《Linux程序設(shè)計(jì)》課程大綱

1、PAGE 4Linux程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對象：電子信息工程專業(yè)（包括實(shí)驗(yàn)班）課程代碼：22E02027、22E11926（實(shí)驗(yàn)班）學(xué)時分配：48（理論32+實(shí)驗(yàn)16）賦予學(xué)分：3先修課程：C語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及應(yīng)用后續(xù)課程：畢業(yè)設(shè)計(jì)二、課程性質(zhì)與任務(wù)Linux程序設(shè)計(jì)課程屬于電子信息工程專業(yè)（包括實(shí)驗(yàn)班）本科生的專業(yè)選修課，實(shí)踐性、應(yīng)用性較強(qiáng)。其任務(wù)是讓學(xué)生掌握基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境下的應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境搭建以及程序設(shè)計(jì)與調(diào)試方法，為將來從事相關(guān)開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。三、教學(xué)目的與要求通過本課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生掌握嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境構(gòu)建方法、Linux

2、操作系統(tǒng)內(nèi)核移植、根文件系統(tǒng)的建立、應(yīng)用程序開發(fā)與調(diào)試方法、設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)基礎(chǔ)以及基于Qt的嵌入式圖形用戶界面應(yīng)用程序開發(fā)基礎(chǔ)等。四、教學(xué)內(nèi)容與安排1、課時安排本課程共48個學(xué)時（課堂講授32課時，實(shí)驗(yàn)16課時），按照課程內(nèi)容，分成5個教學(xué)單元，各單元的課時安排如下表。序號單元名稱講授討論實(shí)驗(yàn)小計(jì)1Linux基礎(chǔ)442嵌入式Linux C語言程序開發(fā)工具4483嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境構(gòu)建64104嵌入式Linux應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)84125嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)666QT圖形編程基礎(chǔ)448課時合計(jì)3216482、理論教學(xué)（36學(xué)時）本課程以課堂講授為主，輔以實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以下是理論

3、教學(xué)各單元的主要內(nèi)容。 第一單元 Linux基礎(chǔ)【教學(xué)內(nèi)容】Linux 操作系統(tǒng)的安裝；Linux 文件及文件系統(tǒng)；Linux 常見命令；Linux 啟動過程；Linux 系統(tǒng)服務(wù)配置；Linux 下C 編程基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：Linux文件及文件系統(tǒng)。Linux操作命令。教學(xué)難點(diǎn)：Linux 啟動過程詳解?！净疽蟆苛私馇度胧较到y(tǒng)基礎(chǔ)知識；掌握Linux操作系統(tǒng)安裝；了解Linux操作系統(tǒng)文件類型及目錄結(jié)構(gòu)；掌握Linux命令行基本基本操作；了解Linux啟動過程；掌握Linux軟件安裝方法，掌握環(huán)境變量設(shè)置方法；掌握系統(tǒng)服務(wù)設(shè)置方法。【培養(yǎng)的能力】學(xué)會安裝Linux 操作系

4、統(tǒng)，完成系統(tǒng)配置。熟練掌握嵌入式Linux 環(huán)境下的常用命令行命令。 第二單元 嵌入式Linux C語言程序開發(fā)工具【教學(xué)內(nèi)容】Linux 下C 語言編程概述；vim編輯器；gcc編譯器；調(diào)試器GDB；make工程管理器；autotools工具?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：vim編輯器；gcc編譯器；調(diào)試器GDB；make工程管理器；autotools工具。教學(xué)難點(diǎn)：make工程管理器；autotools工具。【基本要求】掌握vim基本操作；掌握gcc編譯器、調(diào)試器GDB的使用；掌握make工程管理器、autotools自動工具的使用?！九囵B(yǎng)的能力】掌握嵌入式Linux環(huán)境下C語言程序開發(fā)工具

