嵌入式linux驱动开发班

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 基 于Linux的嵌入式系统目前获得了广泛应用，在嵌入式Linux核心层的开发中，设备驱动的编写占据了大部分的工作量，能编写出真正可用的驱动程序存在 着很多技术要点，本课程的开设兼顾初学者和有一定开发经验人员的需要，通过对嵌入式Linux系统理论知识和实际代码分析相结合的方式，了解和学习目前在 嵌入式Linux驱动开发中比较重要的几项驱动和其框架结构，如块设备驱动程序框架，LCD Frambuffer,网络设备驱动,USB驱动等。通过大量精心设计的驱动实验，使学员真正掌握嵌入式系统驱动开发的关键技术。

[培养对象]

  对Linux驱动设计及嵌入式系统开发有一定经验和兴趣的电子、通信、计算机、自动化等相关专业专科生、本科生及研究生，相关专业的技术工程师，开发人员。

[基础要求]

  基本掌握C语言编程
  基本的Linux使用和应用程序编写基础
  具有数字电路、模拟电路的基础

[推荐教材]

  《linux设备驱动（第三版）》

[教学环境]

  ARM6410 （人手一块）
 

[开课情况]

[课程大纲]

驱动开发课程大纲

课程安排	课程内容
理论课	1. Linux操作系统核心基础     ◆ 调度，互斥量和锁等的实现原理     ◆ 中断的上下部，定时器，内核线程     ◆ 等待队列和工作队列，tasklet等     ◆ Linux核心的内存管理（页面分配，slab，kmalloc，DMA内存）     ◆ Linux设备管理模型和sysfs文件系统
理论课	2. 驱动程序与模块概念     ◆ Linux设备驱动的概念     ◆ Platform device模型介绍     ◆ 模块的概念     ◆ 模块的构建、编译和加载
理论课	3. 字符设备驱动程序     ◆ 字符设备驱动程序概念     ◆ 主设备号和次设备号     ◆ fs_operation结构分析     ◆ 驱动程序调试技术简单介绍
实验课	第一部分 驱动基础实验     实验一：模块的构建、编译和装载，hello world模块的实现     实验二：Platform device模型实验     实验三：GPIO按键实验——使用中断机制访问
理论课	4. Linux块设备驱动程序开发     ◆ Linux块设备驱动程序概要     ◆ 块设备驱动程序的特点和工作原理     ◆ 块设备驱动的设备文件接口概念     ◆ 块设备驱动的文件系统接口概念 5. Linux块设备驱动程序实现要素分析     ◆ 块设备驱动的注册接口(register_blkdev等)     ◆ 块设备驱动操作接口(open,release,ioctl等)     ◆ 块设备驱动的request队列和request操作 6. 块设备代码分析(vdisk.c)     ◆ vdisk.c的注册接口     ◆ vdisk.c的open,release,ioctl     ◆ vdisk.c的request队列和request操作
实验课	第二部分 块设备驱动实验     实验一: 修改vdisk.c支持多个设备     实验二: 在实验一基础上为vdisk.c添加字符设备接口实现     （实现open,close,ioctl,read,write,lseek方法)
理论课	7. 网络设备驱动程序开发     网卡设备介绍     ◆ 常见网卡     ◆ 网卡芯片所实现的协议层功能     ◆ cs8900网卡芯片手册导读     ◆ cs8900网卡硬件电路分析 8. Linux网络驱动结构     ◆ Linux TCPIP网络结构概述     ◆ Linux网络设备结构
实验课	第三部分 字符设备驱动实验     实验一：ifconfig等命令实验     实验二：字符设备的网卡驱动实现(上)     实验三：字符设备的网卡驱动实现(下)     实验四：驱动的测试程序编写

驱动高级研修大纲

课程安排	课程内容
理论课	1. Linux的input驱动     * 嵌入式系统中的键盘和触摸笔硬件结构原理     * Input子系统介绍     * Input的事件和设备驱动框架结构     * button代码分析
实验课	第一部分 实验     * 实验1：编写开发板下的button驱动     * 实验2：利用开发板的蜂鸣器实现按键音
理论课	2. Linux下的MTD驱动     * Nor和NAND Flash硬件结构     * Linux的MTD子系统     * Yaffs文件系统和MTD子系统的结合     * Nandsim驱动代码分析
实验课	第二部分 实验     * 实验1：配置和调试Nandsim驱动代码     * 实验2：mtdutils工具的学习和使用     * 实验3：Yaffs文件系统的烧写和配置
理论课	3. LCD Framebuffer设备驱动程序开发     * Framebuffer驱动程序原理，结构分析、及数据结构     * Framebuffer驱动程序设计
实验课	第三部分 实验     *实验1：LCD Framebuffer——通过mmap操作fb设备     *实验2：LCD Framebufferr——通过mmap显示图片
理论课	4. Linux下的USB驱动     * USB工作原理介绍     * Linux的Host端驱动代码结构     * Linux的device端驱动代码结构     * usb 地址端点的使用     * usb 四种传输类型及其作用     * usb 协议实现及其详解     * usb 设备即插即用过程     * 驱动代码分析
实验课	第四部分 实验     * 实验1：学习使用Linux下的usb分析工具     * 实验2：配置和实现Linux的cdc-acm驱动，              实现PC和开发板间的USB通信     * 实验3：配置和实现Linux的mass_storage驱动，              实现将开发板配置为一个U盘