嵌入式开发课程简介

最近几年，几乎所有的IT企业对应届毕业生都有抱怨：动手能力太差，编程水平低下。大学期间，老师授课以理论为主，学生缺少各种实践。这造成很多学生就业难；学生找不到工作，而企业招不到合适的人！本课程不仅系统的梳理了一遍工作中常用的知识，更是通过大量编码实践，快速的提高了学生的整体编程水平，使之达到了企业的用人要求。智博杰嵌入式linux长期就业班9月底开班，欢迎报名◆授课特点本中心采用的是理论与实践交叉进行的教学方式；ÿ天的课程都是理论-实践-理论-实践......这样交叉进行。所有的课程设置，都是以实际软件开发中经常用到的，非常系统。ÿ天课后，老师都会布置练习题；ÿ门课程结束，都会有一个项目实训和考试。ÿ天晚上，都会安排老师值班，为学生解答疑难。◆课程设置第一阶段嵌入式Linux开发基础基础(32课时)Linux安装配置；Linux常用命令、简单shell编程；常用服务器配置；GCC编译、GDB调试、MAKE编写第二阶段C语言基础编程和高级编程(160课时)C语言基础；强化数组、指针、函数，从内存操作的本质上讲解它们。实际工作中结构、联合、文件操作的使用方式；高级宏定义和条件编译的各种用法；λ运算。算法：多种链表、多种排序、多种二叉树、动态规划分析、散列表、基本加密算法。高质量c/c++编程，企业级编码规范介绍。第三阶段Linux系统编程(96课时)Linux操作系统的各种特征、进程和线程的状态变迁、调度、并发；信号量3个代表性问题；文件IO操作；静态库和动态库的创建和使用；多进程、多线程、进程间通信IPC开发；多进程、多线程的并发管理第四阶段C++与QT编程(120课时)主要训练面向对象的编程思想。类、构造函数、析构函数；成员权限控制；继承和多态；静态成员、友元和运算符重载；模板和STL原理、使用。Qt项目的建立、图形界面开发、常用类使用、界面与后台关联等第五阶段Linux网络编程与3G(120课时)Linux网络协议模型，使用抓包工具抓取数据包分析ÿ一层的协议；常用网络编程函数send、recv、accept、select等；若干实际的网络开发案例分析，如：Tftp协议实现、Http协议实现等第六阶段ARM原理及应用(24课时)ARM基本概念、体系结构；ADS集成开发环境；ARM汇编指令集；ARM协处理器、MMU等第七阶段Bootloader与Linux内核开发(32课时)理解Bootloader的原理和功能；了解u-boot启动原理和流程，能进行不同平台的移植。学会Linux内核编译方法，学会内核裁剪。建立嵌入式开发环境，学会Tiny6410开发板的使用和开发。第八阶段Linux驱动开发(56课时)Linux内核模块的添加、删除等操作；编写字符驱动；内核级并发控制；IO阻塞与非阻塞；中断处理，上半部和底半部；内核内存的分配，IO端口和IO内存；块设备驱动；MTD开发等第九阶段就业指导及工作推荐(20课时)IT发展方向讲解；简历指导；常见面试问题指导；工作推荐，安排面试嵌入式ARMlinux驱动开发全程就业班入学要求：理工科类专科（包括专科）以上学历，有C语言基础，喜欢并有志投身于IT事业。课程大纲：教学大纲第一阶段Linux基础学习编号课程内容课时安排（时）1概述与规划22Linux与Ubunt0.53Ubuntu安装与配置1.54Ubuntu体验25Linux系统补充知识16X-Windows介绍17Ubuntu桌面环境及设置18Ubuntu添加删除程序及软件包管理19Shell环境基础及设置110Vi/Vim编辑器111文件与目录管理212Ubuntu文件属性与权限213压缩命令和查找系统214硬盘管理215用户管理216进程管理及作业调度217Shell高级应用及Shell脚本218综合练习219嵌入式Linux开发环境2第二阶段ARM驱动编程编号课程安排课时安排（时）1熟悉ARM处理器22ARM体系结构43ARM指令系统44ARM编程技术45ADS1.2操作范例26ARM映像文件及分散加载27初始化代码（Bootloader