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嵌入式Linux网关系统构建与驱动移植实战

共计 30 章节
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01
网关系统概述
嵌入式网关的定义 · 应用场景（工业物联网 · 智能家居）
网关系统概述嵌入式网关的定义
02
硬件平台选型
主流SoC对比（i.MX6ULL · STM32MP1 · 全志V3s）
硬件平台选型SoC
03
开发环境搭建
Ubuntu虚拟机安装 · 交叉编译工具链配置（arm-linu… · TFTP/NFS服务搭建
开发环境搭建Ubuntu
04
U-Boot移植
U-Boot源码获取与配置 · 板级文件修改（DDR · 时钟
U-Boot移植
05
Linux内核编译
内核源码下载与解压 · Kconfig与Makefile基础 · 内核配置（裁剪与模块化）
Linux内核编译
06
设备树（Device Tree）详解
设备树语法（节点 · 属性 · 中断）
DeviceTree
07
根文件系统构建
Busybox制作最小根文件系统 · glibc vs musl选择 · init进程与inittab配置
根文件系统构建Busybox
08
Buildroot实战
Buildroot配置界面 · 软件包管理（dropbear · lighttpd）
Buildroot配置界面
09
Yocto项目入门
Yocto核心概念（Recipe · Layer · BitBake）
Yocto项目入门
10
字符设备驱动基础
Linux驱动模块框架（module… · file_operations结构体 · 实现简单的hello驱动
字符设备驱动基础Linux
11
GPIO驱动开发
GPIO子系统（gpiolib） · 通过sysfs控制GPIO · 编写LED驱动（使用gpio_req…
GPIO驱动开发
12
中断与底半部机制
request_irq注册中断 · 顶半部与底半部（tasklet/wo… · 按键中断驱动实战
底半部机制request
13
平台设备驱动模型
platform_driver与pl… · 设备树匹配 · 编写DHT11温湿度传感器驱动
平台设备驱动模型platform
14
I2C子系统驱动
I2C总线框架（adapter/dr… · 编写AP3216C接近传感器驱动 · 用户空间访问（i2c-tools）
I2C子系统驱动
15
SPI子系统驱动
SPI控制器驱动 · 编写LCD显示屏驱动（fbtft框架… · 设备树SPI节点配置
SPI子系统驱动
16
USB主机与设备驱动
USB子系统架构（UVC/HID/M… · 编写USB转串口驱动（基于usb-s… · 热插拔处理
USB主机
17
网络驱动开发
网络设备框架（net_device） · PHY驱动与MAC驱动 · 编写虚拟网卡驱动（模拟ping响应）
网络驱动开发net
18
CAN总线驱动
CAN控制器配置（SocketCAN… · 编写MCP2515驱动（SPI转CA… · can-utils工具使用
CAN总线驱动
19
音频驱动移植
ALSA架构简介 · WM8960音频编解码器驱动移植 · aplay/arecord测试
音频驱动移植ALSA
20
视频采集驱动
V4L2框架 · USB摄像头驱动（UVC） · 编写简单的视频采集程序（使用ioct…
视频采集驱动V4L2
21
设备树Overlay
Overlay语法与编译 · 动态设备树加载（configfs） · FPGA动态配置场景
Overlay设备树
22
内核调试技巧
printk调试 · 动态调试（dynamic_debug… · Oops信息分析
内核调试技巧printk
23
性能优化
启动时间优化（bootchart分析… · 内存优化（slab/slub） · CPU调频与节能策略
性能优化bootchart
24
安全机制
SELinux/AppArmor基础 · 文件系统加密（dm-crypt） · 安全启动链（Secure Boot）
安全机制SELinux/AppA…
25
网关核心功能
数据采集（Modbus RTU/TC… · 协议转换（MQTT/HTTP） · 边缘计算规则引擎
网关核心功能Modbus
26
网络服务搭建
DHCP服务器（dnsmasq） · 防火墙（iptables/nftab… · VPN客户端（WireGuard）
网络服务搭建DHCP
27
Web管理界面
移植lighttpd + CGI · 编写系统状态监控页面（CPU/内存/… · AJAX实时刷新
Web管理界面
28
OTA升级机制
双分区备份策略（A/B系统） · swupdate工具集成 · 升级脚本编写与回滚
OTA升级机制
29
生产与测试
批量烧录工具（mfgtools） · 自动化测试框架（pytest + p… · 老化测试方案
生产测试
30
综合项目实战
从零构建一个智能家居网关（硬件组装 · 系统构建 · 驱动移植
综合项目实战从零构建一个智能…