5、。 第三單元 嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境構(gòu)建【教學(xué)內(nèi)容】嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境構(gòu)建；u-boot的編譯與移植；Linux內(nèi)核與移植；嵌入式文件系統(tǒng)構(gòu)建。【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：嵌入式交叉編譯環(huán)境搭建；嵌入式文件系統(tǒng)構(gòu)建。教學(xué)難點(diǎn)：linux內(nèi)核與移植。【基本要求】掌握嵌入式交叉編譯環(huán)境搭建；掌握u-boot的編譯與移植；了解Linux內(nèi)核與移植；掌握嵌入式根文件系統(tǒng)構(gòu)建。【培養(yǎng)的能力】能構(gòu)建嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境。 第四單元 嵌入式Linux應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)【教學(xué)內(nèi)容】嵌入式Linux 的文件I/O編程；進(jìn)程控制、進(jìn)程間通信、多線程編程（多任務(wù)編程）；串口應(yīng)用編程；網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)重

6、點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：Linux系統(tǒng)調(diào)用及用戶編程接口（API）；文件I/O編程；多任務(wù)編程；串口應(yīng)用編程；網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)：文件I/O編程；多任務(wù)編程?！净疽蟆空莆誏inux系統(tǒng)調(diào)用及用戶編程接口（API）等概念；掌握嵌入式Linux文件I/O編程方法；熟悉嵌入式Linux多任務(wù)編程方法；掌握嵌入式Linux串口的應(yīng)用編程方法；了解嵌入式Linux環(huán)境下的socket編程基礎(chǔ)?！九囵B(yǎng)的能力】能在嵌入式Linux環(huán)境下編寫與調(diào)試簡單的應(yīng)用程序。 第五單元 嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)【教學(xué)內(nèi)容】Linux內(nèi)核組成；Linux內(nèi)核設(shè)備管理方式；Linux驅(qū)動開發(fā)基礎(chǔ)；字符設(shè)備驅(qū)動

7、編程?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：Linux驅(qū)動開發(fā)基礎(chǔ)；字符設(shè)備驅(qū)動編程。教學(xué)難點(diǎn)：字符設(shè)備驅(qū)動編程。 【基本要求】熟悉設(shè)備驅(qū)動相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；掌握字符設(shè)備驅(qū)動編寫的流程；掌握字符設(shè)備驅(qū)動的編程與測試方法?！九囵B(yǎng)的能力】能基于嵌入式Linux平臺完成GPIO等字符設(shè)備的驅(qū)動編程與測試。第六單元 Qt圖形用戶界面編程基礎(chǔ)【教學(xué)內(nèi)容】嵌入式GUI簡介；Qt的信號與插槽機(jī)制；Qt窗口部件；Qt圖形界面編程；Qt對話框設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：Qt的信號與插槽機(jī)制； Qt圖形界面編程；Qt對話框設(shè)計(jì)。教學(xué)難點(diǎn)：Qt的信號與插槽機(jī)制； Qt圖形界面編程。 【基本要求】掌握Qt的信號與插槽機(jī)制；

8、掌握常用的Qt窗口部件；掌握Qt圖形界面編程方法。掌握Qt對話框設(shè)計(jì)方法?！九囵B(yǎng)的能力】能基于嵌入式Linux平臺設(shè)計(jì)簡單的圖形用戶界面。3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)(16學(xué)時)本課程包含16課時實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以下共列出5個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中實(shí)驗(yàn)1、2和5必做，實(shí)驗(yàn)3、4任選其一。Linux下簡單C語言程序設(shè)計(jì)（4課時）嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境構(gòu)建（4課時）串口應(yīng)用編程（4課時）網(wǎng)絡(luò)通信編程（4課時）Qt圖形用戶界面設(shè)計(jì)（4課時）五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施多媒體教室；PC機(jī)，相關(guān)軟件。六、課程考核與評估課程考核與評估采取平時成績和實(shí)驗(yàn)以及學(xué)期論文相結(jié)合的方式，其中平時考勤、作業(yè)占課程成績的20%，實(shí)驗(yàn)占課程成績的40%，學(xué)期論文占課程成績的40%。七、附錄1.必備教材1趙蒼明，穆煜.嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)教程，人民郵電出版社，2009.102.參考資料1 陳長順.嵌入式Linux應(yīng)用開發(fā)精解，北京航空航天大學(xué)出版社，2013.012 馬洪連，李大奎.嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用實(shí)例，電子工業(yè)出版社，2