آموزش برنامه نویسی درایور دستگاه لینوکس با استفاده از Beaglebone Black (LDD1)

سرفصل ها و درس ها

تنظیم میزبان و هدف Host and target setup

• در مورد مربی About the instructor

• کد منبع و مطالب دوره Source code and course materials

• تنظیم میزبان و هدف Host and target setup

• دانلود زنجیره ابزار Tool-chain download

• یادداشت مهم Important Note

• نصب برنامه gparted Installing gparted application

• نصب زنجیره ابزار و تنظیمات PATH Tool-chain installation and PATH settings

• یادداشت برای دانش آموزان Note for the students

• آماده سازی هدف: راه اندازی اشکال زدایی سریال Target preparation : Serial debug setup

• اسناد مهم Important documents

• درک دنباله راه‌اندازی سخت‌افزار سیاه بیگلبون Understanding booting sequence of beaglebone black hardware

• آماده سازی کارت SD برای بوت SD Preparing SD card for SD boot

• کپی کردن تصاویر بوت در کارت SD Copying boot images to SD card

• بوت کردن BBB از طریق کارت SD Booting BBB via SD card

• با پاک کردن eMMC MBR، بوت SD را پیش‌فرض در BBB کنید Making SD boot default on BBB by erasing eMMC MBR

• به روز رسانی تصویر هسته لینوکس Updating Linux kernel image

• کامپایل کرنل لینوکس Linux kernel compilation

• جمع آوری ماژول ها Modules compilation

• نصب ماژول ها Modules install

• تصاویر و ماژول های جدید بوت را در کارت SD به روز کنید Update new boot images and modules in SD card

• فعال کردن اینترنت از طریق USB Enabling internet over USB

ماژول هسته لینوکس Linux kernel module

• مقدمه ای بر ماژول هسته لینوکس Introduction to Linux kernel module

• فضای کاربر در مقابل فضای هسته User space Vs kernel space

• نحو نوشتن LKM LKM writing syntax

• ماکروهای __init و __exit __init and __exit macros

• ثبت نقطه ورودی LKM و سایر ماکروها LKM entry point registration and other macros

• سلام جهان LKM Hello World LKM

• ساخت ماژول هسته لینوکس Building a Linux kernel module

• تدوین و آزمایش یک LKM Compilation and testing of an LKM

• آزمایش LKM روی هدف Testing of an LKM on target

• Makefile Makefile

• ساختمان Intree Intree building

• چاپ printk

دستگاه کاراکتر و درایور Character device and driver

• درایور دستگاه چیست؟ What is device driver ?

• یک درایور char، دستگاه char و شماره دستگاه char A char driver , char device and char device number

• تخصیص پویا شماره دستگاه کاراکتر Dynamically allocating char device numbers

• پیاده سازی درایور کاراکترهای شبه Pseudo character driver implementation

• ثبت دستگاه کاراکتر Character device registration

• ادامه ثبت دستگاه کاراکتر Character device registration contd.

• روش های عملکرد فایل درایور کاراکتر Character driver file operation methods

• روش کار فایل درایور کاراکتر ادامه. Character driver file operation methods contd.

• پیاده سازی روش های عملیات فایل Implementing file operation methods

• مقداردهی اولیه ساختار عملیات فایل File operations structure initialization

• ایجاد فایل های دستگاه Creating device files

• اجرای عملکرد پاکسازی درایور کاراکتر Character driver cleanup function implementation

اجرای عملیات فایل درایور کاراکتر Character driver file operations implementation

• درک روش خواندن Understanding read method

• درک کدهای خطا Understanding error codes

• اجرای روش را بخوانید Read method implementation

• درک روش نوشتن Understanding write method

• پیاده سازی روش را بنویسید Write method implementation

• روش lseek lseek method

• پیاده سازی روش lseek lseek method implementation

• تست درایور شبه char Testing pseudo char driver

• رسیدگی به خطا Error handling

درایور Char با چندین گره دستگاه Char driver with multiple device nodes

• درایور pcd با چندین دستگاه pcd driver with multiple devices

• درایور PCD با اجرای کد چند دستگاهی قسمت 1 Pcd driver with multiple devices code implementation part-1

