如何成為嵌入式高手的學(xué)習(xí)路線解析

第一部分：Linux平臺(tái)搭建與環(huán)境熟悉

了解linux系統(tǒng);區(qū)分各種版本的Linux系統(tǒng)，以便于拓展 Linux視野。

1、Linux 簡(jiǎn)介;

2、Linux 系統(tǒng)的主要特點(diǎn);

3、Linux 的組成;

4、主要的 Linux 版本;

5、嵌入式 Linux簡(jiǎn)介與發(fā)展

第二部分：虛擬機(jī)安裝和LINUX系統(tǒng)安裝

1、虛擬機(jī)安裝;

2、Linux系統(tǒng)的安裝;

3、Linux系統(tǒng)的常用軟件的安裝;

4、Linux快速入門

5、 熟悉運(yùn)用 Linux環(huán)境下，常用命令的操作與系統(tǒng)設(shè)置，如常用的 Shell;掌握基本的Shell 應(yīng)用

第三部分：嵌入式LINUX環(huán)境搭建

1、 建立嵌入式 Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境

2、 熟悉嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)

3、 嵌入式 Linux開(kāi)發(fā)工具

4、 Linux下的調(diào)試技巧

5、 MAKE工程管理器

6、 硬件環(huán)境的搭建;arm-linux-gcc與 gcc安裝配置

 

第四部分： U-Boot

了解 U-Boot 的作用及工作流程;了解Bootloader 的代碼結(jié)構(gòu)、編譯過(guò)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(guò)程

8、 u-boot常用命令操作

9、 添加u-boot新命令

10、設(shè)置u-boot環(huán)境變量

11、 u-boot驅(qū)動(dòng)添加如網(wǎng)卡：DM9000

第五部分：LINUX內(nèi)核移植

熟悉內(nèi)核的原碼結(jié)構(gòu)和kbuild Makefile語(yǔ)法;掌握和內(nèi)核、驅(qū)動(dòng)模塊編譯相關(guān)的原理及方法。

1、Linux內(nèi)核介紹

2、Linux內(nèi)核特點(diǎn)

3、Linux內(nèi)核源代碼結(jié)構(gòu)

4、Linux內(nèi)核選項(xiàng)解析

5、Linux內(nèi)核編譯鏈接

6、內(nèi)核模塊編譯、使用方法

第六部分：LINUX根文件系統(tǒng)

1、busybox 包移植、編譯

2、Linux跟文件系統(tǒng)制作過(guò)程

3、根文件系統(tǒng)介紹

4. nfs文件服務(wù)器系統(tǒng)搭建

第七部分：LINUX驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)是嵌入式Linux開(kāi)發(fā)難度最高的內(nèi)容，也是目前嵌入式行業(yè)最緊缺的人才之一。本課程介紹嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)相關(guān)概念及開(kāi)發(fā)流程，了解驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，重點(diǎn)講解嵌入式Linux下常用接口驅(qū)動(dòng)的編寫方法，包括

1、字符型LED驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)(GPIO口驅(qū)動(dòng))

2、按鍵驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)(中斷驅(qū)動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)中中斷程序的編寫，消息隊(duì)列的應(yīng)用

3、ADC驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

4、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

5、串口驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

6、液晶屏(TFT彩屏驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

7、觸摸屏驅(qū)動(dòng)+tslib(中間插件移植與設(shè)置)，

8、USB驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)+USB無(wú)線網(wǎng)卡移植

9、IIS驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)+maplay移植與應(yīng)用(mp3播放)+mplayer移植與應(yīng)用(視頻播放Mp4/廣告機(jī)等播放)

10、SD驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

11、RTC驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

12、電源管理方法

第八部分：LINUX應(yīng)用學(xué)習(xí)

嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)和系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是嵌入式Linux中最重要的一部分，也是企業(yè)人才需求最廣的一部分。主要目標(biāo)是精通嵌入式Linux下的程序設(shè)計(jì)，熟練掌握嵌入式Linux的開(kāi)發(fā)環(huán)境、系統(tǒng)編程以及網(wǎng)絡(luò)編程，熟悉C++、QT編程并且深刻體會(huì)整個(gè)嵌入式Linux項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程，強(qiáng)化學(xué)員對(duì)Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)的能力。

1、Linux系統(tǒng)中的進(jìn)程的概念，在應(yīng)用程序中線程與父子進(jìn)程的創(chuàng)建與應(yīng)用

2、線程之間、進(jìn)程之間的通信

3、進(jìn)程間通信基本概念

4、管道(PIPE)

5、信號(hào)(SIGNAL)

