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国家Linux技术培训与推广中心 |
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| 国家IT软件人才培训工程
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嵌入式Linux应用开发班（FSLA1001）
课程目标
参加嵌入式linux应用开发培训，可以使学员对桌面和嵌入式Linux应用编程有全面的了解，具备编写Linux环境下的应用程序和模块的能力。
课程目标包括：
1）熟悉Linux操作系统具体操作
2）熟悉并可以编译Linux内核
3）熟悉嵌入式Linux系统开发的整体流程
4）熟悉Linux系统调用
5）能够熟练编写Linux应用程序，包括网络、图形等
6）了解Linux设备驱动程序的开发
培养对象
有志进行嵌入式Linux系统开发环境下应用程序开发工程师。
入学要求
学员学习本课程应具备下列基础知识：
◆ 具备计算机基础知识；
◆ 具备C语言编程基础；
◆ 了解Linux基本操作。
授课教师
胡继承教授 博士
在美国斯坦福大学计算机系做博士后研究。计算机应用方向的研究生导师，其研究的内容侧重于嵌入式系统的开发。
多年来一直从事大型软件系统开发、嵌入式系统软硬件开发、信号处理（图像、语音识别）、小波分析和应用等方面的研究；参与国家自
然科学基金重大研究计划的重点项目1项；他有着非常丰富的大型项目开发经验。2002年，获得教育部高等教育司颁发的教学成果二等奖。
教材
◆
《嵌入式Linux应用开发班培训讲义》
◆ 《嵌入式Linux应用程序开发详解》
班级规模及环境
为了保证培训效果，增加互动环节，我们坚持小班授课，每期报名人数限15人，多余人员安排到下一期进行。
人手一套开发板和开发用的PC主机。
时间地点
上课地点：武汉大学国际软件学院
周末班（周六日上课）
连续班（暑期班连续上课）
课时费用
◆课时：
共4天，每天6学时，总计24学时
◆培训费用：人民币1800元优惠后（1600元），学生（1200元，凭有效证件）
◆认证费（可选）：300元（项目考核通过，颁发中国软件行业协会嵌入式分会认证的《嵌入式Linux应用工程师》证书）
◆外地学员：代理安排食宿（需提前预定）
质量保障
1、 培训过程中，如有部分内容理解不透或消化不好，可免费在下期培训班中重听；
2、
培训结束后免费提供一个月的技术支持，充分保证培训后出效果；
3、
培训合格学员可享受免费推荐就业机会。
课程进度安排
第一天
1 嵌入式Linux基础
1.1
Linux简介及历史
1.2
安装Linux操作系统
1.3
Linux基本命令
1.4
GNU与GPL
1.5
函数库和系统调用
1.6
在线帮助
1.7
嵌入式系统开发流程
1.8
如何选择嵌入式操作系统
2 常用工具的使用
2.1
认识gcc编译器
2.2
认识gdb调试器
2.3
Makefile祥解
2.4
vi编辑器高级使用
2.5
库和头文件的保存位置
2.6
共享库及其相关配置
2.7
使用和创建函数库
2.8
什么是交叉编译
2.9
交叉编译的过程
【实验】
实验1：动手安装Linux系统
通过本实验，学员将具备安装Linux操作系统的能力，了解Linux的文件系统、交换分区等概念。
实验2：学习Linux系统命令
本实验指导学员学习Linux常用的命令，包括cp/rm/mkdir/rmdir/ls/mv/ln/kill/cd等。
实验3：配置tftp服务
本实验指导学员配置tftp服务
实验4：配置nfs服务
本实验指导学员配置nfs服务，为后面的开发工作打基础
实验5：建立嵌入式开发环境
本实验指导学员建立嵌入式开发环境，配置交叉编译器。
实验6：下载内核到嵌入式平台
实验7：下载根文件系统
实验8：编写并下载应用程序到嵌入式平台
实验6，7，8是嵌入式系统开发的基本步骤，通过这几个实验，学员可以掌握嵌入式系统开发流程。
第二天
