华清远见嵌入式Linux软件工程师(实训生)课程大纲.doc

华清远见嵌入式Linux软件工程师（实训生）课程大纲 课程目标 通过本课程的系统学习，可以使学员由浅入深地对嵌入式Linux系统全面学习，能够独立胜任嵌入式Linux应用开发、系统开发、驱动开发等多方面工作。课程目标包括：1. 精通linux操作系统使用； 2. 精通linux下C语言高级编程；3. 精通嵌入式linux高级应用开发； 4. 掌握ARM处理器平台及其接口硬件开发；5. 精通嵌入式Linux内核裁减移植及内核调试技巧；6. 精通嵌入式Linux下Bootloader的编写方法；7. 精通嵌入式Linux下常用接口的驱动开发；8. 了解WinCE系统的应用开发及底层开发； 9. 掌握嵌入式linux实际项目案例开发流程 培养对象（成都中心）1. 计算机、电子、通信、自动化、微电等理工科类大3以上的大学生及已毕业的工程技术人员；2. 有一定C、C+、JAVA、C#等编程程序语言基础，喜欢并有志投身于嵌入式研发事业；3. 希望通过实际工程项目训练，成为一名有深度的嵌入式工程师，来改变现有生活状况，提高生活品质；备注：对基础不是很好的同学，免费提前、提供基础补习及课程指导，需天预定名额！ 质量保障及后续服务；1. 拥有国内一流的师资团队及教学研发团队，已出版发行20余套嵌入式开发专业教材；2. 6年打造的课程体系，完全贴近企业用人需求；3. 20人的小班教学，每人一套国内先进的实验设备和开发板；3. 长达4个月的学习，3个月的理论+实验+模块项目的完美模式，另外完整一个月的独立动手项目实训；5. 未能达到学习效果的学员提供 免费 重学服务，已毕业学员可免费享受技术提升服务； 对应届毕业生的特别服务：1. 帮助在校应届毕业的专、本科及硕士研究生，免费提供嵌入式毕业设计项目和技术指导；2. 协助学生与企业办理和签订就业实习协议或实训协议,确保学习质量和就业质量； 就业保障 1. 通过入学测试即签就业协议，承诺100% 实现高质量就业，提供就业保障；2. 拥有国内、外大中型企业（包括：TCL、华为、LG、NOKIA、中兴等等）1000多家合作就业单位，确保高质量就业；往届毕业学员就业单位：/EmpServices/index.htm 实验器材： /courses/course5.htm 实训项目：（可选项目）项目一、基于GPRS的远程安防监控系统；项目二、GPS车载导航系统；项目三、3G智能机器人；项目概要设计：/courses/project3.htm 开课情况1. 开课时间: 2010年11月29日 学习周期：4个月 2. 上课地点：（华清远见成都中心）成都市科华北路99号科华大厦（四川大学国家大学科技园）6层3. 外地学员：可协助安排食宿（住宿须提前预定：价格：200400元/月，2人一间，吃饭在四川大学本部食堂）附：乘车路线：6、49、55、62、76、77、92、102、112、503路公交车到（四川大学本部西门）磨子村下。 优惠政策（现在预定前10名可享受以下优惠） 学员按需报选课程，可按“期”付费，同时报多期班或多人同时报选可再享受如下优惠措施1、三期学费（不含证书费）全价为15400，同时报选三期，9折优惠，优惠后价格为13860元。2、三期同报赠送学院和工信部证书、同时赠送开发板；如果学员选择不要开发板，可以优惠500元。3、报名时同时报选ARM、Atmel、微软证书，可按证书套餐优惠价900元收取，即学费加证书套餐价格为14760元；如报名后再报选证书，则按实际价格收取。4、红帽证书不参加套餐优惠，学员单独选择。5、同时报选两期，95折优惠，不赠送开发板及对应证书嵌入式学院郑重承诺，严格执行统一的优惠措施，没有私下优惠，如经发现，全额退款。 获取证书 第二期 ARM公司全球统一ARM嵌入式工程师认证证书认证费：500元第三期 ： 1. 工业和信息化部国家信息技术应用技能嵌入式Linux工程师认证证书认证费：500元2. 