6、內(nèi)存映射(MAPPED MEMORY)

7、消息隊(duì)列(MESSAGE QUEUE)

8、信號(hào)量(SEMAPHORE)

9、共享內(nèi)存(SHARE MEMORY)@

10、tcPip協(xié)議在應(yīng)用程序中的編程開(kāi)發(fā)(SOCKET套接字編程開(kāi)發(fā))

10.1. ISO/OSI七層協(xié)議模型與IP網(wǎng)絡(luò)四層模式

10.2.TCP/IP協(xié)議簇

10.3. 基于嵌入式Linux的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

10.4. 基于嵌入式Linux的SOCKET編程

10.5.UDP與TCP的區(qū)別

10.6. UDP SERVER-CLIENT關(guān)系程

11、文件讀寫與存儲(chǔ)

第九部分：QT移植與開(kāi)發(fā)

了解嵌入式Linux下的幾種常見(jiàn)GUI及其特點(diǎn)，重點(diǎn)能掌握QT的有關(guān)內(nèi)容，具備QT程序設(shè)計(jì)能力。了解嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的配置與開(kāi)發(fā)

1 、嵌入式Linux GUI介紹

2、嵌入式QT開(kāi)發(fā)包移植

3、QT介紹及其信號(hào)插槽機(jī)制

4、 QT圖形界面編程技術(shù)

5、QT應(yīng)用程序與Linux驅(qū)動(dòng)的銜接

6、 QT在實(shí)際項(xiàng)目中具體應(yīng)用

第十部分：無(wú)線通訊應(yīng)用

1、無(wú)線wifi模塊應(yīng)用

2、3G模塊應(yīng)用

第十一分布：嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序，驅(qū)動(dòng)程序調(diào)試

1、Linux基本工具調(diào)試使用。GDB，insight調(diào)試等

2、Linux應(yīng)用程序的編程

3、嵌入式產(chǎn)品程序打包與發(fā)布

第十二部分：嵌入式項(xiàng)目綜合調(diào)試，產(chǎn)品發(fā)布

了解真實(shí)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)流程，掌握如何將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中。將模擬真實(shí)項(xiàng)目的管理過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)員項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)協(xié)同開(kāi)發(fā)能力，項(xiàng)目文檔編寫能力和新知識(shí)的學(xué)習(xí)能力，為下一步就業(yè)做好知識(shí)上和心理上的充分準(zhǔn)備

 

嵌入式LININX開(kāi)發(fā)第一學(xué)習(xí)階段，主要打好基礎(chǔ)，學(xué)好C編程，Linux系統(tǒng)編程。

1、C語(yǔ)言編程基礎(chǔ)

2、嵌入式開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)：Linux概述安裝，shell命令，vim編輯器，GCC，GDB，Makefile，交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境構(gòu)建

3、嵌入式Linux系統(tǒng)編程：shell編程，文件編程，串口編程，進(jìn)程編程，線程編程，網(wǎng)絡(luò)編程

4、嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)：數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)，串口服務(wù)器

嵌入式LININX開(kāi)發(fā)第二學(xué)習(xí)階段，掌握ARM匯編程序設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)。

1、ARM體系結(jié)構(gòu)：ARM體系，ARM指令，Thumb指令，匯編程序設(shè)計(jì)，邏輯程序開(kāi)發(fā)[!--empirenews.page--]

2、Linux內(nèi)核移植：bootloader，內(nèi)核配置，文件系統(tǒng)

3、驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)：驅(qū)動(dòng)架構(gòu)模型，字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)，塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)

4、嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)：智能家居系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)

嵌入式LININX開(kāi)發(fā)第三學(xué)習(xí)階段，掌握C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，Qt編程。

1、C++語(yǔ)言編程基礎(chǔ)

2、QT編程開(kāi)發(fā)：QT開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)，QT布局與控件，QT繪圖，QT事件，QT網(wǎng)絡(luò)通信，QT數(shù)據(jù)庫(kù)，QT移植

3、嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)：車載監(jiān)控管理系統(tǒng)，工業(yè)能源管理系統(tǒng)

嵌入式設(shè)計(jì)應(yīng)具備的基本技能

1、Linux 基礎(chǔ)

安裝Linux操作系統(tǒng)

Linux文件系統(tǒng)

Linux常用命令

Linux啟動(dòng)過(guò)程詳解

熟悉Linux服務(wù)能夠獨(dú)立安裝Linux操作系統(tǒng)，能夠熟練使用Linux系統(tǒng)的基本命令

認(rèn)識(shí)Linux系統(tǒng)的常用服務(wù)安裝Linux操作系統(tǒng)