3 嵌入式Linux内核
3.1
认识Linux内核结构
3.2
编译Linux内核
3.3
Linux内核模块
3.4
裁剪Linux
3.5
Linux开机流程分析
3.6
认识Bootloader
3.7
移植uboot
3.8
移植Linux内核
4 Linux系统调用
4.1
理解系统调用
4.2
系统调用的限制
4.3
使用系统调用
【实验】
实验1：编译小于300k的Linux内核
通过本实验，学员将制作支持网络、支持音频等不同类型的内核，加深对Linux内核的了解。
实验2：使用open系统调用打开文件
通过本实验，学员可以熟悉Linux中open系统调用的方法。
实验3：使用read/write系统调用读写数据
通过本实验，学员可以熟悉Linux中read/write系统调用的方法。了解一般串口通信的方式。
实验4：其他系统调用实例
本实验将列举更多的系统调用实例，学员对Linux系统调用能有进一步的理解。
第三天
5
进程
5.1
进程的属性和状态
5.2
进程的控制和调度
5.3
进程的创建、执行、消亡
5.4
进程的相关系统调用
5.5
守护进程
6
进程间通信
6.1
进程间通信基本概念
6.2
管道
6.3
信号（signal）：
6.4
内存映射（mapped
memory）：
6.5
息队列（message
queue）：
6.6
信号量（semaphore）
6.7
共享内存
7
嵌入式Linux下的网络开发
7.1
ISO/OSI七层协议模型/IP网络4层模式
7.2
TCP/IP协议族
7.3
TCP/IP编程
7.4
基于嵌入式Linux的TCP/IP网络结构
7.5
基于嵌入式Linux的socket编程
7.6
UDP与TCP的区别
7.7
UDP Server-Client关系
实验】
实验1：使用ps命令查看进程信息
Ps是基本的linux命令，通过本实验，不仅要熟悉ps命令方法，更重要的是可以了解Linux进程的组成。
实验2：使用proc文件系统查看进程信息
本实验将指导学员了解proc文件系统，通过proc文件系统查询进程信息，可以扩展到修改系统参数。
实验3：使用system()系统调用运行和等待
本实验将通过编写system系统调用的程序，加深对系统进程的了解。
实验4：exit和exec系统调用实例
实验5：编写一个守护进程
守护进程是Linux系统开发中很重要的知识点，本实验要求学员编写一个守护进程，通过本实验，学员可以熟悉守护进程的编写过程。
实验6：编写基于串口通信的多进程程序
通过本实验，学员可以掌握ARM的串行口工作原理，了解ARM的UART通讯。在了解了串口编程后，扩展到多串口同时通信，
从而掌握进程间通信技术。
实验7：分析并加强Ping程序
实验8：编写一个简单的tftp服务器
本实验将开发一个tftp服务器，实现简单的文件传输功能
第四天
8
嵌入式驱动开发
8.1
驱动程序基础知识
8.2
Linux设备驱动分类
8.3
Linux设备驱动模型
8.4
编写字符设备驱动程序
9
嵌入式图形开发
9.1
GUI基础知识
9.2
qt简介
9.3
建立Qt/Embedded
开发环境
9.4
编写qt程序
10
根文件系统
10.1
Linux文件系统概述
10.2
MTD技术分析
10.3
日记文件系统
10.4
制作根文件系统
10.5
制作ramdisk
【实验】
实验1：I/O实验，8*8发光二极管点阵
通过本实验，学员可以掌握ARM芯片I/O控制LED显示的方法，熟悉s3c2410处理器的I/O配置寄存器，编程实现实验板的发光二极管点亮和熄灭。
同时还可以掌握Linux驱动开发能力。
实验2：动手制作ramdisk
本实验将创建一个ramdisk，并加载到Flash中去，启动Linux内核后，挂载该ramdisk。
实验3：制作cramfs文件系统
本实验将创建一个cramfs文件系统，并加载到Flash中去，启动Linux内核后挂载。
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