• درایور PCd با اجرای کد چند دستگاهی قسمت 2 Pcd driver with multiple devices code implementation part-2

• درایور PCD با اجرای کد چند دستگاهی قسمت 3 Pcd driver with multiple devices code implementation part-3

• درایور PCd با اجرای کد چند دستگاهی قسمت 4 Pcd driver with multiple devices code implementation part-4

• درایور PCD با اجرای کد چند دستگاهی قسمت 5 Pcd driver with multiple devices code implementation part-5

• درایور PCD با اجرای کد چند دستگاهی قسمت 6 Pcd driver with multiple devices code implementation part-6

• درایور PCD با اجرای کد چند دستگاه قسمت 7 Pcd driver with multiple devices code implementation part-7

• درایور کامپیوتر با تست چند دستگاه Pcd driver with multiple devices testing

• درایور PCd با چندین دستگاه تست ادامه Pcd driver with multiple devices testing contd

• درایور PCd با چندین دستگاه پیاده سازی lseek Pcd driver with multiple devices lseek implementation

• ظرف بحث Container of discussion

اتوبوس پلت فرم، دستگاه های پلت فرم و درایورهای پلت فرم Platform bus, Platform devices and Platform drivers

• دستگاه ها و درایورهای پلت فرم Platform devices and drivers

• نمونه ای از درایورهای پلتفرم Example of platform drivers

• ثبت دستگاه پلت فرم و درایورها Registering platform device and drivers

• تمرین کد راننده پلت فرم Platform driver code exercise

• اجرای کد راه اندازی دستگاه پلت فرم Platform device setup code implementation

• ادامه اجرای کد راه اندازی دستگاه پلت فرم. Platform device setup code implementation contd.

• اجرای کد درایور پلت فرم قسمت 1 Platform driver code implementation part-1

• اجرای کد درایور پلت فرم قسمت 2 Platform driver code implementation part-2

• اجرای کد درایور پلت فرم قسمت 3 Platform driver code implementation part-3

• اجرای کد درایور پلت فرم قسمت 4 Platform driver code implementation part-4

• اجرای کد درایور پلت فرم قسمت 5 Platform driver code implementation part-5

• اجرای کد درایور پلت فرم قسمت 6 Platform driver code implementation part-6

• تست درایور پلتفرم Testing platform driver

• توابع مدیریت منابع دستگاه لینوکس Linux device resource managed functions

• با استفاده از توابع هسته مدیریت شده با منابع دستگاه Using device resource managed kernel functions

• تست با دستگاه های پلت فرم بیشتر Testing with more platform devices

• رفع خرابی کرنل Fixing kernel crash

• مطابقت درایور دستگاه پلت فرم با استفاده از شناسه دستگاه پلت فرم Platform device driver matching using platform device ids