Linux基本命令實(shí)踐

設(shè)置Linux環(huán)境變量

定制Linux的服務(wù)Shell

編程基礎(chǔ)使用vi編輯文件

使用Emacs編輯文件

使用其他編輯器

2、Shell 編程基礎(chǔ)

Shell簡(jiǎn)介

認(rèn)識(shí)后臺(tái)程序Bash編程

熟悉Linux系統(tǒng)下的編輯環(huán)境

熟悉Linux下的各種Shell

熟練進(jìn)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(qū)別

編寫一個(gè)測(cè)試服務(wù)器是否連通的shell腳本程序

編寫一個(gè)查看進(jìn)程是否存在的shell腳本程序

編寫一個(gè)帶有循環(huán)語(yǔ)句的shell腳本程序

3、Linux 下的 C 編程基礎(chǔ)

linux c語(yǔ)言環(huán)境概述

Gcc使用方法

Gdb調(diào)試技術(shù)

AutoconfAutomake Makefile 代碼優(yōu)化

熟悉Linux系統(tǒng)下的開(kāi)發(fā)環(huán)境

熟悉Gcc編譯器

熟悉Makefile規(guī)則編寫Hello，World程序

使用 make命令編譯程序

編寫帶有一個(gè)循環(huán)的程序

調(diào)試一個(gè)有問(wèn)題的程序

4、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)

嵌入式系統(tǒng)概述

交叉編譯

配置TFTP服務(wù)

配置NFS服務(wù)

下載Bootloader和內(nèi)核

嵌入式Linux應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)流程熟悉嵌入式系統(tǒng)概念以及開(kāi)發(fā)流程

建立嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境制作cross_gcc工具鏈

編譯并下載U-boot

編譯并下載Linux內(nèi)核

編譯并下載Linux應(yīng)用程序

5、嵌入式系統(tǒng)移植

Linux內(nèi)核代碼

平臺(tái)相關(guān)代碼分析

ARM平臺(tái)介紹

平臺(tái)移植的關(guān)鍵技術(shù)

移植Linux內(nèi)核到 ARM平臺(tái)

了解移植的概念

能夠移植Linux內(nèi)核移植Linux2.6內(nèi)核到ARM9開(kāi)發(fā)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(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)流程

Linux系統(tǒng)的文件和設(shè)備

與文件相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用

配置超級(jí)終端和MiniCOM

能夠熟悉進(jìn)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(tǒng)中多進(jìn)程程序設(shè)計(jì)

Linux系統(tǒng)進(jìn)程概述

嵌入式系統(tǒng)的進(jìn)程特點(diǎn)

進(jìn)程操作

守護(hù)進(jìn)程

相關(guān)的系統(tǒng)調(diào)用了解Linux系統(tǒng)中進(jìn)程的概念

能夠編寫多進(jìn)程程序編寫多進(jìn)程程序

編寫一個(gè)守護(hù)進(jìn)程程序

sleep系統(tǒng)調(diào)用任務(wù)管理

同步與通信Linux任務(wù)概述任務(wù)調(diào)度

管道 信號(hào) 共享內(nèi)存 任務(wù)管理 API

了解Linux系統(tǒng)任務(wù)管理機(jī)制

熟悉進(jìn)程間通信的幾種方式

熟悉嵌入式Linux中的任務(wù)間同步與通信編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的管道程序?qū)崿F(xiàn)文件傳輸

編寫一個(gè)使用共享內(nèi)存的程序

8、嵌入式系統(tǒng)中多線程程序設(shè)計(jì)

線程的基礎(chǔ)知識(shí)

多線程編程方法

線程應(yīng)用中的同步問(wèn)題了解線程的概念

能夠編寫簡(jiǎn)單的多線程程序編寫一個(gè)多線程程序

9、嵌入式 Linux 網(wǎng)絡(luò)編程

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

嵌入式Linux中TCP/IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

socket 編程

常用 API函數(shù)

分析Ping命令的實(shí)現(xiàn)

基本UDP套接口編程

許可證管理 PPP協(xié)議GPRS

了解嵌入式Linux網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

能夠進(jìn)行嵌入式Linux環(huán)境下的socket 編程 熟悉UDP協(xié)議、PPP協(xié)議

熟悉GPRS

使用socket 編寫代理服務(wù)器

使用socket 編寫路由器編寫許可證服務(wù)器

指出TCP和UDP的優(yōu)缺點(diǎn)

編寫一個(gè)web服務(wù)器

編寫一個(gè)運(yùn)行在 ARM平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)播放器

10、GUI 程序開(kāi)發(fā)

