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現在位置：艾鍗學院＞ 數位學習＞ 嵌入式linux學程(豪華版)
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★ 數位學習組合優惠實施中，歡迎填表洽詢！

★ 亦提供實體遠距同步嵌入式Linux課程，請點我！ 

你有這樣的問題嗎？

▪ 想從事嵌入式開發，卻不知道該如何切入？

▪ 有8051、AVR單晶片等MCU開發經驗，如I2C、SPI等，但不知如何將這些Driver移植Linux到平台

▪ 不清楚Linux系統程式設計、Linux 驅動程式的進入點在那裡？

▪ 不懂Linux 驅動程式要如何跟上層的應用程式溝通？不同的硬體裝置對Linux驅動程式的架構是不是也不同？

▪ 在Linux多工的環境下，程式該如何處理多工並同時存取？同步I/O與非同步I/O、中斷、DMA等I/O方式，Linux程式應如何撰寫？

▪ 看過一些Linux 驅動程式的書籍，但卻看不懂？或者是......好像懂，但卻又不知如何寫Linux驅動程式？

我可以學到什麼？

1.清楚掌握C語言的基本及進階觀念、嵌入式系統常用的技巧，並了解程式架構的可維護性、模組化。

2.能夠掌握程式的重要觀念，了解”軟體程式=演算法+資料結構”熟悉不同的設計模式與何時會應用。

3.了解Raspberry Pi的功能與應用，並透過Raspberry Pi 踏入 嵌入式Linux 的世界。

4.了解Linux system call ，而能運用它實現Linux程式，亦藉此了解OS在嵌入式系統所扮演的角色。

5.了解server/client程式運作與TCP/IP原理，並能夠以C語言實作TCP/UDP/Raw Socket.

6.學會如何在嵌入式Linux開發多執緒Pthread程式、網路Socket通訊程式。

7.了解Linux Driver撰寫的各個層面，包含核心API、中斷處理、同步、記憶體管理等等。

8.可以了解user-space與kernel-space之間的關係，Linux Device Driver與Linux作業系統的觀念，為將來的Driver coding打下良好的基礎

9.能具備撰寫Linux硬體驅動程式的能力，實戰GPIO, UART, I2C, SPI等Linux Driver，讓你能快速了解硬體架構及軟體架構

10.了解ARM核心的指令集、記憶體處理器(MMU)、中斷處理，並了解ARM CPU如何和GPU通訊

11.學習以bare-metal (Non-OS)方式驅動如，GPIO、UART、TIMER等I/O

12.透過實作ARM Bootstrap Loader，你可以了解從最底層的ARM Assembly到C main函式所發生的每一件事

學習地圖

學習菜單

• 課程總時數 : 107.5小時
• 觀看天數：180天
• 課程所附教材 : 精編講義、範例程式碼、獨家樹莓派開發套件包

Part1-精通C語言(點選展開)

  • ►程式語言導論
  • ►C程式介紹
  • ►運算式
  • ►流程控制
  • ►函式與巨集
  • ►陣列與指標
  • ►字串處理
  • ►變數範圍
  • ►檔案管理
  • ►NEW data Type

Part2-資料結構(點選展開)

  • ►資料結構導論
  • ►ADT 抽象資料型別設計方法
  • ►Set 集合 ADT設計
  • ►Stack堆疊
  • ►Queue 佇列
  • ►Linked List鏈結串列
  • ►Tree樹狀結構
  • ►Graph 圖形結構
  • ►Search資料搜尋
  • ►Sorting資料排序

Part3-Raspberry Pi開發入門實作(點選展開)

  • ►課程介紹
  • ►Raspberry Pi
  • ►Raspberry Pi 基本操作
  • ►如何控制Raspberry Pi I/O

Part4-Linux系統程式設計(點選展開)

  • ►Low Level I/O Routine
  • ►File and Directory Manipulation
  • ►General Library Interface
  • ►Processes
  • ►Signals
  • ►POSIX Thread
  • ►InterProcess Communication
  • ►Shell programming
  • ►Linux Serial Programming
  • ►Linux Sokcet Programming
  • ►TCP/IP 網路簡介(1)
  • ►TCP/IP 網路簡介(2)
  • ►Wireshark 工具使用
  • ►TCP Socket程式與Socket API介紹
  • ►Socket多工處理
  • ►UDP Socket
  • ►Unix Domain Socket
  • ►Socket Option & Ioctl

Part5-嵌入式Linux 驅動程式(點選展開)

  • ►Linux 驅動程式架構
  • ►Linux HAL
  • ►Linux Driver開發流程
  • ►Linux Kernel核心程式開發與Makefile
  • ►Driver 模組編譯與載入
  • ►字元裝置Driver
  • ►Linux Misc Device
  • ►Linux GPIO Driver Framework
    • ►Linux GPIO Lib
    • ►BCM2835 GPIO 控制說明
    • ►Linux GPIO Host Controller驅動程式
  • ►Linux 中斷服務程式
  • ►Linux中斷控制器HAL層
  • ►Bottom Halves (Tasklet & Work Queue)
  • ►進階字元Driver
    • ►Wait Queue
    • ►Completion及非同步通知
    • ►Kernel Timer List for LED 閃爍
  • ►Linux Platform Device & Platform Driver
  • ►Linux Device Tree
  • ►Linux SPI Driver Framework
    • ►Linux SPI Client驅動程式 for SPI Flash
    • ►Linux MTD 驅動程式
    • ►Linux SPI Bus master驅動程式
  • ►Device Tree for ADC Driver (MCP3008)
  • ►Linux I2C Driver Framework
    • ►Linux I2C Bus master驅動程式
  • ►Linux UART Driver Framework
  • ►Linux User Space Driver - BCM2835 C I/O Library

