Embedded-Echtzeit-Linux vom Bootloader bis zum Realtime-System mit Yocto (Linux-RTOS)

Vor Ort
Inhouse
StandorteMünchen
Dauer40 Stunden
SpracheDeutsch
Kurstermine 2 Startdaten
Preis ab 3.927,00 € inkl. MwSt.

Beschreibung

  • Sie haben die Aufgabe, ein Embedded-Linux-Target aufzubauen?
  • Wie fange ich damit an? Was benötige ich dazu?
  • Wie komme ich zu einem echtzeitfähigen System?
  • Der Aufbau und die Funktionsweise eines Embedded-Linux-Systems mit harten Echtzeiteigenschaften stehen im Mittelpunkt der Embedded-Linux-Schulung.
  • Im 1. Teil beginnen wir beim Embedded-Board ohne SW und erstellen die notwendigen Komponenten vom Bootloader bis zum fertigen Echtzeit-Linux-Betriebssystem und der ersten Embedded-Linux-Anwendung.
  • Sie bekommen den "roten Faden" der Vorgehensweise und transferieren das erlernte Wissen auf Ihr individuelles Projekt und Ihre Zielarchitektur.
  • Im 2. Teil erlernen Sie das Scheduling und die Echtzeitfähigkeit vom RT Preemption Patch.
  • Die Funktionsweise sowie der Einsatz in echtzeitrelevanten Anwendungssystemen wird detailliert behandelt sowie auf zweckmäßige Synchronisierungsmechanismen eingegangen.
  • In der Übungsaufgabe werden alle Komponenten basierend auf frei zugänglicher Open-Source-Software erstellt und eingesetzt.
  • Die Embedded-Linux-Schulung legt großen Wert darauf, dass die verwendeten Tools für eine breite Auswahl an Architekturen verfügbar sind.
  • Dadurch können Sie die praktischen Fähigkeiten der Embedded-Linux-Schulung in modifizierter Form für Ihr Embedded-Board einsetzen.

Inhalte

  • Entwicklungsumgebung
    • Cross-Development Toolchain
    • Erstellung von Toolchain, Bootloader, Kernel und Root-Filesystem
    • Buildsysteme im Vergleich: yocto, buildroot, Debian-basierend
  • yocto als Buildsystem
    • Aufbau und Setup von yocto
    • bitbake als Erstellprogramm
    • Rezepte, Klassen und Konfigurationen
    • Erstellung eigener Layer
    • BSP mit Machine generieren
    • Zielsystem mit Image und Softwareauswahl mit Distro
    • Analyse des Erstellvorganges, Log- und Run-Dateien
    • Diagnose von Buildproblemen
    • wic - Open-Embedded-Image-Creator
  • Bootloader
    • Linux-Bootprozess vom ROM-Loader bis zum Login-Prompt
    • U-Boot und barebox als Bootloader
    • Konfiguration des Bootloaders
    • Erstellung von Patches und deren Integration in yocto
  • Device-Tree
    • Hardwarebeschreibung im Device-Tree
    • Syntax und Verwendung
    • GPIO-Controller
    • Pin-Multiplexing
    • I2C- und SPI-Bus
    • Erweiterung um eigene Geräte
  • Linux-Kernel
    • Kernel-Konfiguration
    • Anpassungen für spezifisches Board und Projekt
    • Verwendung von Kernel-Treibern
    • Erstellung von Patches
    • Integration von Anpassungen in yocto
    • Harte Echtzeit mit Linux (PREEMPT_RT)
    • Threaded-Interrupts und Scheduling
  • Root-Filesystem
    • Init-Dämonen: systemd, System-V, busybox-Init
    • C-Libraries: glibc, uClibc
    • Erstellung und Integration eigener C-Programme
    • Einrichtung von Dämonen für das Target und der speziellen yocto-Rezepte
  • Systementwurf
    • Minimalsysteme mit busybox
    • RAM-Disk, initial RAM-Filesystem und initrd
    • NAND und NOR mit MTD-Treibern
    • Flash-Dateisysteme (UBIFS, JFFS2)
    • Managed (FTL) Flash mit ext4
    • Read-Only mit squashfs und Schreiben in overlayfs
    • Reproduzierbarer Erstellvorgang
    • Messung und Optimierung der Bootzeiten
    • System-Update Over-The-Air (OTA), Konfiguration in yocto
  • Übungen
    • Alle Übungsaufgaben werden auf einem ARM Cortex-A8 (AM-335x) unter Verwendung frei zugänglicher
  • Open-Source-Tools durchgeführt.
    • Zu allen Themenfeldern gibt es praktische Übungen so dass das Gelernte gleich ausprobiert und vertieft werden kann.
    • Am Ende des Seminars hat der Teilnehmer ein komplettes Embedded-Echtzeit-Linux mit yocto erstellt und dieses individuell angepasst.

Zielgruppe

  • Software-Entwickler und Hardware-Entwickler.

Voraussetzungen

  • Sichere Programmierkenntnisse in ANSI-C sowie Linux-Grundlagenkenntnisse sind vorteilhaft.

Zertifikate

Unterschriebenes Teilnahmezertifikat

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