104學習精靈

此門課是為了進入嵌入式Linux開發的預備課程，要在Linux作業系統開發，對Linux這套作業系統的操作環境須要有一定的熟悉度，包含Linux系統架構、檔案系統結構、指令操作、網路設定、常用伺服器建置等。本課程帶你穩紮穩打基本功，了解遇到問題該怎麼解決，快速上手Linux系統。

本課程說明嵌入式系統架構，軟硬體系統的整合、移植與開發，幫助開發者Debug與分析問題。 帶你瞭解Embedded Linux的主要部份，上手Embedded Linux BSP：在拿到一般嵌入式 BSP後懂得如何開始，會知道如何進行核心組態與編譯，Bootloader , Kernel編譯以及Root File system建立等。能熟悉GNU Toolchain的使用，包含GNU AutoTools與Makefile的撰寫，並理解Open Source程式與函式庫的移植技巧 。 課程利用Raspberry Pi 開源硬體，讓你從空的SD card，從無到有建構自己的嵌入式Linux 系統並能使板子能開機 (Board bring up)。在Linux系統建立完成之後，教你開發 Linux Pthread、Socket及File (Device) I/O的系統程式。最後，以嵌入式Linux常見的產品，如IPCam、Wi-Fi Router、Media Player，手把手教你這些功能是如何被實現的。

不管你是要自己撰寫或移植，這都是資深嵌入式系統工程師的必修課。 帶你熟悉Linux驅動程式架構並能實際動手撰寫Linux 核心底層的驅動程式。 了解如何撰寫Linux硬體驅動程式，配合Raspberry Pi 硬體實戰 GPIO Driver、Linux中斷處理、UART Driver、SPI Driver、I2C Driver、ADC Driver等Driver。

什麼是Raspberry Pi? Raspberry Pi 是由劍橋大學的 Eben Upton及其他幾位老師所設計的，最初只是為了提供一台平價的電腦和自由軟體，讓學生可以輕鬆取得，用來學習跟練習電腦科學的相關知識。 但由於它價格低廉、容易取得、方便攜帶、安裝簡單、運作穩定，而且又可以連接其他週邊設備，不僅在教育界盛行，連創客 (Maker) 圈也非常愛用它來實作各種有趣點子，甚至有些業界的朋友也真的用它來製作產品或是專案。 課程目標 ◆ 學會Raspberry Pi 的基本操作 (本課程適用Raspberry Pi 4/Raspberry Pi 3) ◆ 學會Linux 基礎指令 ◆ 學會基礎I/O控制: 從LED 閃爍, 到讀取按鍵狀態 ◆ 活用Pi : 防盜偵測與家電控制( 使用PIR人體感測器及Relay繼電器) ► 開源硬體發展現況 ► Raspberry Pi 介紹 ► 使用UART Console登入Raspberry Pi ► 使用WiFi連接網際網路 ► Linux 基礎指令 ► 艾鍗Pi I/O擴充板介紹 ► 如何控制 Raspberry Pi I/O ► 我的第一個硬體驅動:LED, Push Button ► Pi連接PIR人體感測器及Relay 控制 ► Pi應用實例: 防盜偵測與家電控制

Linux是一套作業系統，且Linux的源碼和架構都是開放的。發展迄今，整個設計體系已經相當穩定，並化繁為簡，開發彈性大，因此從網站到物聯網系統開發，Linux無所不在，如果你自認自己是科技知識份子，那麼選擇Linux應該是理所當然。 而C語言是計算機程式的共同基礎，具備熟稔的C語言能力，從事硬/韌體的相關開發，才會有更好的效率。 若您有志朝嵌入式系統軟底層、MCU韌體、IC驅動程式開發、物聯網應用開發等以Linux、C語言為主軸的專業來發展，本課程將幫助您快速學會工程師必備的Linux與C語言能力，並教您運用C語言來進行Raspberry Pi 的基本操作，並搭配艾鍗獨家設計I/O子板，擴充了原Raspberry Pi 板的功能，並對其中所有軟硬體控制原理進行透徹解說，讓你可以在實作中驗證自己的學習成效，讓你可以成為創客 (Maker) 來實作各種有趣點子，也為踏入進階工程領域(像是嵌入式Linux開發、MCU韌體開發等)前建立紮實基礎。 Part1-Linux職能精修 ►什麼是Linux ►Linux系統安裝 ►Hyper-V ►VMwarePlayer ►Virtualbox ►如何連線遠端Linux ►RemoteConnectLinux - 讓你清楚的明白，什麼是遠端連線 ►檔案系統與系統結構 ►系統結構 ►檔案系統 (ext2、ext3、ext4、xfs) ►檔案類型與權限 (chown、chmod) 單元5 套件安裝與常用指令 ►套件安裝與常用指令 ►關閉IPV6 & 變更Source.lst ►如何安裝需要的套件 (apt-get、dpkg) ►常用指令 ►編輯器的使用 vi ►必懂的Linux操作 ►核心升級 (apt-get、dirt-upgrade) ►網路設定 (ifconfig、route) ►時區設定及校時 (ntpdate) ►硬碟分割與掛載 (fdisk、mkfs、mkfs.ext2、 mkfs.ext3、mount) ►使用者帳號管理 (useradd、adduser、deluser、userdel) ►檔案壓縮與備份 tar ►Ubuntu核心編譯 ►APACHE服務的安裝與設定 ►服務器安裝 Vsftpd + windows應用 ►NFS服務的安裝與設定 ►SAMBA 服務的安裝與設定 + windows應用 ►PHP ►服務器安裝 Mysql ► LAMP整合安裝 (tasksel install lamp-server) Part2-精通C語言 ►程式語言導論 ►C語言開發流程&規範 ►整合式開發環境 ►C程式介紹 ►程式架構 ►基本輸出與輸入函數 ►運算式 ►流程控制 ►資料流程與架構 ►函式巨與集 ►函數定義 ►遞迴呼叫 ►巨集 ►陣列與指標 ►陣列 ►多維陣列與指標 ►泡沫排序法 ►使用C語言開發驅動程式 ►字串處理 ►變數範圍 ►全域變數&區域變數 ►檔案管理 ►C語言檔案處理 ►NEW data Type ►typedef型態定義 Part3-C語言控制Raspberry Pi I/O ►Raspberry Pi 使用 ►Raspberry Pi 簡介 ►Raspberry Pi 使用 (包含Linux系統檔案系統與常用指令說明) ►數位介面 ►感測器介面與Pi子卡介紹 ►數位感測器讀取 ►GPIO ►使用BCM2835 Peripheral Library ►LED, Button, PIR, Relay ►PWM (SG90伺服馬達控制) ►I2C 工作原理 ►I2C OLED (SSD1306Z) ►I2C G-Sensor (LIS3DH) ►SPI 工作原理 ►UART Interface - PM2.5 ►Modbus over RS485 ►類比界面