從小白到嵌入式大神的「通關」之路

嵌入式開發就是指在嵌入式操作系統下進行開發,一般常用的系統有WinCE,ucos,vxworks,linux,android等。另外,用c,c++或彙編開發;用高級處理器,arm7,arm9,arm11,powerpc,mips,mipsel等,或加上操作系統也屬於嵌入式的開發。

嵌入式系統(Embedded System)是指以應用為中心、以計算機技術為基礎,軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。舉例來說,大到油田的集散控制系統和工廠流水線,小到家用VCD機或手機,甚至組成普通PC終端設備的鍵盤、鼠標、硬盤、Modem等均是由嵌入式處理器控制的。

嵌入式系統無疑是當前最熱門最有發展前途的IT應用領域之一。嵌入式系統用在一些特定專用設備上,通常這些設備的硬件資源(如處理器、存儲器等)非常有限,並且對成本很敏感,有時對實時響應要求很高等。特別是隨著消費家電的智能化,嵌入式更顯重要。

像我們平常見到的手機、PDA、電子字典、可視電話、VCD/DVD/MP3 Player、數字相機(DC)、數字攝像機(DV)、U-Disk、機頂盒(Set Top Box)、高清電視(HDTV)、遊戲機、智能玩具、交換機、路由器、數控設備或儀表、汽車電子、家電控制系統、醫療儀器、航天航空設備等等都是典型的嵌入式系統。

第一部分:Linux平臺搭建與環境熟悉

瞭解linux系統;區分各種版本的Linux系統,以便於拓展 Linux視野。

1、Linux 簡介;

2、Linux 系統的主要特點;

3、Linux 的組成;

4、主要的 Linux 版本;

5、嵌入式 Linux簡介與發展

第二部分:虛擬機安裝和LINUX系統安裝

1、虛擬機安裝;

2、Linux系統的安裝;

3、Linux系統的常用軟件的安裝;

4、Linux快速入門

5、 熟悉運用 Linux環境下,常用命令的操作與系統設置,如常用的 Shell;掌握基本的Shell 應用

第三部分:嵌入式LINUX環境搭建

1、 建立嵌入式 Linux開發環境

2、 熟悉嵌入式開發平臺

3、 嵌入式 Linux開發工具

4、 Linux下的調試技巧

5、 MAKE工程管理器

6、 硬件環境的搭建;arm-linux-gcc與 gcc安裝配置


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第四部分: U-Boot

瞭解 U-Boot 的作用及工作流程;瞭解Bootloader 的代碼結構、編譯過程;移植U-Boot;掌握常用的U-Boot命令。

1、 Bootloader介紹

2、 u-boot工程介紹

3、 u-boot的編譯使用

4、 u-boot源碼分析

5、 u-boot資源分配

6、 配置編譯u-boot

7、 u-boot移植過程

8、 u-boot常用命令操作

9、 添加u-boot新命令

10、設置u-boot環境變量

11、 u-boot驅動添加如網卡:DM9000

第五部分:LINUX內核移植

熟悉內核的原碼結構和kbuild Makefile語法;掌握和內核、驅動模塊編譯相關的原理及方法。

1、Linux內核介紹

2、Linux內核特點

3、Linux內核源代碼結構

4、Linux內核選項解析

5、Linux內核編譯鏈接

6、內核模塊編譯、使用方法

第六部分:LINUX根文件系統

1、busybox 包移植、編譯

2、Linux跟文件系統製作過程

3、根文件系統介紹

4. nfs文件服務器系統搭建


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第七部分:LINUX應用學習

嵌入式Linux應用開發和系統開發是嵌入式Linux中最重要的一部分,也是企業人才需求最廣的一部分。

主要目標是精通嵌入式Linux下的程序設計,熟練掌握嵌入式Linux的開發環境、系統編程以及網絡編程,熟悉C++、QT編程並且深刻體會整個嵌入式Linux項目開發流程,強化學員對Linux應用開發的能力。

