Beschreibung
Entwicklung von Gerätetreibern auf ARM-Hardware für embedded Linux
- Verbesserte Kompetenzen: Der Kurs vermittelt den Teilnehmern das Wissen und die Fähigkeiten zur Entwicklung von Gerätetreibern für Linux-basierte eingebettete Systeme. Dies ermöglicht es den Entwicklern, maßgeschneiderte Lösungen für spezifische Hardwareanforderungen zu erstellen und die Effizienz und Leistungsfähigkeit der Systeme zu verbessern.
- Kosteneinsparungen: Durch die internen Kompetenzen zur Treiberentwicklung können Unternehmen auf externe Dienstleister oder den Kauf teurer proprietärer Treiberlösungen verzichten. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen und einer größeren Flexibilität bei der Anpassung und Wartung der Gerätetreiber.
- Zeitersparnis: Die Teilnehmer lernen effiziente Methoden zur Entwicklung von Gerätetreibern kennen, einschließlich Debugging-Techniken und Tools. Dadurch können sie Probleme schneller identifizieren und beheben, was zu einer verkürzten Entwicklungszeit und schnelleren Markteinführungszeiten führt.
- Bessere Systemintegration: Durch das Verständnis der Funktionsweise des Linux-Kernels und der Gerätetreiber können Entwickler eine reibungslose Integration von Hardware und Software gewährleisten. Dies führt zu stabileren und zuverlässigeren Systemen mit optimierter Leistung.
- Erweiterte Anpassungsmöglichkeiten: Die Fähigkeit, eigene Gerätetreiber zu entwickeln, ermöglicht Unternehmen die Anpassung von Linux-basierten eingebetteten Systemen an ihre spezifischen Anforderungen. Dies umfasst die Unterstützung von Hardwareerweiterungen, die Integration von maßgeschneiderten Funktionen und die Optimierung der Systemleistung.
Kommende Starttermine
Wählen Sie aus 9 verfügbaren Startterminen
Inhalte / Module
- Einführung in Linux-Gerätetreiber
- Grundlegende Konzepte von Gerätetreibern
- Der Gerätetreiber-Stack
- Treiberarten: Charaktergerätetreiber, Blockgerätetreiber, Netzwerkgerätetreiber usw.
- Kernel-Module und ihre Struktur
- Aufbau eines Kernel-Moduls
- Kompilieren und Laden von Kernel-Modulen
- Kernel-Debugging-Tools und -Techniken
- Verwendung von printk für Debugging-Ausgaben
- Verwendung von kprobes für dynamisches Tracing
- Laden und Entladen von Modulen
- Module ins Kernel-Verzeichnis installieren
- Module mit modprobe oder insmod laden
- Module mit rmmod entladen
- Verwendung von Makefiles zum Kompilieren von Modulen
- Erstellung eines einfachen Makefiles für den Modulbau
- Einführung in das Kernel-Debugging mit GDB
- Einrichtung einer Entwicklungsumgebung für das Kernel-Debugging
- Verwendung von GDB für das Kernel-Debugging
- Arbeiten mit dem Gerätedateisystem und der Charaktergeräteschnittstelle
- Das Gerätedateisystem in Linux
- Erstellung von Gerätedateien mit mknod oder udev
- Implementierung von Charaktergerätetreibern
- Verwendung von ioctl() zur Kommunikation mit Gerätetreibern
- Einführung in das ioctl() Systemaufruf
- Implementierung von ioctl-Funktionen in Gerätetreibern
- Arbeit mit dem Gerätedateisystem und der Blockgeräteschnittstelle
- Verwendung der Blockgeräteschnittstelle in Linux
- Implementierung von Blockgerätetreibern
- Einblicke in den Speicherzugriff und DMA
- Speicherzugriff und Adressräume in Linux
- Direct Memory Access (DMA) in Gerätetreibern
- Behandlung von Interrupts in Gerätetreibern
- Einrichtung von Interrupts im Gerätetreiber
- Behandlung von Interrupts in der Interrupt Service Routine (ISR)
- Kernel-Threads und Workqueues
- Verwendung von Kernel-Threads in Gerätetreibern
- Verwendung von Workqueues für asynchrone Aufgaben
- Synchronisationstechniken in Gerätetreibern
- Mutexes, Semaphoren und Spinlocks für die Synchronisation
- Verwendung von Atomic Operations
- Einführung in den Platform Driver Framework
- Konzepte des Plattformtreiber-Frameworks
- Implementierung eines Plattformgerätetreibers
- Praktische Übungen auf ARM-Hardware
- Cross-Compiling von Treibern für ein embedded ARM-Ziel
- Treiberentwicklung und Tests auf einem ARM-basierten Ziel
Zielgruppe / Voraussetzungen
- Embedded Systems Engineers: Ingenieure, die an der Entwicklung von eingebetteten Systemen arbeiten, die auf Linux basieren und Gerätetreiber erfordern.
- Firmware-Entwickler: Entwickler, die für die Firmware-Programmierung und -Integration in eingebetteten Linux-Systemen verantwortlich sind und ihre Kenntnisse in der Gerätetreiberentwicklung vertiefen möchten.
- Linux-Entwickler: Entwickler, die bereits mit der Linux-Plattform vertraut sind und ihr Wissen über die Entwicklung von Gerätetreibern erweitern möchten.
- Systemarchitekten: Architekten, die für die Planung und Gestaltung von eingebetteten Linux-Systemen zuständig sind und ein besseres Verständnis der Gerätetreiberentwicklung benötigen.
- Technische Projektleiter: Projektleiter, die in der Leitung von Projekten zur Entwicklung von eingebetteten Linux-Systemen tätig sind und ihre Fachkenntnisse in der Gerätetreiberentwicklung ausbauen möchten, um Projekte effizienter zu planen und umzusetzen.
Hinweis: Dieser Kurs richtet sich an Mitarbeitende aus Unternehmen und Institutionen.
Für Privatpersonen ist dieser Kurs leider nicht geeignet.
Eine Informationsanfrage zu diesem Kurs ist nur für Beteiligte aus dem B2B-Bereich sinnvoll.
Abschlussqualifikation / Zertifikat
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