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课程大纲

嵌入式高级 C 编程

面向 C++ 模板库应用开发

AI 图像处理

Linux 系统高级程序设计

Linux 高级网络编程

数据库 +BS 开发

5G 物联网工程开发

BSP 开发

Linux 设备驱动开发

ubuntu系统安装及环境调试

ubuntu虚拟机安装以及嵌入式开发环境搭建

ubuntu物理机及u盘版安装

ubuntu与windos等其它系统互访服务配置安装

编辑器、编译器、调试器安装及使用

练习：《自制一个u盘系统》

Linux常用命令

Linux日常高频率应用命令使用练习

文件操作命令使用练习

内容检索命令使用练习

压缩解压命令使用练习

系统内部常用命令使用练习

练习：《熟练运用所学命令》

嵌入式C语言编译调试技巧

调试文件产生方法介绍

单步、断点等调试方法介绍

调试过程中动态修改内存

练习：《调试之前写过的程序》

C语言基本语法结构

程序设计关键字分类讲解

各类进制间的分析以及转换

有符号以及无符号深度剖析

各种运算符介绍

数据存储类型的读写控制

不同数据类型间的自动以及强制类型转换

各种类型间的越界问题剖析

深度剖析二进制位运算

练习：《日期查询系统》

C语言基本语法结构

程序设计关键字分类讲解

各类进制间的分析以及转换

有符号以及无符号深度剖析

各种运算符介绍

数据存储类型的读写控制

不同数据类型间的自动以及强制类型转换

各种类型间的越界问题剖析

深度剖析二进制位运算

练习：《日期查询系统》

C语言基本语句

选择控制语句

循环控制语句

控制语句相关关键字分析

人机交互程序设计

练习：《个税征收查询系统》

数组

数组的精确定义

数组元素严谨的初始化

深度剖析数组元素的读写过程

多维数组的精确定义

多维数组的应用操作

练习：《打字游戏》

函数

函数的定义、声明、调用三要素

各类场景的函数定义

严谨的函数声明

函数的调用过程剖析

函数参数本质剖析

实参、形参详解

具体需求下的函数封装流程

练习：《猜数字游戏》

变量存储

内存分区剖析

各类变量的定义形式

各类变量的作用范围

各类变量的生命周期

各类变量的存储区域

各类变量的注意事项

静态函数与全局函数的深度剖析

练习：《变量存储分析》

预处理指令

宏、宏函数的深度剖析

多场景的条件编译分析

标准的头文件编写

预处理在编译之前都在忙些啥

练习：《debug开关》

库的使用与制作

静态库工作原理

静态库制作流程

动态库工作原理

动态库制作流程

练习：《自制常用接口库》

指针

指针与内存哪些事儿

指针的定义与使用

指针与基本类型变量的关系

指针与数组的关系

指针与函数的关系

指针与字符串的关系

指针与指针的关系

指针有多特殊

练习：《计算器练习》、《标准C库函数实现》

动态内存分配

内存的动态分配与释放

内存的多种动态分配方式

动态内存使用技巧

练习：《malloc实现分析》

字符串处理技巧

字符串的纯手工处理技巧

字符串相关库函数使用方法

字符串与内存的关系

练习：《手机短信分析程序》

练习：《条形码生成器》

结构体的对象思维

结构体是怎样打包数据结构的

结构体与数组、指针、内存等相互结合

结构体实现位变量的定义

共用体

枚举

练习：《GPS信息分析程序》

练习：《魔幻数字》

数据结构之链表操作

链表的逻辑思维

链表中的各个节点

双向链表咋比单向链表还简单

链表的增删查改等各项操作

链表还有更简单且高级的实现方式

练习：《学生信息管理系统》

文件操作

一切数据皆文件

文件的操作流程

文件的顺序读写

文件的随机读写

练习：《文件加密器》

工程项目管理之Makefile

为什么要用Makefile

Makefile可简单可复杂

Makefile规则

了解软件前先分析Makefile

练习：《开源软件Makefile分析》

C++概述

对象的概念

类的概念

封装、继承、多态的特点

练习：《熟练掌握c++的特点》

C++对C的扩展

C++命名空间（namespace）

作用域运算符

using编译指令

全局变量检测增强

C/C++const的区别

强制类型转换

New operator和Delete operator

练习：《作用运算符解决可能发生的二义性》

C++独特的函数

inline内联函数