微软WinCE嵌入式开发工程师证书（每期班限前5名报名学员）认证费：500元3. Atmel公司全球统一Atmel嵌入式工程师认证证书认证费：500元；4. 嵌入式学院嵌入式Linux工程师职业资格证书认证费：800元 课程大纲：第一阶段：嵌入式Linux软件工程师 1. 培训时间：3周 2. 职场定位：Linux Development Engineer for Software Engineering 3. 本期目标：嵌入式系统是现在最热门的计算机应用领域之一，嵌入式C语言在其中起着至关重要的作用。一个精通C语言程序设计的程序员，可以很容易地进入Linux、WinCE、Vxworks等嵌入式操作系统下的软件开发工作。本阶段学习目标是掌握C语言基本知识、C编程语法基础和Linux操作系统的使用，并熟练掌握嵌入式Linux的开发环境，为将来的编程工作打基础。 序号课程名称课程内容掌握要求1Linux操作系统使用本课程从零起点，讲解Linux操作系统的概念和安装方法，详细介绍Linux下的基本命令、管理配置和编辑器，包括VI编辑器，GCC编译器，GDB调试器和 Make 项目管理工具等知识。精通2嵌入式Linux C语言高级编程C语言是嵌入式领域最重要也是最主要的编程语言，本课程将在学员C语言基础知识之上，通过大量编程实例重点讲解C语言的高级编程知识，包括函数与程序结构、指针、数组、常用算法、库函数的使用等知识，另外，本节还重点讲解数据结构的基础内容，包括链表、队列、栈、树、哈希表、图等内容。精通3C+面向对象编程C+是Linux应用开发主要语言之一，本节重点让学员掌握面向对象编程的基本思想，以及C+语言的基础内容，为后面的课程做好铺垫。掌握4嵌入式Linux项目开发流程本课程主要让学员从宏观了解嵌入式Linux开发环境搭建和项目开发流程，让学员建立起整体架构的概念，包括嵌入式产品需求分析和选型、硬件平台、移植、启动代码、驱动开发、系统部署等整个过程。掌握第二阶段：嵌入式Linux系统工程师 1. 培训时间：8周 2. 职场定位：Linux Development Engineer for Embedded Systems 3. 证书：ARM公司全球统一认证证书（认证费500元） 4. 本期目标：参加本期培训的学员应该掌握嵌入式C语言编程技巧。嵌入式Linux应用开发和系统开发是嵌入式Linux中最重要的一部分，也是企业人才需求最广的一部分。本期学习的主要目标是精通嵌入式Linux下的程序设计，熟悉嵌入式Linux开发流程，强化学员对Linux应用开发的理解和编码调试的能力，同时掌握bootloader和kernel的移植技能，了解ARM体系结构和编程，具备ARM硬件接口的基础知识，并了解Linux内核开发相关内容，初步掌握Linux下的驱动程序开发方法。 序号课程名称课程内容掌握要求5嵌入式 Linux高级应用编程嵌入式Linux应用开发是嵌入式Linux中最重要的一部分，也是就业面最广的方向。本课程的主要目标是精通嵌入式Linux下的程序设计，精通嵌入式Linux开发环境，强化学员对Linux应用开发的理解和编码调试的能力，包括系统编程、文件I/O、多进程和多线程、网络编程、GUI图形界面编程、数据库。精通6ARM处理器编程ARM是嵌入式领域最主要的CPU处理器，了解ARM处理器的基础知识将为后面课程的底层开发打好坚实基础，本课程内容包括ARM处理器体系结构、编程环境、指令集、寻址方式、调试、汇编和混合编程等方面的内容，为后面移植课程的学习打好基础。学完此课程学员可获得ARM公司全球统一授权培训证书。掌握7ARM硬件接口开发本课程重点介绍ARM的常用接口开发及硬件电路设计基础（包括IO、串口、看门狗、实时时钟、SPI、IIC、扫描键盘、FLASH操作等），为以后的设备驱动的学习打好基础。