• رفع خطا در عملکرد پروب Fixing error handling in probe function

درخت دستگاه Device tree

• آشنایی با درخت دستگاه Introduction to device tree

• درخت دستگاه نوشتن Writing device tree

• ساختار درختی دستگاه Device tree structure

• نحو نوشتن درخت دستگاه Device tree writing syntax

• گره والد و فرزند درخت دستگاه Device tree parent and child node

• ویژگی های درخت دستگاه Device tree properties

• دارایی "سازگار". 'compatible' property

• صحافی درخت دستگاه Device tree binding

• نسخه درختی دستگاه pcd pcd device tree version

• تغییر به هسته لینوکس نسخه 5.4 Switching to Linux kernel version 5.4

• به روز رسانی تصویر هسته لینوکس 5.4 Updating Linux kernel image of 5.4

گره های درخت دستگاه و درایور پلت فرم Device tree nodes and platform driver

• گره های درختی دستگاه برای درایور pcd Device tree nodes for pcd driver

• درایور پلتفرم PCD کدگذاری DT قسمت 1 Pcd platform driver DT coding part-1

• آزمایش تغییرات درخت دستگاه در هیئت مدیره Testing device tree changes on board

• درایور پلتفرم PCD کدگذاری DT قسمت 2 Pcd platform driver DT coding part-2

• درایور پلتفرم PCD کدگذاری DT قسمت 3 Pcd platform driver DT coding part-3

• درایور پلتفرم PCD کدگذاری DT قسمت 4 Pcd platform driver DT coding part-4

همپوشانی درخت دستگاه Device tree overlays

• مقدمه ای بر پوشش درختی دستگاه Introduction to device tree overlays

• درخت دستگاه تمرین را پوشش می دهد Device tree overlays exercise

• به روز رسانی u-boot Updating u-boot

• به روز رسانی u-boot contd. Updating u-boot contd.

• اعمال همپوشانی با استفاده از دستورات u-boot Applying overlays using u-boot commands

• اعمال همپوشانی و آزمایش با استفاده از فایل u-boot uEnv.txt Applying overlays and testing using u-boot uEnv.txt file

مدل درایور دستگاه لینوکس Linux device driver model

• مدل دستگاه لینوکس Linux device model

• kobjects kobjects

• نوع kobject و kset kobject type and kset

• صفات sysfs و kobject sysfs and kobject attributes

• ایجاد ویژگی های sysfs Creating sysfs attributes

• pcd_sysfs_attributes کدگذاری قسمت 1 pcd_sysfs_attributes coding part 1

• قسمت 2 کد نویسی pcd_sysfs_attributes pcd_sysfs_attributes coding part 2

• تست ماژول هسته pcd sysfs pcd sysfs kernel module testing

• متدهای صفات sysfs را نشان داده و ذخیره کنید show and store methods of the sysfs attributes

• قسمت 3 کد نویسی pcd_sysfs_attributes pcd_sysfs_attributes coding part 3

• گروه بندی صفات Attribute grouping

زیرسیستم لینوکس GPIO Linux GPIO subsystem

• معرفی Introduction

• GPIO های BBB GPIOs of BBB

• ثبت پیکربندی پد Pad configuration register

• زیرسیستم لینوکس GPIO Linux GPIO subsystem

• دسترسی مصرف کننده به پین ​​های GPIO Consumer accessing GPIO pins

پیاده سازی درایور GPIO Sysfs GPIO Sysfs driver implementation

• اجرای درایور GPIO Sysfs را تمرین کنید Exercise GPIO Sysfs driver implementation

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 1 GPIO Sysfs driver implementation part-1

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 2 GPIO Sysfs driver implementation part-2

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 3 GPIO Sysfs driver implementation part-3

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 4 GPIO Sysfs driver implementation part-4

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 5 GPIO Sysfs driver implementation part-5

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 6 GPIO Sysfs driver implementation part-6

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 7 GPIO Sysfs driver implementation part-7

• اجرای درایور GPIO Sysfs قسمت 8 GPIO Sysfs driver implementation part-8

• تست درایور Gpio syfs Gpio syfs driver testing

پین کنترل زیر سیستم لینوکس Pin control subsystem of Linux

• زیر سیستم کنترل پین و کنترل کننده پین Pin control subsystem and pin controller

• نوشتن گره پیکربندی پین Writing pin configuration node

• تمرین ال سی دی LCD exercise

• اهمیت کاربرد LCD Significance of LCD application

• اضافه کردن گره پیکربندی پین برای gpios Adding pin configuration node for gpios

• کاوش کد LCD Exploring LCD code

• ارسال فرمان به LCD Sending command to LCD

• ایجاد کد فرمان LCD Creating LCD command code

• تست برنامه LCD روی gpio sysfs Testing LCD application over gpio sysfs

• تکلیف: پیاده سازی درایور پلت فرم LCD Assignment : Implementing LCD platform driver

خدمات همگام سازی لینوکس Linux synchronization services

• اجتناب از شرایط مسابقه Avoiding race conditions

• خدمات قفل لینوکس Linux locking services

• اسپینلاک در مقابل موتکس Spinlock Vs Mutex

• توابع spinlock لینوکس Linux spinlock functions

• موتکس Mutex

• استفاده از توابع قفل در کد Using locking functions in the code

• سخنرانی جایزه BONUS LECTURE