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 [课程描述] |
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| 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。 |
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| [培养对象] |
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| 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。 |
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| [基础要求] |
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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
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| [推荐教材] |
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| 《linux设备驱动（第三版）》 |
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| [教学环境] |
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ARM6410 （人手一块）
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| [教师简介] |
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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。 |
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| [开课情况] |
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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）
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| [课程大纲] |
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驱动开发课程大纲
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课程安排 |
课程内容 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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) |
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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 |
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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
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课程安排 |
课程内容 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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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 |
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