GUI基礎(chǔ)

嵌入式系統(tǒng)GUI類型

編譯QT

進(jìn)行QT開(kāi)發(fā)熟悉嵌入式系統(tǒng)常用的GUI

能夠進(jìn)行QT編程使用QT編寫“Hello，World”程序

調(diào)試一個(gè)加入信號(hào)/槽的實(shí)例

通過(guò)重載QWidget 類方法處理事件

11、Linux 字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序基礎(chǔ)知識(shí)

Linux系統(tǒng)的模塊

字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)分析 fs_operation結(jié)構(gòu)

加載驅(qū)動(dòng)程序了解設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的概念

了解Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)

能夠編寫字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫Skull驅(qū)動(dòng)

編寫鍵盤驅(qū)動(dòng)編寫I/O驅(qū)動(dòng)

分析一個(gè)看門狗驅(qū)動(dòng)程序

對(duì)比Linux2.6內(nèi)核與2.4內(nèi)核中字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)的不同Linux

塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序工作原理

典型的塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序分析

塊設(shè)備的讀寫請(qǐng)求隊(duì)列了解Linux塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu)

能夠編寫簡(jiǎn)單的塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序比較字符設(shè)備與塊設(shè)備的異同

編寫MMC卡驅(qū)動(dòng)程序

分析一個(gè)文件系統(tǒng) 對(duì)比Linux2.6內(nèi)核與2.4內(nèi)核中塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)的不同

12、文件系統(tǒng)

虛擬文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)的建立

ramfs內(nèi)存文件系統(tǒng)

proc文件系統(tǒng)

devfs 文件系統(tǒng)

MTD技術(shù)簡(jiǎn)介

MTD塊設(shè)備初始化

MTD塊設(shè)備的讀寫操作

了解Linux系統(tǒng)的文件系統(tǒng)

了解嵌入式Linux的文件系統(tǒng)

了解MTD技術(shù) 能夠編寫簡(jiǎn)單的文件系統(tǒng)為

ARM9開(kāi)發(fā)板添加 MTD支持

移植JFFS2文件系統(tǒng)

通過(guò)proc文件系統(tǒng)修改操作系統(tǒng)參數(shù)[!--empirenews.page--]

分析romfs 文件系統(tǒng)源代碼

創(chuàng)建一個(gè)cramfs 文件系統(tǒng)

簡(jiǎn)單地總結(jié)一下硬件開(kāi)發(fā)的基本過(guò)程：

1、明確硬件總體需求情況，如CPU處理能力、存儲(chǔ)容量及速度、I/O端口的分配、接口要求、電平要求、特殊電路要求等等。

2、根據(jù)需求分析制定硬件總體方案，尋求關(guān)鍵器件及相關(guān)技術(shù)資料、技術(shù)途徑和技術(shù)支持，充分考慮技術(shù)可行性、可靠性和成本控制，并對(duì)開(kāi)發(fā)調(diào)試工具提出明確要求。關(guān)鍵器件可試著去索取樣品。

3、總體方案確定后，做硬件和軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括繪制硬件原理圖、軟件功能框圖、PCB設(shè)計(jì)、同時(shí)完成開(kāi)發(fā)元器件清單。

4、做好PCB板后，對(duì)原理設(shè)計(jì)中的各個(gè)功能單元進(jìn)行焊接調(diào)試，必要時(shí)修改原理圖并作記錄。

5、軟硬件系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。一般情況下，經(jīng)過(guò)調(diào)試后原理及PCB設(shè)計(jì)上有所調(diào)整，需要二次投板。

6、可靠性測(cè)試、穩(wěn)定性測(cè)試，通過(guò)驗(yàn)收，項(xiàng)目完成!

硬件工程師應(yīng)具備的基本技能：

(1)由需求分析至總體方案、詳細(xì)設(shè)計(jì)的規(guī)劃創(chuàng)造能力;

(2)熟練運(yùn)用設(shè)計(jì)工具，設(shè)計(jì)原理圖、PCB板的能力;

(3)熟練運(yùn)用單片機(jī)、DSP、PLD、FPGA等進(jìn)行軟硬件開(kāi)發(fā)調(diào)試的能力;

(4)熟練運(yùn)用仿真工具、示波器、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀等調(diào)測(cè)硬件的能力;

(5)掌握常用的標(biāo)準(zhǔn)電路的設(shè)計(jì)能力，如復(fù)位電路、常用濾波器電路、功放電路、高速信號(hào)傳輸線的匹配電路等;

(6)故障定位、解決問(wèn)題的能力;

(7)設(shè)計(jì)文檔的組織編寫技能。