缺省参数函数

函数重载

C/C++混合编程

练习：《任意类型数据数学操作》

C++引用深度剖析

引用的本质

常量的引用

指针引用

常量引用

函数的引用

练习：《熟练掌握引用在项目的应用》

C++类和对象

类的封装

构造与析构函数

构造函数的分类及调用

拷贝构造函数的调用时机

构造函数调用规则

深拷贝与浅拷贝

初始化列表

explicit关键字

类中构造函数和西沟函数调用顺序剖析

练习：《设计试验箱的类》

C++类和对象的高级应用

静态的成量变量和成员函数

this指针的工作原理

This 指针的使用

单例模式

常函数

常对象

友元

运算符重载

智能指针

函数对象

练习：《系统标准类的设计》

C++继承和派生

继承的基本概念

派生类的定义

派生的访问控制

继承中的构造与析构

继承中同名成员的处理方法

继承中的静态成员特性

多继承、菱形继承、虚继承

练习：《快速对类进行扩展》

C++多态的深度剖析

多态进本概念

实现多态的动态绑定

抽象类和纯虚函数

纯虚函数和多继承

虚析构以及纯虚构函数

类的类型转换安全问题

重写、重载、重定义

练习：《熟练掌握多态的特点》

C++模板的深度剖析

模板的概述

函数模板以及与普通函数的区别

函数模板与普通函数的调用规则

模板机制剖析

模板的局限

类模板深度剖析

类模板的继承

类模板中成员函数调用时机

友元函数和类模板

数据转换

练习：《设计模板类管理不同数据类型》

C++异常的深度剖析

异常的基本概念

异常严格的类型的匹配

栈解旋

异常接口声明

异常变量的生命周期

异常的多态

C++标准异常库

练习：《能够编写自己的异常类》

STL标准模板库概述

STL基本概念

STL六大组件

STL的容器

STL的算法

STL的迭代器

练习：《容器、算法、迭代器的综合实例》

STL常用容器

String容器应用

vector容器应用

deque容器应用

stack容器应用

queue容器应用

list容器应用

Set/multiset容器应用

Map/multimap容器应用

STL容器使用时机

练习：《熟练掌握容器对现实数据的存储》

STL常用算法

函数对象

谓词

内建函数对象

函数对象适配器

常用遍历算法

常用查找算法

常用排序算法

常用拷贝和替换算法

常用算数生成算法

常用集合算法

练习：《竞技比赛评分系统》

shell脚本开发

shell命令解释器介绍

shell脚本定义与执行

shell变量与控制语句

shell函数定义与调用

练习：《自动软件打包工具》

Cortex-A53平台搭建

Cortex-A53开发平台介绍

编个程序放Cortex-A53平台跑一跑

Cortex-A53平台软硬件组成

Cortex-A53平台系统更新步骤与方法

练习：《Cortex-A53平台系统镜像升级》

QT初识

人机交互接口介绍

QT环境搭建

GUI程序设计框架

练习：《快捷显示一个窗口》

QT中的常用控件

窗口的常规设置

按钮的文本设置以及获取

控件的移动

GUI对象模型

信号与槽机制的深度剖析

自定义信号和槽

多级窗口的切换

菜单栏的创建以及添加菜单

工具栏的浮动、停靠特性

状态栏的左右控件添加

铆接部件

核心部件

资源文件的管理

模态与非模态对话框

字体、颜色、文件对话框

垂直、水平、固定、表格等常用布局

组容器、分栏列表

列表控件、树控件、表格控件、下拉列表框的操作

Label控件放置图片以及动画播放

自定义控件

练习：《物联网各类界面设计》

QT中的事件处理机制

消息机制与事件

事件捕获

事件过滤

鼠标及触摸事件

键盘事件

事件盒子

绘图和绘图设备

绘图机制

绘图事件

定时器

练习：《触摸屏操作用户UI》

QT企业实战

QT链接数据库

QT对数据库的操作

QT内部进程通信

QT网络通信

QT库的裁剪和移植

练习：《棋牌类游戏制作》

OpenCV环境搭建

下载交叉编译OpenCV开源软件

移植到ARM平台并配置运行环境

基础类型

工具函数

模板结构

练习：《基于ARM平台OpenCV环境搭建》

图像接口

矩阵表达式

饱和转换

稀疏数据类

图像载入与保存

视频载入与保存

练习：《摄像头抓拍》

图像处理

常见图像变换

图像关键点分析

直方图和模板

轮廓

背景提取

练习：《笑脸拍照》

