nèi)核上增加對NAND FLASH的支持； 讀Linux nand flash驅(qū)動源碼，完成源碼分析理解筆記 第十四天 上午 嵌入式Linux 觸摸屏驅(qū)動程序設(shè)計 電阻式觸摸屏硬件工作原理 S3C2440觸摸屏接口電路原理圖分析 嵌入式Linux觸摸屏驅(qū)動程序框架 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解觸摸屏硬件工作流程，練習S3C2440下觸摸屏硬件工作編程 任務(wù)描述： 裸機環(huán)境下完成基于S3C2440的觸摸屏驅(qū)動程序，實現(xiàn)對觸摸上位置坐標的測量 第十五天 上午 嵌入式Linux觸摸屏驅(qū)動程序源碼分析 嵌入式Linux輸入子系統(tǒng)框架 嵌入式Linux輸入子系統(tǒng)工作原理 嵌入式Linux輸入子系統(tǒng)源碼分析 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解嵌入式Linux觸摸屏、輸入子系統(tǒng)程序框架，練習嵌入式Linux下觸摸屏及其他輸入設(shè)備的驅(qū)動程序開發(fā)。 任務(wù)描述： 在移植的Linux內(nèi)核上增加對觸摸屏驅(qū)動的支持 讀Linux觸摸屏驅(qū)動源碼，完成源碼分析筆記 第十六天 上午 嵌入式Linux I2C總線驅(qū)動程序設(shè)計 I2C總線硬件工作原理及電路原理圖分析 I2C總線時序分析 S3C2440 I2C總線控制器工作原理 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解I2C總線硬件工作原理，練習I2C總線硬件編程 任務(wù)描述： 裸機環(huán)境下完成S3C2440 I2C總線硬件編程，通過I2C總線驅(qū)動讀寫EEPROM AT24C02 第十七天 上午 嵌入式Linux I2C總線驅(qū)動程序框架及源碼組織 嵌入式Linux I2C 控制器驅(qū)動 嵌入式Linux I2C 核心 嵌入式 Linux I2C 設(shè)備驅(qū)動程序源碼分析 下午 實驗?zāi)康模? 深入理解嵌入式Linux I2C總線驅(qū)動程序框架，練習嵌入式Linux下I2C設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā) 任務(wù)描述： 在移植的linux內(nèi)核上增加對I2C設(shè)備AT24C02的驅(qū)動支持 讀I2C總線驅(qū)動源碼，完成I2C總線設(shè)備驅(qū)動源碼分析筆記 第十八天 上午 USB設(shè)備基本概念，USB設(shè)備，接口，端口，傳輸模式 USB主控制器，USB設(shè)備， S3C2440 USB主控制器介紹及USB主控制器接口 USB總線控制器驅(qū)動框架 下午 USB主控制器源碼分析 第十九天 上午 USB設(shè)備驅(qū)動程序框架及源碼組織 USB核心子系統(tǒng) USB設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)一般方法 USB請求塊 下午 EZ-USB Cy7c68013a-56 USB2.0 開發(fā)板介紹及原理 EZ-USB Cy7c68013a-56 USB2.0 開發(fā)板的使用 第二十天 實驗?zāi)康模? 深入理解linux下USB設(shè)備驅(qū)動框架，練習嵌入式Linux下USB設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)。 任務(wù)描述： 開發(fā)EZ-USB Cy7c68013a-56 USB2.0 開發(fā)板的嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動程序，在FL2440開發(fā)板上通過USB接口控制EZ-USB Cy7c68013a-56 USB2.0 開發(fā)板的LED燈。 讀Linux USB設(shè)備驅(qū)動源碼，完成源碼分析筆記