Part6-ARM Bootloader設計(點選展開)

  • ►SoC基本架構
  • ►ARM處理器架構
  • ►ARM組合語言
  • ►Thumb mode
  • ►ARM 標準程序呼叫
  • ►Memory Barrier & Coprocessor
  • ►系統程式-Linker & startup code
  • ►Bare-metal Development using Raspberry Pi 3
    • ►認識Broadcom BCM283x SoC
    • ►Raspberry Pi 3開機流程
    • ►實作 GPIO 驅動-LED、 Button
    • ►實作BCM2835 中斷控制器
    • ►實作System Timer 、 GPIO中斷
    • ►實作UART
  • ►GPU 與ARM間的溝通
    • ►用Mailbox 界面實作Framebuffer
    • ►Long Polling技術
    • ►Lab:實驗: Websocket 前後端通訊
    • ►Lab:實驗: 建立多人聊天室

 

 

贈獨家開發套件包

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全新數位學習平台

 

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課程預覽
嵌入式Linux驅動程式設計

 

Linux系統程式設計 ARM Boot Loader 設計
C語言精修 資料結構

 

延伸課程

 

 

 

 

 

 

 

 

課程Q&A
   ▪ 什麼是嵌入式系統？有哪些技術範疇？

「嵌入式系統」是一種嵌入在裝置內部，為特定應用而開發的計算機系統，嵌入式系統的設計可說是小規模的系統整合，是一涵蓋資訊、通訊、電子領域之專業；同時其技術領域縱跨軟體嵌入式作業系統RTOS、韌體、I/O介面及硬體裝置範疇。因此從事嵌入式系統開發，必須具備能夠整合軟硬體的紮實功夫。

   ▪ 為什麼選擇用Raspberry Pi來學習嵌入式Linux？

Raspberry Pi 是一片Linux-Based的開源硬體板子，其硬體線路 & SoC DataSheet的揭露相較其他板子算是相當完整，對於想學習嵌入式Linux核心的開發，包含Linux裝置驅動式程式、Linux USB驅動程式、ARM Bootloader開發不會一直遇到沒有硬體資訊的窘境。此外，由於Raspberry Pi 拉出了40 Pin I/O 介面(包含電源)，對於想要以實戰方式學習Linux裝置驅動程式的人將會非常有感覺，而不僅僅是概念上的認知。另外Raspberry Pi 3 具有Wi-Fi和BLE, 所以學習物聯網相關的技術，如 IoT Gateway、Sensor Node設計等，硬體支援度也相當好。

其實不少人都玩過Raspberry Pi，但多數人止於”使用”階段，很少真正懂得Pi內部的軟硬體架構設計。艾鍗是以教授業界對於嵌入式Linux系統開發所需的職能作為訓練的目標，而Raspberry Pi 僅是我們硬體教學平台的選擇之一。我們的訓練從空的SD卡開始，由核心原始碼編譯到根目錄檔案系統的完整建置。接著你能熟悉Linux系統程式設計、看得懂DataSheet，理解Linux Driver框架、了解Linux 核心、並能實際完成Linux核心驅動程式。接著你能更進一步挑戰ARM Bootloader 設計，理解ARM CPU架構與指令集、ARM 中斷向量表與SoC間的行為，了解一個程式到底是如何被執行的種種細節 。(此時，你將真正搞懂什麼是”微處理器”)。

   ▪ Android HAL跟嵌入式Linux的關聯性在哪邊？

首先必須了解Google Android Framework，是一個GUI 圖形系統。而如何讓APP也能存取到底層的硬體如G-Sensor，GPS，WiFI等。都必須有賴於Android Framework 的HAL軟體架構.所謂的Android HAL，就是介接上層用JAVA寫的Framework code 和Linux底層的部份。使得APP只看到HAL層，HAL內部負責底層Linux的溝通。而底層硬體就是和linux Driver 有關了。總之，底層要先能動，上層APP才可以用！

   ▪ 學嵌入式可以做什麼？

▲有嵌入式Linux技術在身，你可以從事： 嵌入式Linux相關職缺  

▲有嵌入式Linux技術在身，你可以開發：
電腦/嵌入式系統一電腦、手機及其他消費性電子產品的開發、生醫儀器、ICT資通訊產品
控制系統一自動控制系統(PID)、HMI程式、馬達驅動、機械手臂、機器人
通訊系統一無線通訊、網卡開發
IoT 物聯網— IoT Gateway、Sensor Node
影像處理—應用影像識別、影像處理

   ▪ 艾鍗的嵌入式數位課程有什麼不一樣？

艾鍗的數位課程設有專屬諮詢平台，為你解答課程問題、提供學習建議，讓線上學習不再是單打獨鬥！我們強調“How to do”與“Trial and error”並引導“How to think”的訓練方式，授課講師皆為實際從事產品開發設計的資深RD工程師，因此，每一門課都是教授實務的Coding方法。配合我們專為學習者設計的開發套件進行實作演練，你也可以是實戰派能手！

 

課程諮詢

 

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