机器学习

基准学习模型

目标检测

模型标定

练习：《手势识别》

系统调用

应用程序是怎样切入内核调用的

常用系统调用接口介绍

系统调用与库函数的关系

文件描述以及权限

文件描述深度剖析（位图）

系统调用操作文件

获取文件的状态

文件的阻塞特性

读取文件目录

练习：《系统调用重构cp命令》

进程

在进行中的程序特点

并发与并行详解

MMU内存管理单元

PCB进程控制块

进程状态及转换

进程创建与进程号

进程内存分布

父子进程间数据共享模式

exec函数族

孤儿进程、僵尸进程、守护进程

进程的资源回收

练习：《并发服务开发》

进程间通信

管道、命名管道的创建、使用、读写行为

mmap内存映射

共享内存

消息队列

信号基本概念

信号集和未决信号集

信号的捕捉

消息队列

练习：《制作守护进程》

线程

线程的认识、创建、退出

线程的共享模式

线程资源回收

线程的分离

线程的属性

线程的取消机制

GUI线程

练习：《并发服务器》

并发同步与互斥

同步与互斥的概念

互斥锁

信号量

条件变量

练习：《生产者与消费者》

Linux网络编程特点

TCP/IP协议

MAC、IP、Netmask、port

数据的封装与拆解

网络程序设计流程

练习：《熟练掌握网络基本概念》

UDP通信

字节序及地址转换

UDP通信流程

套节字的创建

UDP数据的收发

练习：《UDP 聊天程序》

常用通信协议

TFTP通信过程

TFTP协议分析

实现TFTP客户端文件的上传下载

UDP广播

UDP多播

网络抓包工具Wireshark

练习：《网络文件服务器》

TCP通信

TCP通信流程

TCP通信API介绍

TCP客户端中的connect、send、recv

TCP服务器中的bind、listen、accept

TCP并发服务器编写

TCP三次握手以及四次挥手

心跳包

多进程多线程实现并发服务器

多路IO转接技术

Select和epoll+线程池实现高并发服务器

反应堆

Libevent网络库

web服务器

web编程

练习：《高并发WEB服务器开发》

网络通信与防火墙

switch与router

防火墙的一般网络布线示意

防火墙的使用限制

数据包过滤软件iptables

练习：《单机防火墙设置实例》

原始套节字

原始套节字创建

数据包详解

MAC数据包分

原始套节字发送过程

ARP缓存表

数据欺骗

SYN攻击

练习：《扫描本地网络的主机信息》

网络开发工具包

libpcap安装

libpcap开发实例

libnet安装

libnet开发实例

练习：《网络数据的伪装、截获》

MySQL数据库

MySQL简介

MySQL版本和下载

MySQL服务器安装和启动

创建和管理表

数据库的增删改查

表的增删改查

表数据的增删改查

过滤和排序

单行函数

分组函数

多表查询

子查询

集合运算

数据处理

其他数据库对象

多表查询

表的约束

MySQL中文乱码问题

练习：《楼宇管理系统》

SQLite数据库

SQLite数据库基础

SQLite表的增删改查

SQLite基本查询语句

SQLite C接口编程

函数与聚合

数据分组

过滤分组

约束

联结表

视图

触发器

查询优化

练习：《车辆管理系统》

B/S开发环概述

常见的web技术

嵌入式web开发模式

B/S架构

Web原理

练习：《服务器移植》

HTML

HTML语法

HTML标签

HTML样式

HTML表单

练习：《物联网各类网页制作》

JavaScript

网页调用JS的方式

JS编程概述

JS关键字、变量

JS数据类型、控制语句

JS函数

JS对象

JS全局函数

练习：《学校教务管理系统》

AJAX/CGI

AJAX概述

AJAX原理

创建AJAX同步或异步对象

标准的XMLHttpRequest属性

标准的XMLHttpRequest方法

CGI的处理步骤

CGI编程

练习：《工业现场环境监测系统》

代码版本管理

搭建SVN服务端客户端

文件上传下载SVN基本命令

常用Git命令

Git使用流程

Git冲突管理

Git分支管理

练习：《建立自己的代码仓库》

QT 多线程、QT 多线程间通信、QT TCP通信、QT UDP通信

物联网工程

网络结构