了解8嵌入式Linux系统开发系统开发是嵌入式Linux底层开发必备的基本技能，本课程将教会学员在硬件电路板做好的情况下，如何从零开始搭建嵌入式Linux运行环境，内容包括内核裁减、内核移植、交叉编译、内核调试、启动程序Bootloader编写、根文件系统制作和集成部署Linux系统等整个流程。精通9嵌入式Linux内核开发本课程是驱动开发的基础课程，深入内核细节，了解Linux相关运行机理，为后面的驱动开发打好理论基础，内容包括内核源码结构、内存管理、进程管理、中断管理、系统调用、内核同步、时钟和定时器管理、信号、调度、进程间通信、文件系统和I/O设备管理等方面的内容。了解10嵌入式Linux驱动开发基础介绍嵌入式Linux驱动开发相关概念及开发流程，了解驱动涉及到的关键技术点，并重点学习字符设备驱动开发，包括串口、I/O、看门狗、实时时钟、SPI、IIC、扫描键盘、A/D转换、定时器等接口的驱动开发，为第三期课程深入学习驱动高级开发打好基础。掌握11嵌入式Linux在3G领域的典型应用-3G手机Android操作系统介绍嵌入式Linux在3G领域的典型应用Android系统，了解Android系统如何由嵌入式Linux衍生出来的，以及Android系统和嵌入式Linux系统差异化，了解Android系统的体系结构、开发特点以及关键技术点，并重点学习ARM对Android系统的支持现状，掌握ARM平台上的Android相关开发工具和解决方案，重点讲解Android系统在ARM平台上的移植过程，介绍Android系统底层驱动开发和嵌入式Linux驱动开发的差异化，最后介绍ARM+Andriod平台组合的行业应用前景，使学员全面了解Android系统的开发过程及发展前景。了解12综合案例的实战训练在第二阶段课程中，为了帮助学员充分有效地掌握核心知识点在企业中的具体应用，并开始逐步按照企业需求、流程和规范进行实战训练，在嵌入式Linux应用开发、系统内核开发的课程讲授过程中全部采用项目驱动的方式，将来自合作企业的全真案例贯穿于课程中，实现的功能包括：基于本机多进程的聊天工具、基于QT的即时通讯系统、基于ARM的温控系统、汽车防盗系统及基于QT的多媒体播放器等。通过这种方式带领学员分析企业岗位的真实技术需求，进行案例演练，从而快速掌握相关的技能和开发技巧。精通第三阶段：嵌入式Linux驱动工程师 1. 培训时间：5周 2. 职场定位：Embedded Linux Driver Development Engineer 3. 证书：嵌入式学院嵌入式Linux工程师职业资格证书（认证费800元），微软嵌入式工程师认证证书（认证费500元），工业和信息化部国家信息技术应用技能嵌入式Linux工程师认证证书（认证费500元），Atmel公司全球统一Atmel嵌入式工程师认证证书（认证费500元） 4. 本期目标：参加本期培训的学员应该掌握嵌入式Linux应用开发和系统开发能力。本期学习的主要目标是掌握嵌入式产品开发从需求分析到详细设计整个过程的开发内容，深入掌握Linux驱动程序开发技巧，能够熟练的移植或编写设备驱动。另外，本期课程还会让学员了解另外一个比较重要的嵌入式操作系统：Windows CE，使学员在掌握嵌入式Linux的同时，也了解Windows CE的开发方法，拓展学员的知识面，丰富学员的知识结构。最后，本期将重点花一个月时间，让学员从零开始完整完成一个真实项目的设计，使学员在巩固所学内容的同时，迅速积累项目设计经验，达到并超过企业用人需求，另外，通过实际项目案例，可以发现学员知识薄弱环节进行重点加强。5. 目前嵌入式学院提供的真实项目包括：远程视频监控系统、商用POS机、汽车导航GPS、个人娱乐系统PMP、3G智能机器人、每期学员可完整完成其中一个的系统项目。第四期：项目答辩与考核。毕业典礼和安排就业 序号课程名称课程内容掌握要求13嵌入式Linux驱动高级开发驱动开发是嵌入式Linux开发难度最高的内容，也是目前嵌入式行业最紧缺的人才之一。