日期：2018-01-28

文章標(biāo)題：成為嵌入式高手的技能升級(jí)路線

文章內(nèi)容：

01? ? ??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

02? ? 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(mén)

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

03? ?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

04? ?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

05? ?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

06? ?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

07? ?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(xiě)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(xiě)，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

08? ?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(xiě)與存儲(chǔ)

09? ? 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

10? ?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

11? ?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

12? ?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(xiě)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Linux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)

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)

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(xiě)一個(gè)測(cè)試服務(wù)器是否連通的shell腳本程序， 編寫(xiě)一個(gè)查看進(jìn)程是否存在的shell腳本程序， 編寫(xiě)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(xiě)、Hello,World程序， 使用 make命令編譯程序， 編寫(xiě)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(xiě)，串口通信程序 ，編寫(xiě)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(xiě)多進(jìn)程程序，編寫(xiě)多進(jìn)程程序， 編寫(xiě)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(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的管道程序，實(shí)現(xiàn)文件傳輸 ，編寫(xiě)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(xiě)簡(jiǎn)單的多線程程序，編寫(xiě)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(xiě)代理服務(wù)器 ，使用socket 編寫(xiě)路由器，編寫(xiě)許可證服務(wù)器， 指出TCP和UDP的優(yōu)缺點(diǎn)， 編寫(xiě)一個(gè)web服務(wù)器 ，編寫(xiě)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(xiě)“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(xiě)字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，編寫(xiě)Skull驅(qū)動(dòng) ，編寫(xiě)鍵盤(pán)驅(qū)動(dòng)，編寫(xiě)I/O驅(qū)動(dòng) ，分析一個(gè)看門(mén)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(xiě)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(xiě)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(xiě)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(xiě)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(xiě)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)， 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(xiě)技能。 ?