一、嵌入式开发技术基础

作为入门阶段的核心内容，本模块重点解决"如何搭建开发环境"与"如何编写规范代码"两大问题。学员将系统学习嵌入式Linux开发环境的搭建流程，包括虚拟机配置、交叉编译工具链使用等实操步骤；同时掌握Linux系统基础操作，涵盖文件管理、权限设置、常用命令解析。特别需要强调的是高质量编码规范的学习——这是代码可维护性和稳定性的关键，课程会通过实际案例对比，讲解命名规则、注释规范、代码结构优化等细节。

嵌入式C语言编程部分将突破传统语法教学，重点讲解指针、结构体、内存管理等嵌入式开发中的高频应用场景。例如通过分析智能传感器的数据采集代码，理解如何高效操作硬件寄存器；通过调试串口通信程序，掌握C语言在底层驱动开发中的具体应用。

二、嵌入式Linux应用开发进阶

完成基础模块后，学员将进入应用层开发的核心阶段。Linux IO编程部分会深入讲解文件操作、标准输入输出重定向等内容，结合智能硬件日志记录需求，演示如何编写高效的文件读写程序；多线程编程则通过智能家居设备的多任务处理场景，教授线程创建、同步与互斥的实现方法，解决并发操作中的数据冲突问题。

针对Cortex-M4芯片的开发课程，会从基础寄存器配置入手，逐步过渡到uC/OS-II操作系统的移植与任务调度。学员将通过开发智能手环的心率监测功能，掌握实时操作系统在低功耗设备中的应用技巧；在高级阶段，还会涉及DSP算法集成，为后续智能设备的信号处理能力提升奠定基础。

三、高级编程与系统级开发

当学员具备应用层开发能力后，课程将向更底层的系统级开发延伸。嵌入式web服务器搭建部分，会结合智能家电的远程控制需求，讲解如何在嵌入式平台上部署轻量级服务器，并通过HTTP协议实现手机APP与硬件的交互；Linux音视频编程则聚焦智能摄像头的实时画面传输，涉及编码格式选择、传输协议优化等关键技术。

GUI系统编程模块以QT框架为核心，从C++语法强化开始，逐步讲解界面布局、事件响应、数据库交互等内容。学员将实际开发智能车载系统的中控界面，掌握如何将底层传感器数据（如车速、油量）与可视化界面结合。挑战性的Linux设备驱动开发部分，会深入分析硬件与系统的通信机制，通过编写温湿度传感器的驱动程序，学习如何将硬件信号转化为系统可识别的数据。

项目一：智能家居系统开发

该项目以家庭环境智能控制为目标，要求学员综合运用ZigBee无线通信、传感器数据采集、嵌入式web服务器等技术。具体任务包括：通过ZigBee模块实现智能灯泡、空调、门窗传感器的组网通信；利用Linux串口编程读取温湿度传感器数据；搭建嵌入式web服务器接收手机APP的控制指令，并通过GPIO接口控制家电开关。项目中特别加入低功耗设计环节，要求学员优化代码降低设备待机功耗，这也是智能家居产品的核心竞争力之一。

项目二：智能车视觉导航开发

智能车项目聚焦移动机器人的环境感知与自主导航能力。学员需要完成三项核心任务：首先，利用超声波测距模块实现障碍物检测，通过定时器中断精确计算距离；其次，集成opencv开源库进行图像识别，让智能车能够识别道路标线、交通标志等视觉信号；最后，结合Cortex-M4的实时操作系统，协调电机控制、传感器数据处理、视觉计算等多任务运行。项目最终要求智能车完成"避障-路径规划-目标追踪"的完整任务，全面检验学员的综合开发能力。

项目三：工业物联网终端开发

针对工业领域的高可靠性需求，此项目重点培养学员的系统稳定性设计能力。学员需要开发一款用于工业设备监控的嵌入式终端，实现温度、振动等参数的实时采集，通过4G模块将数据上传至云平台，并在异常时触发本地报警。课程会特别讲解Linux设备驱动的错误处理机制、工业级通信协议（如Modbus）的实现方法，以及如何通过系统移植优化终端在复杂工业环境中的运行表现。