[课程描述]
    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)
 
[教师简介]
    秦老师,硕士,国内著名公司操作系统部部门经理,作为主要负责人负责公司自主知识产权的操作系统和Linux 3G手机产品核心驱动的开发研究工作。具有多年的嵌入式系统开发经验,丰富的操作系统和驱动开发经验。
    石老师,国际知名操作系统供应商高级工程师,主要负责Linux BSP的开发研究工作。具有多年的嵌入式系统开发经验,丰富的操作系统和驱动开发经验。
[开课情况]
驱动开发课程
  [开课情况]
  开课时间:2012年3月03日; 理论讲述:15学时; 实验操作:9学时;
  上课地点:亚嵌教育中科院校区
  学  费:2800元(优惠)
    为保证教学质量,本班为小班授课,15人为满,报满15人即停止报名或顺延下一期,如您决定上课请 及时填写报名表并办理报名手续。(报名时需携带本人身份证复印件1张及本人一寸照片3张)

[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