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Entwicklung von Gerätetreibern auf ARM-Hardware für embedded Linux

Seminar - GFU Cyrus AG

Die Teilnehmer sollen nach Abschluss des Seminars in der Lage sein:

  • Gerätetreiber für verschiedene Arten von Hardwarekomponenten zu entwickeln, wie z.B. Charaktergeräte, Blockgeräte oder Netzwerkgeräte.
  • Die Funktionsweise des Linux-Kernels und des Gerätetreiber-Stacks zu verstehen, um eine reibungslose Integration von Hardware und Software zu ermöglichen.
  • Effektive Methoden zur Debugging und Fehlerbehebung in Gerätetreibern anzuwenden, um Probleme schnell zu identifizieren und zu beheben.
  • Das Gerätedateisystem in Linux zu nutzen und Gerätedateien zu erstellen, um die Kommunikation zwischen Anwendungen und Gerätetreibern zu ermöglichen.
  • Verschiedene Kommunikationsmechanismen, wie z.B. ioctl(), für die Interaktion zwischen Anwendungen und Gerätetreibern zu implementieren.
  • Speicherzugriff und DMA in Gerätetreibern zu verstehen und zu nutzen, um effiziente Datenübertragungen zu ermöglichen.
  • Interrupts im Gerätetreiber richtig einzurichten und zu behandeln, um auf Ereignisse von Hardwarekomponenten effektiv zu reagieren.
Termin Ort Preis*
02.02.2026- 05.02.2026 Köln 3.010,70 €
02.02.2026- 05.02.2026 online 3.010,70 €
02.11.2026- 05.11.2026 online 3.010,70 €
02.11.2026- 05.11.2026 Köln 3.010,70 €

Alle Termine anzeigen

*Alle Preise verstehen sich inkl. MwSt.

Detaillierte Informationen zum Seminar

Inhalte:
  •  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




Dauer/zeitlicher Ablauf:
4 Tage
Zielgruppe:
  • 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.
Seminarkennung:
78197
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