1、Linux系統中的進程的概念,在應用程序中線程與父子進程的創建與應用

2、線程之間、進程之間的通信

3、進程間通信基本概念

4、管道(PIPE)

5、信號(SIGNAL)

6、內存映射(MAPPED MEMORY)

7、消息隊列(MESSAGE QUEUE)

8、信號量(SEMAPHORE)

9、共享內存(SHARE MEMORY)@

10、tcPip協議在應用程序中的編程開發(SOCKET套接字編程開發)

10.1. ISO/OSI七層協議模型與IP網絡四層模式

10.2.TCP/IP協議簇

10.3. 基於嵌入式Linux的TCP/IP網絡結構

10.4. 基於嵌入式Linux的SOCKET編程

10.5.UDP與TCP的區別

10.6. UDP SERVER-CLIENT關係程

11、文件讀寫與存儲

嵌入式設計應具備的基本技能

1、Linux 基礎

安裝Linux操作系統

Linux文件系統

Linux常用命令

Linux啟動過程詳解

熟悉Linux服務能夠獨立安裝Linux操作系統,能夠熟練使用Linux系統的基本命令

認識Linux系統的常用服務安裝Linux操作系統

Linux基本命令實踐

設置Linux環境變量

定製Linux的服務Shell

2、Shell 編程基礎

Shell簡介

認識後臺程序Bash編程

熟悉Linux下的各種Shell

熟練進行shell編程熟悉vi基本操作

熟悉Emacs的基本操作

比較不同shell的區別

編寫一個測試服務器是否連通的shell腳本程序

編寫一個查看進程是否存在的shell腳本程序

編寫一個帶有循環語句的shell腳本程序


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3、Linux下的C編程基礎

linux c語言環境概述

Gcc使用方法

Gdb調試技術

AutoconfAutomake Makefile 代碼優化

熟悉Linux系統下的開發環境

熟悉Gcc編譯器

熟悉Makefile規則編寫Hello,World程序

使用 make命令編譯程序

編寫帶有一個循環的程序

調試一個有問題的程序

4、嵌入式系統開發基礎

嵌入式系統概述

交叉編譯

配置TFTP服務

配置NFS服務

下載Bootloader和內核

嵌入式Linux應用軟件開發流程熟悉嵌入式系統概念以及開發流程

建立嵌入式系統開發環境製作cross_gcc工具鏈

編譯並下載U-boot

編譯並下載Linux內核

編譯並下載Linux應用程序

5、嵌入式系統移植

Linux內核代碼

平臺相關代碼分析

ARM平臺介紹

平臺移植的關鍵技術

移植Linux內核到 ARM平臺

瞭解移植的概念

能夠移植Linux內核移植Linux2.6內核到ARM9開發板

6、嵌入式 Linux 下串口通信

串行I/O的基本概念

嵌入式Linux應用軟件開發流程

Linux系統的文件和設備

與文件相關的系統調用

配置超級終端和MiniCOM

能夠熟悉進行串口通信

熟悉文件I/O

編寫串口通信程序

編寫多串口通信程序

7、嵌入式系統中多進程程序設計

Linux系統進程概述

嵌入式系統的進程特點

進程操作

守護進程

相關的系統調用瞭解Linux系統中進程的概念

能夠編寫多進程程序編寫多進程程序

編寫一個守護進程程序

sleep系統調用任務管理

同步與通信Linux任務概述任務調度

管道 信號 共享內存 任務管理 API

瞭解Linux系統任務管理機制

熟悉進程間通信的幾種方式

熟悉嵌入式Linux中的任務間同步與通信編寫一個簡單的管道程序實現文件傳輸

編寫一個使用共享內存的程序

8、嵌入式系統中多線程程序設計

線程的基礎知識

多線程編程方法

線程應用中的同步問題了解線程的概念

能夠編寫簡單的多線程程序編寫一個多線程程序

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