有了前面课程知识的铺垫，本课程将重点讲解嵌入式Linux下常用接口驱动的编写方法，内容包括：1、flash驱动：掌握在linux环境下驱动常见flash存储器（nor flash、nand flash）；2、块设备驱动：掌握块设备驱动的原理、学会ramdisk的编写；3、网卡驱动：掌握网卡设备的编写原理、能够熟练移植各种网卡驱动。在对网卡硬件寄存器熟悉的基础上，有能力为其编写出完善的网卡驱动；4、液晶驱动：掌握frambuffer驱动的原理。有能力在有控制器的嵌入式平台上参考液晶手册实现各种常见液晶驱动；5、sd卡驱动：掌握sdio接口操作，熟悉sd卡驱动驱动的原理；6、usb设备驱动：了解usb主机设备驱动的结构及编程方式。精通14WinCE操作系统开发基础Windows CE是目前另外一个最主流的嵌入式操作系统，嵌入式学院利用自身在Windows CE系统方面的教学优势，使学员了解Windows CE应用开发和系统开发的特点，并对比Linux操作系统，让学员了解目前主流嵌入式OS的异同点，增进对嵌入式OS开发的理解，拓展学员知识面，增加就业渠道。学完此课程学员可获得Microsoft公司全球统一授权培训证书。了解15嵌入式Linux项目实践本课程将通过一个真实完整的项目案例，让学员了解真实项目的开发流程，让学员知道如何将所学知识应用到项目开发中。本课程将模拟真实项目的管理过程，培养学员项目团队协同开发能力，项目文档编写能力和新知识的学习能力，为下一步就业做好知识上和心理上的充分准备。目前学员在嵌入式学院可完成的真实项目包括：远程视频监控系统、商用POS机、汽车导航GPS、个人娱乐系统PMP、3G智能机器人，学员可在嵌入式学院学习期间独立完成其中一个项目。掌握项目案例1：基于GPRS的远程安防监控系统1. 项目背景随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，自动化，智能化程度的不断的提高，家居安防技术正在不断发展。传统的家居安防系统已经越来越不能满足现代人的需求。消费者希望自己可以实时“看见”现场的情况，并且可以远程控制现场的一些自动化设备来处理紧急情况。随着无线通讯技术的进步和不断普及，GPRS网络已经无处不在，而且应用成本已经降到了很低，而利用GPRS远程安防监控系统，实现远程监控通信，不但具有系统易维护性、可扩展性和安全性，而且具有GPRS通讯的所有优点。本系统的功能扩展性非常好，可以应用于很多其它场合。 2.系统功能说明4 监控机可以通过传感器采集现场火警等数据；4 监控机可以通过摄像头采集现场图像；4 监控机可以通过红外传感器探测是否有人进入现场（或家中，可用做防盗）；4 监控机可以通过GPRS接入INTERNET；4 监控机可以在异常情况下给用户发送短信或拨叫用户电话报警；4 用户可以通过INTERNET登陆监控机的主页；4 用户可以在主页上观察到监控机通过火警传感器采集到的现场数据；4 用户可以在主页上观察到监控机通过红外传感器采集到现场是否有人进入过；4 用户可以在主页上观察到监控机通过摄像头采集到的现场图像；4 用户可以在主页上远程控制现场的自动化设备；4 用户可以在主页上屏蔽或开启这些监控功能；4 监控机可以储存特殊情况下的数据和照片；4 监控机本身可扩展本地显示控制功能。通过LCD显示现场数据，通过触摸屏控制现场的自动控制设备（此功能选做）。3、硬件需求名称说明CPUS3C2410， MPLL=200MFLASH2M norflash + 64M Nand FlashSDRAM64MUSB1个USB Host接口， 1.1标准网口10M串口2个3线串口SD卡接口SD卡容量1G摄像头USB 1.1接口I/O8路I/OLCD3.5寸240*320 TFT屏触摸屏4线电阻式触摸屏GPRS模块3线串口接线A/D转换器10bit 电压0-3V火警传感器输出电压范围0-3V红外传感器开关量输入4、软件需求名称说明操作系统Linux-2.6.14开发工具GNU工具启动代码u-boot 1.1.4驱动程序所有硬件驱动文件系统根文件系统采用cramfs，用户文件系统采用yaffs2协议栈TCP/IP PPP服务器Boa 服务器GUIQTCGI用于网页控制项目案例2：车载导航系统1. 