嵌入式Linux驱动开发培训课程
培训对象
嵌入式Linux驱动开发工程师、BSP工程师、系统移植工程师、需要深入理解Linux内核与硬件交互的软件工程师。
培训目标
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理解Linux内核模块编程的基本概念与内核空间/用户空间的划分。
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掌握字符设备驱动、平台设备驱动、设备树等核心技术。
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能够独立完成典型外设（GPIO、I2C、SPI、UART）的Linux驱动开发。
培训内容介绍
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Linux驱动开发概述：驱动程序在Linux系统中的位置；内核空间与用户空间的划分；系统调用接口（SCI）；设备文件与主/次设备号；驱动的类型（字符设备、块设备、网络设备）。
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内核模块编程：内核模块的基本结构（init、exit）；模块的编译（Makefile编写）；模块的加载与卸载（insmod、rmmod、modprobe）；模块参数传递；模块依赖与符号导出。
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字符设备驱动：字符设备驱动的框架；cdev结构体的初始化与注册；文件操作结构体（file_operations）的填充；open、read、write、ioctl、release等方法的实现；设备号的管理（静态分配、动态分配）。
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并发与竞争：内核中的并发来源（SMP、中断、内核抢占）；互斥机制（信号量、互斥锁、自旋锁、原子变量、读写锁）；自旋锁与信号量的选择；中断上下文中的锁使用。
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阻塞与非阻塞I/O：等待队列（wait_queue）的原理与使用；阻塞型读写操作的实现；非阻塞型操作与轮询（poll、select）的实现；内核中的异步通知（fasync）。
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中断处理：中断注册（request_irq、devm_request_irq）；中断处理函数的上半部（顶半部）与下半部（底半部）机制；下半部的实现方式（软中断、tasklet、工作队列）；共享中断与中断线共享。
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时间管理与内核定时器：内核中的时间概念（jiffies、HZ）；内核定时器（timer_list）的使用；高精度定时器（hrtimer）；延迟操作（mdelay、udelay、ndelay、msleep、schedule_timeout）。
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设备树（Device Tree）：设备树的引入背景（解决平台设备代码冗余）；设备树的语法（dts、dtsi、dtb）；设备树节点与属性的定义；compatible属性的匹配；设备树在驱动中的解析（of_match_table、of_property_read_*）。
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平台设备驱动：平台设备（platform_device）与平台驱动（platform_driver）的概念；平台总线的匹配机制；platform_driver的注册；设备树与平台设备的结合；设备资源（IO内存、中断）的获取（platform_get_resource）。
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IO内存与寄存器访问：IO内存与IO端口的区别；内存映射I/O（ioremap、ioremap_nocache）；寄存器读写函数（ioread8/16/32、iowrite8/16/32）；地址空间与MMU的关系。
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I2C/SPI总线驱动：I2C子系统架构（适配器、算法、客户端）；I2C设备驱动的编写（i2c_driver）；I2C消息的传输（i2c_transfer、i2c_master_send/recv）；SPI子系统架构；SPI设备驱动的编写（spi_driver）；SPI消息的传输（spi_sync、spi_write_then_read）。
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综合实战项目：典型外设的Linux驱动开发全流程（如GPIO按键驱动、I2C传感器驱动、SPI显示屏驱动），包含设备树编写、驱动代码实现、模块加载测试与应用层验证。
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