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Objectifs

Cette formation permet de mettre en oeuvre une chaîne de compilation croisée pour compiler les outils et le noyau Linux et de concevoir une installation de Linux optimisée.

Vous apprendrez à installer le noyau Linux et le RootFS sur une carte beaglebone à base de Cortex-A9 tout en étudiant les spécificités liées aux systèmes embarqués.

Matériel

Les travaux pratiques du stage Linux embarqué sont réalisés sur:

• Ordinateur portable ou station de travail sous Debian (RedHat ou Fedora sur demande(*)).
• Carte ARM Cortex-A9 beaglebone

(*) Attention ces modifications peuvent entrainer une modification des themes abordés.

Participants

Cette formation s'adresse aux ingénieurs en informatique embarqué désireux utiliser Linux comme système d'exploitation sur la cible embarquée.

Pré-requis

Au minimum: Connaissance de Linux et du développement en C sous Linux.
De préférence: Bonnes connaissance du noyau Linux ou bonne expérience des systèmes embarqués.

Programme

INTRODUCTION A LINUX EMBARQUE

• Architecture générale de Linux embarqué.
• Chaîne de compilation croisée.
• Outils de développement, buildroot, busybox, etc.
• Les différents IDE.
• Travaux pratiques
• Récupération des sources des outils, génération de la chaîne de développement.

UBOOT

• Les principales commandes
• Architecture des sources de uBoot
• Board Support Package : ajouter une carte dans le BSP uBoot.
• Ajouter des drivers et des commandes à uBoot.
• Travaux pratiques
• Récupération des sources, configuration et génération de uBoot. Ecriture de commande uBoot.

NOYAU LINUX

• Architecture des sources de Linux , détail du boot de Linux.
• Les paramètres de boot, interface avec uBoot.
• Le BSP, Board Support Package , ajouter une carte dans le BSP Linux.
• Les drivers de base, console, timer, contrôleur d'interruption.
• Ecrire de nouveaux drivers pour Linux.
• Gestion des interruptions sous Linux.
• Interfaces de différents drivers : réseau, série, I2C, SPI, USB, MTD.
• Travaux pratiques
• Récupération des sources, configuration et génération de Linux. Installation de Linux sur une carte beaglebone. Ecriture d'un driver simple.

MEMOIRE DE MASSE

• Les Flash. Architecture MTD.
• Les utilitaires et les systèmes de fichiers appropriés.
• Utiliser NFS sous Linux embarqué.
• Le root file system : création d'un RootFS avec buildroot et "from scratch".
• Ajout des applications avec buildroot et scratchbox.
• Embarquer le RootFS dans le noyau ou dans la Flash.
• Travaux pratiques
• Construire un rootFS " from scratch " et l'embarquer sur une plate-forme Beaglebone. Ajouter une application et les librairies nécessaires.

DEVELOPPEMENTS EMBARQUES AVANCES

• Le temps réel : les interfaces pour le temps réel. Nano kernels, etc.
• Les interfaces graphiques : Linux Frame Buffer, Linux Frame Buffer, les librairies graphiques (Qt, GTK, DirectFB).
• Les SDK pour les systèmes embarqué, Yocto, Linaro, Android.
• Autres outils : Java dans l'embarqué et XIP. Les bus logiciels, DBUS, l'interface hotplug UDEV.
• Techniques de debug : debugger avec GDB, KDB et Qemu.
• Travaux pratiques
• Télécharger la chaîne de développement Buildroot, ajouter une application simple. Installer un système LINUX, rootFS avec librairies sur une carte Beaglebone. Ajout de l'application.