项目背景现在，随着GPS技术、多媒体应用、LCD显示技术的日趋成熟，汽车导航、防盗系统在高端汽车中已经是现实，而在普通汽车中实现，也是指日可待了。车载导航系统中包含了很多前卫、实用的技术，如：GPS应用技术、GPRS应用技术、GUI开发技术、多媒体功能应用技术、传感器技术、嵌入式操作系统应用开发技术、系统构建技术、驱动编写技术、数据库技术等等。学员通过项目的完成，对于巩固理论知识、拓展实用的项目经验都有很大的帮助。 2. 系统功能说明4 定位功能：GPS通过接收卫星信号，可以准确地定出其所在的位置，位置误差小于10米。利用GPS，在地图上实时显示车辆当前位置；4 地图导航功能：输入目标地点后，自动在地图上显示出行车路线；重假如用户因为不小心错过路口，没有走车载GPS导航系统推荐的最佳线路，新为用户设计一条回到主航线路线，或是为用户设计一条从新位置到终点的最佳线路；4 语音导航功能：输入目标地点后，车辆只要遇到前方路口或者转弯，车载GPS语音系统提示用户转向等语音提示；4 防盗功能：通过发送gprs短信，可以返回车辆当前位置；4 娱乐功能：播放U盘、SD卡中的MP3、MP4文件；4 智能导航功能：在短时间失去GPS信号时，可根据车内的加速度传感器、结合行车速度计算出行车情况；4 增加兴趣点功能：由于我国大部分城市都处于建设阶段，随时随地都有可能冒出新的建筑物，由此，电子地图的更新也成为众多消费者关心的问题。因此遇到一些电子地图上没有的目标点，只要你感兴趣或者认为有必要，可将该点或者新路线增加到地图上。3、硬件需求名称说明CPUS3C2410， 2440 FLASH2M norflash + 64M Nand FlashSDRAM64MUSB1个USB Host接口， 1.1标准网口10M串口2个3线串口SD卡接口SD卡容量1GI/O8路I/OLCD3.5寸240*320 TFT屏触摸屏4线电阻式触摸屏GPRS模块3线串口接线GPS模块3线串口接线 加速度传感器输出电压范围0-3VU盘容量14GSD卡容量14G4、软件需求名称说明操作系统Linux-2.6.26开发工具GNU工具启动代码u-boot 1.3.4驱动程序所有硬件驱动文件系统根文件系统采用cramfs，用户文件系统采用yaffs2GUIQT项目案例3：3G智能机器人1. 项目背景随着物联网技术、3G通讯技术、多媒体技术、机电控制技术的日趋成熟，基于相关技术的产品也备受消费者的欢迎。目前嵌入式用人市场上紧缺相关人才。家用智能机器人项目正是在此背景下设立的。3G智能机器人项目中包含了的技术有：传感器技术RFID射频识别技术Wifi通讯技术Android 手机开发技术音、视频采集、处理技术多媒体传输技术Linux驱动编程技术电源管理技术电机控制技术Linux网络开发技术Linux其它应用编程技术ARM11开发技术由于项目涉及的技术较新，覆盖技术面广，且难度大，所以项目目前正在不断的完善过程中。学员在较短的时间内，无法涉及或掌握项目的所有技术。所以针对这个项目的特点，学校计划设置成为学校内部的开源项目。学员在毕业以后仍然可以加入到项目的开发中，且可以获得到项目的最新成果。2. 项目结构图3、系统功能简述用户可以在其android手机上安装项目开发的andorid程序，实现远程控制智能机器人。机器人利用其丰富的传感器实时检测周围的环境参数，并在遇到紧急情况时主动通知用户。机器人和手机间可以实现视频、语音等多媒体通讯。用户可以通过手机控制机器人运动，也可以通过机器人控制家中的其它智能设备。4、部分实物照片附件1: 华清远见简介：北京华清远见科技信息有限公司是中国领先的嵌入式技术服务机构，国内首家获得“高新技术企业认定”的IT培训机构，并得到嵌入式行业全球极知名厂商的支持：ARM公司全球培训中心（ATC），微软全球嵌入式培训合作伙伴，Symbian公司全球培训