嵌入式驅(qū)動開發(fā)實戰(zhàn)入門課程
培訓對象：
嵌入式軟件工程師；Linux系統(tǒng)開發(fā)者；物聯(lián)網(wǎng)設備底層開發(fā)人員；以及希望掌握嵌入式Linux驅(qū)動開發(fā)入門技術(shù)的技術(shù)人員。
培訓目標：
使學員掌握嵌入式Linux驅(qū)動開發(fā)的基礎知識與實戰(zhàn)方法，能夠獨立編寫簡單的字符設備驅(qū)動并完成硬件控制。精通Linux內(nèi)核模塊編程、字符設備驅(qū)動框架、設備樹基礎、GPIO/中斷等常用驅(qū)動開發(fā)技術(shù)。理解驅(qū)動與應用程序的關(guān)系、內(nèi)核空間與用戶空間的交互機制。為進一步深入學習復雜驅(qū)動開發(fā)打下堅實基礎。
培訓內(nèi)容介紹：
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驅(qū)動開發(fā)概述：講解設備驅(qū)動的概念與作用（連接內(nèi)核與硬件）。介紹Linux驅(qū)動的分類（字符設備、塊設備、網(wǎng)絡設備）。理解內(nèi)核空間與用戶空間的隔離與交互方式。搭建驅(qū)動開發(fā)環(huán)境（內(nèi)核源碼、交叉編譯工具鏈）。
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內(nèi)核模塊編程：學習內(nèi)核模塊的概念（動態(tài)加載/卸載）。掌握模塊的編寫框架（module_init、module_exit）。學習模塊編譯Makefile的編寫。演練編寫并加載第一個內(nèi)核模塊（打印Hello World）。
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字符設備驅(qū)動框架：學習字符設備驅(qū)動的核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（file_operations）。掌握設備號（主設備號、次設備號）的申請與注銷方法。學習字符設備的注冊（alloc_chrdev_region、cdev_init、cdev_add）。演練實現(xiàn)簡單的虛擬字符設備。
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設備節(jié)點與udev：講解設備節(jié)點（/dev目錄下文件）的作用。學習手動創(chuàng)建設備節(jié)點（mknod）與自動創(chuàng)建（udev/mdev）的區(qū)別。掌握class_create與device_create的用法。
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GPIO驅(qū)動開發(fā)：學習內(nèi)核中操作GPIO的API（gpio_request、gpio_direction_output、gpio_set_value、gpio_direction_input、gpio_get_value）。掌握設備樹中GPIO的表示方法。演練編寫LED控制驅(qū)動。
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設備樹基礎：講解設備樹（Device Tree）的概念（描述硬件信息的獨立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）。學習設備樹的語法（節(jié)點、屬性、標準屬性compatible、reg、interrupts）。掌握設備樹源文件（dts）的編譯（dtc）與加載。
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設備樹與驅(qū)動匹配：學習驅(qū)動與設備樹的匹配機制（of_match_table）。掌握從設備樹獲取硬件資源的方法（of_property_read_u32、of_get_named_gpio）。演練編寫與設備樹結(jié)合的GPIO驅(qū)動。
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中斷處理基礎：學習Linux中斷處理機制（上半部與下半部）。掌握中斷號的獲�。╬latform_get_irq、irq_of_parse_and_map）。學習中斷申請（request_irq、devm_request_irq）與釋放。演練編寫外部中斷驅(qū)動。
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中斷下半部（Bottom Half）學習中斷下半部的實現(xiàn)方式：軟中斷、tasklet、工作隊列（workqueue）。掌握tasklet與workqueue的編程方法。演練在中斷下半部處理耗時任務。
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驅(qū)動與應用程序數(shù)據(jù)交互學習在內(nèi)核空間與用戶空間之間傳輸數(shù)據(jù)的方法（copy_to_user、copy_from_user）。掌握ioctl接口的實現(xiàn)（實現(xiàn)自定義命令）。演練實現(xiàn)應用程序讀寫驅(qū)動數(shù)據(jù)。
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Platform驅(qū)動框架：學習Platform驅(qū)動模型的概念（將設備與驅(qū)動分離）。掌握platform_driver結(jié)構(gòu)體的注冊（platform_driver_register）。演練編寫Platform驅(qū)動匹配設備樹節(jié)點。
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綜合項目實戰(zhàn)：設計并實現(xiàn)一個完整的字符設備驅(qū)動項目（如溫度傳感器驅(qū)動、PWM蜂鳴器驅(qū)動、按鍵輸入驅(qū)動）。完成設備樹編寫、驅(qū)動開發(fā)、應用程序測試全流程
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