《Linux嵌入式工程师》教学大纲
一、课程基本情况
课程代码：
总学时数：60-80
课程类型: 考试课
适用对象: 计算机科学专业本科学生或研究生。通信、电子、自动化专业本专科学生。
先导课程：Linux程序员(C语言)。
二、课程性质和目标
1.课程的基本特性
本课程将嵌入式软件的知识体系和工程实践有机结合，注重培养学生的跨学科研究与开发实践能力、团队合作与学习创新的职业素质。
2.课程的教学目标
通过本课程的学习，学生能够熟悉。使学生掌握嵌入式Linux开发环境，进程与进程控制, ARM9处理器的硬件开发平台，Bootloader，嵌入式系统程序，嵌入式Linux网络编程，Linux驱动程序的编写，嵌入式Linux图形用户界面等，使学生具有在通信、信息家电、工业控制、移动计算设备、网络设备等领域的设计、开发能力。
三、课程教学方法与手段
本课程的教学主要以理论教学和上机实践教学相结合的方式进行。
四、课程教学内容、要求及重点、难点
第一章 嵌入式系统概论
（一）主要教学内容
第一节 嵌入式系统概述
第二节 ARM开发平台
第三节 嵌入式硬件开发平台
（二）学习目的要求
1．了解嵌入式系统的特点，体系结构；
2．熟悉ARM开发平台；
3．了解嵌入式硬件平台。
（三）重点和难点
教学重点：ARM开发平台。
教学难点：嵌入式系统的体系结构。
第二章 嵌入式Linux开发环境
（一）主要教学内容
第一节 嵌入式开发环境的搭建
第二节 嵌入式开发实例
（二）学习目的要求
1．熟悉嵌入式交叉编译环境，内核定制，移植步骤；
2．熟悉嵌入式开发步骤。
（三）重点和难点
教学重点：嵌入式交叉编译环境，内核定制，移植步骤以及嵌入式开发步骤。
教学难点：内核定制，移植步骤。
第三章 进程与进程控制
（一）主要教学内容
第一节 进程概述
第二节 进程的一般操作
第三节 进程的特殊操作
（二）学习目的要求
1．了解进程的状态及其状态转换；
2．了解进程调度；
3．熟悉进程的一般操作；
4．熟悉进程的特殊操作。
（三）重点和难点
教学重点：进程的状态、进程调度、进程的一般操作和特殊操作。
教学难点：进程的一般操作和特殊操作。
第四章 ARM9处理器的硬件开发平台
（一）主要教学内容
第一节 ARM处理器简介
第二节 ARM9处理器的硬件开发平台
第三节 嵌入式软件开发流程
（二）学习目的要求
1．了解ARM微处理器核；
2．ARM9处理器的硬件开发平台；
3．嵌入式软件开发流程。
（三）重点和难点
教学重点：ARM微处理器。
教学难点：硬件开发平台的搭建。
第五章 嵌入式Linux开发环境的搭建
（一）主要教学内容
第一节 嵌入式开发环境的搭建
第二节 嵌入式系统的引导代码
第三节 U-Boot的移植
（二）学习目的要求
1．了解嵌入式Linux开发环境；
2．掌握编译嵌入式Linux内核；
3．学会U-Boot移植；
4．了解U-Boot命令。
（三）重点和难点
教学重点：编译U-Boot代码。
教学难点：编译U-Boot代码。
第六章 嵌入式系统程序
（一）主要教学内容
第一节 键盘与LED控制
第二节 EEPROM读写
（二）学习目的要求
1. 了解Linux IIC驱动程序的作用；
2．熟悉在Linux下操作八段LED/键盘控制器件的方法。
（三）重点和难点
教学重点：在Linux下操作八段LED/键盘控制器件的方法。
教学难点：在Linux下操作八段LED/键盘控制器件的方法。
第七章 嵌入式Linux网络编程
（一）主要教学内容
第一节 嵌入式Linux网络体系结构
第二节 构建嵌入式网络设备
第三节 嵌入式Linux环境下的Socket编程
第四节 网络编程实例
（二）学习目的要求
1.了解互连网嵌入式系统；
2.熟悉构建嵌入式网络设备；
3.了解TCP/IP协议；
4.熟悉Linux环境下socker编程和网口通讯；
（三）重点和难点
教学重点：构建嵌入式网络设备，Linux网络编程。
教学难点：Linux环境下socker编程和网络通信。
第八章 嵌入式Linux下串行通信程序设计
（一）主要教学内容
第一节 串口通信的基本概念
第二节 串行通信程序的设计
第三节 嵌入式Linux串口通信实例
第四节 IIC总线接口实例
（二）学习目的要求
1. 了解上Linux的串行通信的基本概念；
2. 熟悉串行通信（UART）单元的相关寄存器功能；
3．熟悉Linux的串行通信单元的设置和基本操作。
（三）重点和难点
教学重点：Linux的串行通讯单元的设置和基本操作。
教学难点：Linux的串行通讯单元的设置和基本操作。
第九章 Linux驱动程序
（一）主要教学内容
第一节 LED字符设备驱动程序设计
第二节 LCD显示驱动设计
第三节 USB设备驱动程序设计
第四节 PC机串吕驱动程序的设计
第五节 键盘驱动程序的设计
（二）学习目的要求
1. 熟悉Linux字符设备驱动程序的编写；
2．了解Linux设备驱动程序模块结构；
3．了解LED驱动设计原理；
4．熟悉驱动程序实现设备打开、关闭、读和写等基本的操作。
（三）重点和难点
教学重点：Linux字符设备驱动程序的编写，驱动程序实现设备打开、关闭、读和写等基本的操作。
教学难点：Linux字符设备驱动程序的编写，EduKit2410 LED驱动设计原理。
第十章 Linux GUI基础
（一）主要教学内容
第一节 嵌入式GUI概述
第二节 Qt/Embedded开发入门
第三节 构建图形界面的Cramfs文件系统
第四节 应用程序的编程实例
（二）学习目的要求
1．了解Linux平台常用的QT图形界面，以及它的移植和编译方法；
2．了解嵌入式Linux操作系统上构建带QT图形界面的Cramfs文件系统；
3．熟悉嵌入式Linux操作系统中QTOPIA应用程序的编译及调试方法。
（三）重点和难点
教学重点：嵌入式Linux操作系统中QTOPIA应用程序的编译及调试方法。
教学难点：嵌入式Linux操作系统上构建带QT图形界面的Cramfs文件系统。
五、各教学环节学时分配 （建议）
| 内 容 | 课堂讲授 | 课程实验 | 习题或讨论 | 其它教学环节 | 小计 |
| 嵌入式系统概论 | 2 | 0 | 2 | ||
| 嵌入式Linux开发环境 | 2 | 2 | 4 | ||
| 进程与进程控制 | 4 | 2 | 6 | ||
| ARM9处理器的硬件开发平台 | 2 | 2 | 4 | ||
| Bootloader | 2 | 2 | 4 | ||
| 嵌入式系统程序 | 6 | 4 | 10 | ||
| 嵌入式Linux网络编程 | 4 | 2 | 6 | ||
| 接口及通讯程序设计 | 4 | 2 | 6 | ||
| Linux驱动程序 | 6 | 4 | 10 | ||
| Linux GUI基础 | 6 | 4 | 10 | ||
| 总 计 | 38 | 24 | 62 |
