培训对象: 具备一定C语言和单片机基础,希望转向更高端、应用更广泛的Linux平台开发的工程师。
培训目标: 掌握嵌入式Linux开发的完整流程,包括应用编程、交叉编译、系统移植和基础驱动开发,能够独立在ARM板卡上部署Linux系统并开发应用。
培训内容介绍:
嵌入式Linux开发环境搭建: 在虚拟机中安装Ubuntu,熟悉Linux基本命令,搭建交叉编译环境,安装TFTP/NFS等服务器。
Shell与Makefile编程: 学习Shell脚本编写,掌握Makefile的规则、变量、函数,能够编写工程管理文件。
Linux C应用编程基础: 深入讲解文件I/O(open/read/write)、进程与线程的概念、创建与控制、以及进程间通信(管道、共享内存)。
网络编程: 基于Socket API实现TCP/UDP网络通信,掌握并发服务器的几种实现方式(多进程、多线程、I/O多路复用select/poll/epoll)。
交叉编译工具链: 深入理解交叉编译的原理,掌握arm-linux-gnueabihf-系列工具(gcc, ld, objcopy, objdump)的使用,解决交叉编译中的依赖问题。
Bootloader (U-Boot) 分析与移植: 讲解U-Boot的启动流程(SPL、U-Boot),学习U-Boot常用命令、环境变量,以及如何进行基础移植和配置。
Linux内核配置与编译: 学习从kernel.org获取内核源码,掌握内核的Kconfig配置结构,使用make menuconfig进行内核裁剪,并编译生成内核镜像(zImage/uImage)。
设备树(Device Tree)详解: 深入讲解设备树的引入背景、语法(dts/dtsi)、编译(dtc),以及如何为特定硬件编写设备树节点,使内核识别硬件。
根文件系统构建: 学习根文件系统的目录结构,使用Busybox构建基础的根文件系统,并手动或使用Buildroot/Yocto制作完整的根文件系统镜像。
基础驱动开发入门: 介绍Linux驱动框架,理解字符设备驱动模型,编写最简单的“LED”驱动,学习如何将驱动编译进内核或作为模块加载。
应用开发中的硬件交互: 学习在应用层通过mmap映射、操作/dev/mem或通过内核驱动提供的接口(sysfs, ioctl)来操作GPIO等硬件资源。
项目实践: 搭建完整的软硬件平台,综合运用应用编程和系统移植知识,完成一个带有网络功能或外设控制的综合项目。