艾鍗學院 - 嵌入式Linux開發實務

課程名稱：嵌入式Linux開發實務

課程目標

1.了解業界如何開發嵌入式產品與生產
2.如何建構一個完整的嵌入式Linux系統
3.熟悉嵌入式系統開發流程要領與開發工具

課程大綱

1. 嵌入式Linux系統簡介與實務開發方式
2. 開發硬體平台說明
3. 軟體開發平台BSP 解說
4. 深入 GNU make
5. 移植 Open Source
6. Linux Frame Buffer Device & GUI 圖形系統
7. Bootlloader (u-boot開發, init SDRAM, Flash, How to write Driver in U-bot....)
8. Linux 檔案系統 (JFFS2, CRAMFS, YAFFS,UBIFS...)
9. Linux MTD 裝置
10. GNU toolchain (Shared vs. Static Library, Linker Script, ELF Format, ar, objcopy, objdump, nm, libtool,etc. GCC Compiler . GDB,..)

適合對象

1. 不需具備Embedded Linux基礎，有志投入Embedded系統技術領域發展者。
2. 學習Linux程式開發技巧與Embedded實作者。
3. 已在相關領域，欲再增強本身專業技能者。
4. 需具備C語言基礎，想要從事Linux程式開發者。

職涯方向

嵌入式設計師、韌體工程師、資訊家電設計師、網路應用程式設計、Linux平台驅動程式

課程資訊

‧優惠方案1：艾鍗超值金鑽卡會員，報名課程可享9 折優惠價。
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第一階段嵌入式Linux系統建置實務

此門課是為了進入嵌入式Linux開發的預備課程，要在Linux作業系統開發，對Linux這套作業系統的操作環境須要有一定的熟悉度，包含Linux系統架構、檔案系統結構、指令操作、網路設定、常用伺服器建置等。

開發平台硬體Raspberry Pi 3
套件安裝管理及Linux常用指令
- 套件安裝 dpkg及用法
- 套件安裝 apt-get及用法
- 套件安裝 apt-cache及用法
- 網路配置
- 服務配置 -啟用SSH
- 常用指令
- 開機重啟命令
- Linux相關指令分類

檔案結構與檔案系統
- 檔案類型與副檔名
- 權限
- 檔案系統類型
- 系統結構
- 硬碟分割
使用者帳號管理
伺服器安裝與設定
- SAMBA

第二階段嵌入式Linux設計開發與軟硬體整合

了解嵌入式系統架構並能進行軟硬體系統的整合、移植與開發。

在拿到一般嵌入式 BSP後懂得如何開始，會知道如何進行核心組態與編譯， Boot loader 編譯以及Root File system建立等。能熟悉GNU Toolchain的使用，包含GNU AutoTools與Makefile的撰寫。熟悉Open Source 程式與函式庫的移植技巧。課程利用Raspberry Pi 開源硬體，讓你從空的SD card，從無到有建構自己的嵌入式Linux 系統並能使板子能開機 (Board bring up)。在Linux系統建立完成之後，教你開發 Linux Pthread、Socket及File (Device) I/O的系統程式。最後，以嵌入式Linux常見的產品，如IPCam、Wi-Fi Router、NAS，手把手教你這些功能是如何被實現的。

嵌入式系統軟硬體架構與開發流程
嵌入式 Linux BSP 建立 :
- 安裝 Toolchain 與專案編譯環境設定
- Boot loader 簡介與U-boot 編譯與使用
- Linux Kernel 配置與編譯
- Root filesystem 建立-使用buildroot/Yocto
Flash Layout 配置與Linux MTD

Open source 程式移植
- gcc 常用編譯參數說明與最佳化
- Make、 Makefile 說明
- GNU Build System- Automake
- BusyBox
嵌入式Linux實作整合應用
- Media Player：Porting MP3 Player
- NAS： Porting SAMBA
- Wi-Fi Router：Wi-Fi Driver, hostapd, dhcpd, bridge, ...
- IP Camera：Porting Streaming server

第三階段嵌入式Linux驅動程式實戰

不管你是要自己撰寫或移植，這都是資深嵌入式系統工程師的必修課。

熟悉Linux驅動程式架構並能實際動手撰寫Linux 核心底層的驅動程式。了解如何撰寫Linux硬體驅動程式，配合Raspberry Pi 硬體實戰 GPIO Driver、Linux中斷處理、UART Driver、SPI Driver、I2C Driver、ADC Driver等Driver。

字元裝置Driver
Linux Misc Device
Linux GPIO 驅動程式 for LED, Button,Relay
Raspberry Pi 3 功能說明與BCM283x 使用說明
Pi 擴充卡硬體功能介紹與電路圖接腳說明
Linux 中斷註冊 & 中斷控制器HAL層架構
Pi 擴充卡硬體功能介紹與電路圖接腳說明
Bottom Halves (Tasklet & Work Queue)
進階字元Driver:
- Non- blocking I/O : 使用Wait Queue & completion 機制
- kernel 對UserSpace通知: SIGIO 信號非同步通知，call_usermodehelper()