）分析与研究28嵌入式C语言复习29GPIO接口410存储控制器411内存管理单元MMU212NANDFlash控制器413NORFlash的访问414中断体系结构215系统时钟和定时器216通用异步收发器UART217IIC接口218LCD控制器219ADC和触摸屏的接口220RTC实时时钟221DMA访问422IIS串行音频接口423相机接口CAMIF4中期实践项目1S3C2440核心板设计2数码相框3电子复读机4音乐播放器5自带项目第三阶段嵌入式ARMlinux内核驱动开发编号课程安排课时安排（时）1Linux基础复习42搭建嵌入式ARMLinux开发环境63Kernel开发初步24模块编程25字符设备驱动开发初步66内存管理47嵌入式QT开发28中断59调试技术210时间管理211Linux设备模型412平台类总线设备驱动213udev&misc214wdt215触摸屏驱动216input子系统及tslib移植217LCD驱动开发618移植U-Boot219移植Linux内核220SD卡驱动程序移植221USB驱动程序移植2后期实践项目1MP42网络摄像机3自带项目整个课程的学时数=理论169学时+实践学时=300个学时（注：总的学时数会在300上下浮动，以便于授课老师根据每个班的不同情况适当延长或缩短实践时间）。第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段Linux核心C/C++编程核心ARM体系结构嵌入式Linux高级编程Linux基础Linux核心命令LinuxShell编程标准C编程数据结构UC高级编程数据库及SQL标准C++编程UQT高级编程ARM处理器编程ARM硬件接口开发嵌入式Linux内核编程嵌入式Linux驱动编程系统移植和部署嵌入式应用开发课程目标通过本课程的系统学习，可以使学员由浅入深地对嵌入式Linux系统全面学习，能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发等多方面工作。课程目标包括：1、精通嵌入式C语言高级编程2、精通Linux操作系统使用3、精通Linux系统基础编程4、了解基于QT的GUI开发5、熟悉ARM体系结构6、熟悉嵌入式Linux内核裁减移植及Bootloader启动过程7、掌握嵌入式Linux平台搭建8、熟悉嵌入式Linux驱动开发9、独立完成Mplayer项目开发10、掌握嵌入式Linux实际项目案例开发流程第一阶段：嵌入式C高级编程本期目标：在嵌入式领域中大部分低层开发，都会用到C语言。C语言简洁、紧凑、使用方便灵活加上GNU在实际项目开发中的扩展，使得C语言在整个嵌入式开发过程中起着至关重要的作用。更重要的是在嵌入式平台下可移植性比较强。一个精通C语言程序设计的程序员，可以很容易地进入Linux、WinCE、Vxworks、uc/os等嵌入式操作系统下的软件开发工作。本阶段学习目标是掌握C语言基本知识、巩固C编程语法基础,以及深入C语言高级编程，为将来的编程工作打下坚实的基础。序号课程名称课程内容掌握要求1嵌入式C语言高级编程C语言是嵌入式领域最重要也是最主要的编程语言，本课程将在学员C语言基础知识之上，通过大量编程实例重点讲解C语言的基础编程以及高级编程知识，包括常用函数与程序结构、字符串操作、指针、数组、结构体、宏、枚举、常用算法、库函数、文件的使用等知识。另外，本节还重点讲解数据结构的基础内容，包括顺序表、链表、队列、栈、树、图、哈希表、常用查找算法等内容的应用与C语言实现。各知识点都通过一个个实例，使理解更加深入。精通2项目实战——歌词解析器本项目在C语言阶段是非常具有代表性的，通过本项目对C语言的重点知识灵活运用，完成lrc格式歌词的文件读取、解析、存入链表等，并通过屏幕与歌曲同步实时显示。通过该项目能熟练掌握C语言基本数据结构，培养良好的编程规范。精通第二阶段：嵌入式Linux系统开发本期目标：嵌入式Linux应用开发和系统开发是嵌入式Linux中最重要的一部分，也是企业人才需求最广的一部分。