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Modbus网关嵌入式Linux移植与驱动集成实战

共计 30 章节
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01
课程导论与硬件平台概览
Modbus网关产品定义 · 硬件架构（CPU/MPU选型 · 外设接口）
课程导论硬件平台概览
02
嵌入式Linux内核移植基础
内核源码获取与版本选择 · Kconfig与Makefile机制 · 内核配置（menuconfig）与编…
Linux嵌入式
03
Bootloader移植（U-Boot）
U-Boot源码结构 · 板级目录创建 · 设备树（DTS）配置
BootloaderU-Boot
04
设备树（Device Tree）详解
DTS语法与结构 · Reg/Interrupt属性 · GPIO与Pinmux绑定
DeviceTree
05
根文件系统构建（Buildroot/Yocto）
Buildroot配置流程 · Yocto Recipe编写 · 添加自定义应用
Buildroot/Yo…根文件系统构建
06
字符设备驱动开发基础
Linux驱动模块框架 · file_operations结构体 · 驱动注册与注销
字符设备驱动开发…Linux
07
GPIO驱动与LED控制
GPIO子系统（gpiolib） · Sysfs接口与libgpiod · 用户空间控制GPIO
GPIOLED
08
UART串口驱动与调试
8250/PL011串口驱动框架 · 设备树中UART节点配置 · 波特率与流控
UART串口驱动
09
SPI总线驱动开发
SPI控制器驱动框架 · SPI设备驱动编写 · SPI设备树绑定
SPI总线驱动开发
10
I2C总线驱动开发
I2C核心层与适配器驱动 · I2C设备驱动编写 · SMBus协议支持
I2C总线驱动开发
11
CAN总线驱动开发
CAN控制器驱动框架（SocketC… · 设备树CAN节点配置 · CAN总线测试（candump/ca…
CAN总线驱动开发
12
以太网MAC/PHY驱动集成
GMAC/RGMII接口配置 · PHY驱动（L2 Switch） · MAC地址与MDIO管理
MAC/PHY以太网
13
USB Host/Device驱动
USB控制器驱动（EHCI/OHCI… · USB Gadget驱动（RNDIS… · 实战：USB转4G模块拨号
USBHost/Device
14
SD/MMC/eMMC存储驱动
MMC子系统框架 · 设备树SDIO配置 · 分区表与文件系统挂载
SD/MMC/eMMC存储驱动
15
Watchdog与RTC驱动
硬件Watchdog驱动实现 · RTC子系统（rtc-hym8563… · 系统时间同步（ntpdate）
WatchdogRTC
16
中断子系统与底半部机制
中断注册（request_irq） · 顶半部与底半部（Tasklet/Wo… · 中断共享与嵌套
断子系统底半部机制
17
DMA引擎驱动开发
DMA Engine API（dma… · Scatter-Gather传输 · 设备树DMA绑定
DMA引擎驱动开发
18
PWM与定时器驱动
PWM子系统框架 · 设备树PWM配置 · 高精度定时器（hrtimer）
PWM定时器驱动
19
ADC与传感器驱动
IIO子系统框架 · 设备树ADC节点 · 单次/连续转换模式
ADC传感器驱动
20
FrameBuffer与LCD显示驱动
FrameBuffer架构 · 设备树LCD时序配置 · Framebuffer操作（mmap…
FrameBufferLCD
21
音频驱动（ALSA）集成
ALSA架构（ASoC） · Codec驱动（WM8960） · DMA引擎绑定
ALSA音频驱动
22
Modbus RTU协议栈移植（libmodbus）
libmodbus源码交叉编译 · RTU模式配置 · CRC校验与超时处理
ModbusRTU
23
Modbus TCP协议栈移植
libmodbus TCP模式 · 多客户端并发处理（select/po… · 实战：RTU转TCP网关数据转发
ModbusTCP
24
Modbus网关应用层设计
协议转换核心逻辑（RTUTCP） · 数据缓冲区管理 · 看门狗喂狗策略
Modbus网关应用层设计
25
多线程与并发处理
pthread线程管理 · 互斥锁与条件变量 · 线程池设计
多线程并发处理
26
网络编程与Socket通信
TCP Server/Client编… · 非阻塞I/O（epoll） · JSON数据封装（cJSON）
Socket网络编程
27
Web配置界面开发（CGI/Lighttpd）
Lighttpd服务器移植 · CGI程序编写 · HTML表单交互
WebCGI/Lighttpd
28
固件升级与OTA机制
双备份（A/B）分区设计 · U-Boot启动参数切换 · HTTP/FTP下载升级包
OTA固件升级
29
系统性能优化与稳定性
启动时间优化（initramfs） · 内存泄漏检测（Valgrind） · CPU频率调节（cpufreq）
系统性能优化稳定性
30
产品化与生产测试
生产烧录工具（MfgTool） · 产测脚本（串口/网络/GPIO） · FCC/CE认证注意事项
产品化生产测试