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课程大纲 |
| 第一部分 |
| 学习目标 |
通过本课学习，学员可以：从用户设备I/O编程角度深入了解设备驱动的原理；通过了解字符设备驱动框架和具体硬件设备I/O操作，能够进行字符设备驱动开发；了解内核的设备模型及、linux3.14内核设备树模型及掌握udev的使用。 |
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1.LINUX字符设备驱动程序开发
1.1 LINUX字符设备驱动基础
1.2 字符设备驱动程序实现框架与典型驱动分析
1.3 用户空间与内核空间的数据传输
1.4 同步、互斥、阻塞、睡眠机制
1.5 Linux设备模型与sysfs文件系统
1.6 Linux-3.14 设备树模型
1.7 udev与devfs文件系统 |
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实验：
1、驱动开发编程环境与内核配置、编译
2、编写模块化字符设备驱动程序与测试
3、如何为内核程序传递参数
4、在驱动代码中加入创建proc结点方法
5、蜂鸣器驱动程序编写与测试
6、编写驱动实现包含等待队列、信号量、fifo等功能
7、学会利用udev和sysfs文件系统动态创建设备结点 |
| 第二部分 |
| 学习目标 |
通过本课习，学员可以掌握在基本字符设备驱动的基础上增加复杂的内核机制；了解1inux内核中断子系统的实现原理，掌握linux中断处理程序编写方法；掌握内核延时机制及内存管理机制。熟悉基于Cortex-A9 4核处理器的FS4412平台。 |
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2.设备驱动中常用的内核机制
2.1 Poll和select操作
2.2 异步通知机制
2.3 1inux内核中断子系统
2.4 中断处理程序编写
2.5 驱动程序上/下半部处理与延缓执行机制
2.6 内核定时器与延迟机制
2.7 内核内存管理机制 |
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实验：
1、编写驱动实现包含poll功能
2、编写驱动实现包含异步通知功能
3、编写秒表字符设备，掌握定时器用法
4、编写驱动实现tasklet功能
5、编写驱动实现工作队列功能
6、FS4412平台上按键中断实验
7、FS4412平台上A/D转换实验 |
| 第三部分 |
| 学习目标 |
通过本课学习，学员可以：明白Linux中块设备驱动的特点及框架，独立分析Linux中大部分块设备的驱动方法，并熟悉eMMC设备驱动的特点与框架，具备eMMC驱动程序开发的能力。通过实验，学员还可以掌握IDE、Ramdisk驱动移植方法。 |
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3.LINUX块设备驱动程序开发
3.1 块设备及其驱动的特点
3.2 两个关键结构体GEN_DISK与REQUEST
3.3 块设备驱动程序的注册与请求处理
3.4 EXYNOS4412上的eMMC控制器简介 |
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实验：
1、编写简单的块设备驱动程序
2、实现RAMDISK驱动
3、FS4412上完成eMMC驱动 |
| 第四部分 |
| 学习目标 |
学员可以:深入理解Linux网络驱动程序中有关套接字（socket）、套接字缓冲区（sk_buff）等概念，了解网络驱动程序的数据交换过程。通过实际的动手操作，学员将掌握如何移植或编写具体网卡的驱动程序，并在此基础上实现更为高级的网络功能。 |
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4.LINUX网络设备驱动程序开发
4.1 OSI网络参考模型
4.2 套接字（SOCKET）简介
4.3 套接字缓冲区（SK_BUFF）
4.4 NET_DEVICE结构分析
4.5 数据包传送与接收
4.6 网络驱动的中断处理
4.7 网络设备驱动程序的基本实现
5. I2C驱动子系统开发
6. SPI驱动子系统开发
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实验：
1、编写简单的虚拟以太网卡驱动程序
2、移植并编写DM9000网卡驱动程序
3、配置网络参数，测试网卡驱动程序行为 |
| 第五部分 |
| 学习目标 |
通过对Linux帧缓冲内容的学习，学员可掌握嵌入式Linux显示驱动程序的开发方法，理解嵌入式Linux图形驱动程序实现机制，能够移植或编写嵌入式显示控制器驱动程序，并完成针对各种LCD硬件的定制。
掌握电容触摸屏工作原理，能够移植或编写触摸屏驱动程序。 |
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7.LINUX帧缓冲驱动程序开发
7.1 帧缓冲显示技术
7.2 帧缓冲驱动程序显示原理
7.3 帧缓冲驱动程序的数据结构
7.4 帧缓冲驱动程序的API
7.5 帧缓冲驱动程序的基本实现
7.6 使用高级图形库
8.电容触摸屏驱动开发
8.1 电容触摸屏驱动程序编写 |
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实验：
1、熟悉FRAMEBUFFER驱动的结构
2、熟悉FRAMEBUFFER中的重要数据结构
3、编写EXYNOS4412彩色LCD控制器驱动程序
4、编写测试程序控制屏幕显示
5、编译高级图形库例子，显示图形
6、熟悉触屏驱动程序
7、编写触屏测试代码 |
| 第六部分 |
| 学习目标 |
掌握USB通讯规范及拓扑结构中的主机控制器、HUB、USB设备的工作流程；掌握EXYNOS4412 USB device控制器的工作原理。
通过Linux下USB Host驱动和USB Gadget开发内容的学习，学员将深入理解Linux内核USB子系统，掌握USB驱动程序编写技术。经过学习后的学员能够移植或编写USB Host和USB Gadget设备驱动程序。 |
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9.LINUX下USB驱动开发基础
9.1 USB规范介绍
9.2 USB主机控制器
9.3 USB HUB
9.4 USB设备状态
9.5 USB描述符
9.6 USB请求
9.7 USB通讯数据格式
9.8 EXYNOS4412 USB device控制器
9.9 编写usbtransfer固件程序
10.LINUX下USB驱动高级开发
10.1 Linux USB驱动层次
10.2 Linux USB主机控制器驱动介绍
10.3 Linux USB HUB驱动介绍
10.4 Linux USB 设备驱动程序
10.5 Linux USB Host设备驱动程序
10.6 Linux USB Gadget设备驱动程序
11.Linux下其它高级设备驱动简单介绍
11.1 PCI/PCIE设备驱动介绍
11.2 V4L2摄像头驱动介绍
11.3 MTD Flash驱动介绍 |
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实验：
1、使用usbview工具观察USB设备
2、使用sysfs分析USB层次结构
3、LINUX下编写USB Host设备驱动
4、LINUX下编写USB Gadget设备驱动 |
合作伙伴与授权机构
总部李老师