本期学习的主要目标是精通嵌入式Linux下的程序设计，熟练掌握嵌入式Linux的开发环境，深刻体会整个嵌入式Linux项目开发流程，强化学员对Linux应用开发的能力，了解QTGUI开发。能够独立完成Mplayer应用开发项目。在工作中能很快适应项目中所涉及到的多任务编程，并且能快速转移到其它操作系统应用开发。序号课程名称课程内容掌握要求3Linux操作系统应用开发本课程主要讲解Linux操作系统的概念和安装方法。详细介绍Linux下的目录结构、基本命令、管理配置和编辑器，包括VI编辑器，GCC编译器，GDB调试器和Make项目管理工具以及Makefile、shell脚本编写等知识。并进行嵌入式开发环境的搭建。精通4嵌入式Linux高级系统编程本课程从系统调用开始，重点讲解标准I/O库，Linux多任务编程中的多进程和多线程，以及进程间通信、线程间通信、管道、消息队列、信号等重要知识。最后讲解基于s3c2440实验仪的GPIO，让学员与实际应用相联系。精通5项目实战——Mplayer播放器利用TFT图形库，在不带GUI的情况下自己实现MplayerUI界面的设计。实现Mplayer播放、暂停、上一首、下一首、静音、播放列表等功能，该项目中涉及到多进程、多线程以及进行间通信，重定向等系统编程知识，是对前面所学知识点的强化和提升。精通6基于QT的GUI开发QT具有跨平台、面向对象、丰富API、支持2D/3D渲染、支持XML、多国语等强大功能，在嵌入式领域的GUI开发中得到了广范的应用，在本阶段的课程中将了解到基于QT的GUI开发、并移植QT应用程序到S3c2440平台。熟悉第三阶段：嵌入式Linux设备驱动开发本期目标：驱动程序设计是嵌入式Linux开发工作中重要的一部分，也是比较困难的一部分。需要熟悉Linux的内核机制、驱动程序与用户级应用程序的接口，需要考虑系统对设备的并发操作，熟悉所开发硬件的工作原理。具备ARM硬件接口的基础知识，熟悉ARM处理器S3c2440各资源、掌握Linux设备驱动原理框架，了解工程中常见Linux高级字符设备驱动开发。在工作中能独立胜任底层驱动开发。序号课程名称课程内容掌握要求7ARM体系结构ARM处理器在全球范围内，占据了低功耗、低成本和高性能的嵌入式系统应用领域的领先地位。课程主要以S3c2440为主，介绍其系统资源，如IO、时钟电源、中断、键盘扫描、定时器、AD、触模屏、LCD等，为熟悉Linux设备驱动开发打好基础。8ARMLinux设备驱动开发掌握Linux内核模块编程，用户态与内核态数据交换，掌握Linux操作系统下驱动原理，重点讲解嵌入式Linux下常用字符设备驱动的编写方法，熟悉字符设备驱动框架，能独立完成常见Linux设备驱动开发。掌握9嵌入式Linux驱动高级开发了解Linux设备驱动模型、并发与竞态、Linux驱动中的阻塞与非阻塞，为应用层提供具有高内聚低偶合的健壮底层代码接口。熟悉第四阶段：嵌入式Linux平台开发及Android平台搭建本期目标：Android是基于Linux平台的开源手机操作系统，该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成，是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件，目前它的应用不再局限于移动终端，还包括数据电视、机顶盒、PDA等消费类电子产品。该阶段让学员掌握如何从零开始搭建嵌入式Linux开发环境，熟悉Bootloader启动过程，了解Android操作系统开发流程。由于Android操作系统具有开源稳定等优势，它的应用领域还在不断扩张。序号课程名称课程内容掌握要求10嵌入式Linux平台架构本课程将使学员掌握从零开始搭建嵌入式Linux运行环境，包括内核裁减、内核移植、交叉编译、内核调试、Bootloader编写、根文件系统制作以及向内核中添加自己的模块，并在s3c2440实验仪上运行自己制作