嵌入式Linux系统开发工程师就业实训

嵌入式Linux系统开发工程师就业实训
2009年12月19日
　　嵌入式Linux系统开发工程师就业实训
　　
　　共分3个阶段4个月系统学习，学员可以根据自身具备的技能选择其中的部分或全部进行实训学习。其中第一阶段适合嵌入式Linux开发零基础学员，目的是掌握嵌入式Linux应用开发基本技能；第二阶段适合已经具备嵌入式Linux基本开发能力的学员，目的是掌握嵌入式Linux系统移植关键技术；第三阶段适合已经具备嵌入式Linux基本开发能力的学员，目的是掌握嵌入式Linux内核/驱动开发技术。
　　
　　
　　
　　第一阶段（5周）《嵌入式Linux应用开发》
　　本阶段实训课程针对计算机、电子类相关专业，嵌入式Linux开发零基础学员量身设计，该课程是嵌入式Linux应用开发的入门课程，也是嵌入式Linux工程师必须要掌握的基本技能。本阶段的学习目标：
　　1.掌握Linux下Vi/GCC/GDB/Makefile等常用开发工具
　　2.掌握嵌入式Linux系统下的C开发
　　3.掌握嵌入式Linux系统下的C++开发
　　4.独立完成一个嵌入式Linux应用开发项目。
　　课程名称
　　具体内容安排
　　Linux开发环境
　　熟悉Linux系统的安装、常用命令、SHELL编程，掌握Linux下Vi/GCC/GDB/Makefile等常用开发工具，理解编译和链接的过程，区分静态链接/静态库与动态链接/动态库各自的优缺点。
　　C语言的嵌入式开发强化
　　深入学习嵌入式开发中应用C语言所需要掌握的重点和难点，包括指针（尤其是字符串指针、函数指针等疑难点）、内存分配（分清堆、栈和全局内存，理解堆、栈和栈帧的工作原理）、位运算、结构体和联合体等，并结合重要的数据结构知识，如链表、队列、树等来讲解C语言。熟悉Linux下所用的AT&T汇编语言
　　Linux系统高级C编程
　　掌握Linux系统环境中的高级C语言编程，包括进程与线程、进程间通信（管道、命名管道、共享内存、消息队列、信号等）、文件I/O编程、串口编程、网络编程（包括TCP/IP协议、socket编程、HTTP协议和WEB服务器编程等）。。
　　C++语言的嵌入式开发强化
　　掌握嵌入式开发中所需要掌握的C++的重点和难点，包括构造函数/析构函数与内存管理、继承与虚函数、C++对象模型、面向对象分析与设计（OOD）及设计模式基础知识等。
　　项目开发实践
　　独立完成一个嵌入式Linux应用开发项目，基于Linux 2.6平台，该项目在开课后提前布置给学员，综合了第一阶段学习内容中的各个要点，学员在学习过程中就可以陆续实现该项目。通过该项目的实现情况，可以衡量学员掌握嵌入式Linux应用开发的实际水平。
　　第二阶段（6周）《嵌入式Linux系统移植》
　　本阶段实训课程针对计算机、电子类相关专业，并且已经掌握第一阶段内容的学员，通过该课程学习使得学员能够掌握嵌入式Linux系统移植与开发的核心内容，。本阶段学习目标：
　　1.掌握ARM体系结构，基于X86/ARM平台下的Linux内核升级
　　2.掌握U-boot、Linux内核的嵌入式平台移植
　　3.掌握根文件系统概念，学会移植Jffs2Cramfs/Yaffs文件系统。
　　4.掌握移植Qt/Embedded GUI库的移植与嵌入式GUI编程
　　5.掌握Android软件平台的移植与软件开发。
　　6.独立完成一个实际移植项目，包括U-boot、kernel，根文件系统以及GUI库移植。
　　时间
　　具体内容安排
　　ARM体系结构
　　掌握ARM体系结构介绍及其基本编程方法ARM指令，包括ARM体系处理器结构，指令分类寄存器，寻址方式、汇编指令集及伪指令、存储系统、异常中断处理、汇编语言与C语言混合编程等知识。
　　Bootloader移植与开发
　　掌握如何移植U-boot到ARM平台，并掌握U-boot的具体工作原理与应用；同时通过学习Bootloader的工作原理，学习如何开发用于ARM的简单Bootloader。
　　内核移植
　　基于X86/ARM平台升级Linux内核，包括配置、编译、安装Linux内核。Linux内核配置，内核编译和安装Linux内核是嵌入式Linux系统移植工程师必须要掌握的基本技能。本课程通过实际操作使学员完全掌握升级Linux内核技能。移植Linux 2.6 内核到ARM平台。
　　根文件系统移植
　　根文件系统概念，移植Jffs2文件系统。根文件系统是嵌入式Linux的重要组成部分，Jffs2文件系统是被广泛应用于嵌入式Linux系统的一种文件系统。本课程不仅要求学员理解根文件系统的概念，而且要掌握移植Jffs2文件系统的方法。
