🧹 嵌入式Linux · 扫地机器人移植 30章实战目录

🚀 从零到量产

嵌入式Linux概述 🤖

扫地机器人为什么需要Linux？嵌入式Linux与桌面Linux的区别

硬件平台选型 🔌

主流SoC方案对比（全志、瑞芯微、海思），外设接口分析

交叉编译环境搭建 🛠️

安装交叉编译工具链，配置环境变量，验证工具链

U-Boot移植 (上) 📦

U-Boot源码获取与目录结构分析，板级配置文件修改

U-Boot移植 (下) ⚡

DDR初始化、串口驱动适配、网络驱动调试，烧录与验证

Linux内核移植 (上) 🌿

内核源码获取，Kconfig与Makefile基础，设备树入门

Linux内核移植 (中) ⚙️

配置内核（menuconfig），裁剪内核以适配扫地机器人

Linux内核移植 (下) 📟

添加板级设备树文件，编译内核与设备树，启动验证

根文件系统构建 (上) 📁

Busybox的配置与编译，构建最小根文件系统

根文件系统构建 (下) 🧩

添加动态库(glibc/musl)，udev/mdev设备管理，制作镜像

驱动开发基础 🔧

Linux驱动模型（字符设备、平台设备），模块编译与加载

GPIO驱动开发 ⚡

控制轮子电机、边刷电机GPIO，实现PWM调速

I2C驱动开发 📡

读取陀螺仪(IMU)数据，与MCU通信获取传感器状态

SPI驱动开发 📡

驱动激光雷达(LDS)或ToF传感器，获取测距数据

UART驱动开发 🔌

与底盘MCU通信，发送控制指令（前进、后退、转向）

摄像头驱动 (V4L2) 📷

驱动视觉导航摄像头，获取图像数据用于SLAM

Wi-Fi/蓝牙驱动移植 📶

移植RTL8723或ESP32模组驱动，实现手机APP连接

电池管理与电源管理 🔋

电量检测(ADC驱动)，低功耗休眠与唤醒(suspend/resume)

电机驱动与控制 🔄

直流电机PID调速算法实现，编码器读取与里程计计算

传感器融合 🧠

激光雷达、陀螺仪、里程计数据融合（卡尔曼滤波入门）

SLAM算法移植 (上) 🗺️

开源SLAM算法(Cartographer、GMapping)交叉编译与移植

SLAM算法移植 (下) ⚡

嵌入式平台优化SLAM性能（内存、CPU优化）

路径规划与导航 🧭

A*算法、Dijkstra算法的嵌入式实现，避障逻辑

应用层框架设计 🧵

多线程架构（传感器、控制、通信线程），消息队列

手机APP通信协议 📱

MQTT协议移植，JSON数据格式，远程控制与状态上报

OTA远程升级 🔄

移植OTA客户端(基于HTTP/MQTT)，实现固件差分升级

文件系统优化 💾

使用SquashFS或UBIFS，优化启动速度与存储空间

启动速度优化 ⏱️

从上电到开始清扫的启动时间优化（内核、应用启动）

系统稳定性与调试 🛡️

crash dump分析，log系统(syslog)，看门狗(watchdog)

量产与测试 🏭

批量烧录工具开发，产测流程（Wi-Fi、传感器、电机测试）