wifi、Bluetooth、Lora、rfid、zigbee、NB-iot等常用技术手段介绍

各种传感器技术介绍

MCU开发技术

练习：《MCU感知层通信》

RFID技术

射频技术介绍

RFID常见协议

Type A类卡Type B类卡介绍

重点讲解S50/S70卡

RFID读写芯片介绍

RFID读写芯片工作模式分析

基于FM17550/mfrc522芯片的读写操作

针对IC卡的加密码、充值、扣款流程介绍

RFID行业应用

练习：《发卡充值器》

zigbee技术

zigbee在无线通信中的地位

zigbee zstack协议

zigbee三种终端通信角色介绍

zigbee信道、短地址、长地址分析

IAR集成开发环境配置

cc2530内部资源

cc2530集成射频模块开发调试

OSAL系统调试

OSAL事件机制

OSAL消息机制

练习：《智能调光器》

NB-IoT技术

NB-iot介绍

NB-iot在低功耗广域网通信中的意义

NB-iot协议栈介绍

基于全网通的NB-iot模块开发调试

移动、华为、电信、BAT等云平台对接开发

NB-IoT的低功耗模式开发

练习：《家居远程助手》

LORA

LORA介绍

LORA的应用概述

基于LORA模块的通信开发调试

练习：《Lora模组通信实验》

MQTT技术

MQTT协议介绍

MQTT服务器搭建

MQTT嵌入式移植

MQTT发布订阅应用开发

基于MQTT智能网关

练习：《PLC工控机运行监控》

WIFI技术

Esp8266模块介绍

Esp8266开发流程

基于NODEMCU平台开发

Lua开发语言介绍

Esp8266固件定制升级

Esp8266远程控制

Esp8266常用开发工具介绍

练习：《esp8266远程语音控制》

STM32

Stm32系列芯片介绍

Stm32最小系统设计

固件库下载安装

常见固件固接口介绍

Keil MDK集成开发环境配置

GPIO基本配置，对悬空、上下拉、模拟输入、开漏、推挽输出等对比分析

外部中断机制

串行通信原理

串口DMA数据收发

定时器结构

看门狗IWDG/WWDG分析

启动引导过程

PWM脉冲宽度调制

中断向量控制器NVIC

直接存储访问DMA

模数转换ADC

实时时钟RTC

I2C总线

练习：《工业物联网网关模块》

RT-Thread OS

RTT实时操作系统移植

RTT线程管理

RTT线程同步

RTT时钟管理

RTT IO设备模型

练习：《RTT应用开发》

鸿蒙设备开发

鸿蒙轻量级系统入门

轻量级系统开发

轻量级系统驱动开发

练习：《炫彩灯》、《交通灯》、《润和智能家居开发》

嵌入式项目代码规范

嵌入式项目代码编程规范

ARM系统结构

ARM产品线及分类

ARM指令集、寻址、调试及混编

ARM工作模式、寄存器

ARM汇编

ARM异常

ARM裸机开发调试过程

GPIO编程

串口编程

中断编程

练习：《ARM异常向量表》、《硬件设备控制》

Bootloader设计与移植

基于Cortex-A53处理器启动过程

基于Cortex-A53处理器内存结构

怎样设计一个引导启动程序

u-boot配置编译过程

u-boot基本命令使用与实现

u-boot下载与运行

练习：《定制引导程序》

Linux内核开发移植

Linux内核结构组成

Linux内核编程风格

Linux模块编程

Linux内核配置编译

Linux内核裁剪与移植

练习：《升级内核版本》

Linux文件系统

Linux常见文件系统种类

Linux文件系统特点

Linux根文件系统结构组成

Linux根文件系统启动流程

Linux根文件制作过程

Linux根文件各种烧写下载方法

Linux常见开源软件移植

练习：《定制Linux ROM包》

Linux设备驱动开发

字符设备驱动

GPIO子系统驱动

中断机制处理及响应过程

linux中断底半部

linux 系统SPI子系统及驱动编程

linux 系统I2C子系统及驱动编程

UART串行通信技术驱动编写与应用

练习：《键盘驱动》

工程实例驱动开发

input子系统驱动框架开发

misc杂项设备驱动开发

platform机制设备驱动框架开发

kfifo缓冲机制

并发与竞态

Linux驱动中的阻塞与非阻塞

练习：《input驱动》、《重力感应驱动》

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