　　Qt/Embedded移植与开发
　　掌握如何移植Qt/Embedded GUI库到ARM平台，深入学习应用Qt/Embedded进行嵌入式GUI开发的要点，包括信号与槽、对象模型、事件机制、国际化、进程间通信等，并应用Qt/Embedded完成一个嵌入式GUI开发的实践项目。Qt/Embedded是基于Qt的目前最流行的嵌入式GUI和应用程序开发的工具包，它可运行多种嵌入式设备上基于C++进行开发，主要运行在嵌入式Linux系统上，并且需要C＋＋编译器的支持，并为嵌入式应用程序提供Qt的标准API。本课程要求学员能独立移植Qt/Embedded库到嵌入式Linux平台。
　　Android移植与开发
　　移植掌握Android软件平台的移植，并熟悉Android平台的框架、掌握Android平台编程的基本概念与要点，并开发基于Android的实践项目。Android 是Google开发的基于Linux平台的开源手机平台操作系统。，是目前最热门的嵌入式开发的研究领域，它包括操作系统、用户界面和应用程序等软件，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。Android平台是现在和将来手机操作系统的发展方向之一。 本课程要求学员能独立移植Android软件到嵌入式Linux平台。包括摩托罗拉、三星、LG、T-Mobile、中国移动等在内的各大厂商和运行商都正在展开Android的研发工作。
　　项目开发实践第6-11周
　　完成一个完整的实际移植项目，基于ARM9+Linux 2.6平台，包括U-boot、kernel，根文件系统以及GUI库移植。该项目在开课后提前布置给学员，学员在学习过程中就可以陆续实现该项目，通过该项目的实现情况，可以衡量学员掌握嵌入式Linux系统移植的实际水平。
　　第三阶段（6周）《嵌入式Linux驱动/内核开发》
　　本阶段实训课程针对计算机、电子类相关专业，已经掌握嵌入式Linux应用开发以及熟悉嵌入式Linux系统移植的学生。通过该课程学习，应掌握嵌入式Linux内核/驱动开发的底层技术。本阶段的学习目标：
　　1.掌握基于Linux内核驱动/内核开发的基础知识的打印调试技术和KDB调试技术
　　2.掌握嵌入式Linux字符设备驱动开发
　　3.掌握嵌入式Linux块设备驱动开发
　　4.掌握嵌入式Linux网络设备驱动开发
　　5.掌握嵌入式Linux下Framebuffer驱动开发
　　6.独立完成一个嵌入式Linux MTD设备驱动开发项目。
　　时间
　　具体内容安排
　　Linux驱动/内核开发基础
　　掌握Linux内核开发的基础知识，包括内核/驱动开发的特点（如不能访问C库、没有内存保护、同步与并发等），基本的内核调试技术（printk, oops, gdb/kdb/kgdb等），基于Linux内核的打印调试技术和KDB调试技术。Linux内核调试是内核/驱动开发人员必须要掌握的基本技能。本课程要求学员熟练Linux内核的多种调试技术模块的开发、编译、加载及卸载，Linux设备驱动模型，驱动程序与硬件、内核（通过虚拟文件系统）及应用程序（通过系统调用）如何交互。
　　字符设备驱动开发
　　基于嵌入式Linux2.6内核的字符设备驱动开发，针对具体的实际应用字符设备驱动进行分析学习。本课程要求学员掌握Linux字符设备驱动开发的基本知识，能够独立写字符设备驱动程序。
　　块设备驱动开发
　　基于嵌入式Linux2.6内核的块设备驱动开发，针对具体的实际应用块设备驱动进行分析学习。本课程要求学员掌握Linux块设备驱动开发的基本知识，能够独立编写块设备驱动程序。
　　网络设备驱动开发
　　基于嵌入式Linux2.6内核的网络设备驱动开发，针对具体的实际应用网卡设备驱动进行分析学习。本课程要求学员掌握Linux网络设备驱动开发的基本知识，能够独立编写网络设备驱动程序。
　　Framebuffer驱动开发
　　嵌入式Linux下Framebuffer驱动开发，针对嵌入式设备上的LCD驱动进行分析学习。本课程要求学员掌握Linux的Framebuffer设备驱动开发的基本知识，能够独立编写LCD显示设备驱动程序。
　　项目开发实践第12-17周
　　完成一个实际驱动开发项目，基于ARM9+Linux 2.6平台，实现MMC/SD卡驱动程序。该项目在开课后提前布置给学员，学员在学习过程中就可以陆续实现该项目，通过该项目的实现情况，可以衡量学员掌握嵌入式Linux内核/驱动开发的实际水平。