Embedded Linux mit Yocto – Vom Bootloader zum Echtzeit-Linux

Die Anforderungen an eingebettete Systeme wachsen stetig, und Echtzeitfähigkeiten in Linux-Umgebungen werden zunehmend einfacher erreichbar. Seit der Linux-Kernel-Version 6.12 ist die PREEMPT_RT-Erweiterung für Echtzeitfähigkeit direkt im Mainline-Kernel integriert. Entwickler müssen somit keine separaten Patches mehr anwenden, um Echtzeitfähigkeiten zu erreichen. Der Zeitpunkt ist für MicroConsult ideal, um das Embedded-Echtzeit-Linux-Training grundlegend zu überarbeiten – mit dem Fokus auf das Yocto Project, das sich inzwischen als Standard für eingebettete Linux-Projekte etabliert hat.

Fünf Tage Intensivtraining für Embedded-Echtzeit-Linux

In unserem praxisorientierten, fünftägigen Training lernen die Teilnehmenden, Echtzeit-Linux-Systeme mit Yocto von Grund auf aufzubauen. Die Schulung richtet sich an Software- und Hardware-Entwickler, die sich umfassendes Wissen zur Entwicklung von Embedded-Linux-Systemen aneignen möchten. Am Ende des Trainings hat jeder Teilnehmende ein vollständiges, individuell angepasstes Embedded-Echtzeit-Linux-System erstellt und ist optimal auf eigene Projekte vorbereitet.

Schulungsüberblick und wesentliche Inhalte

  1. Entwicklungsumgebung einrichten
  • Start mit einer Cross-Development-Toolchain
  • Erstellung von Toolchains, Bootloader, Kernel und Root-Filesystem
  • Vergleich der Build-Systeme Yocto, Buildroot und Debian-basierte Lösungen
  1. Yocto als Build-System
  • Aufbau und Einrichtung von Yocto inklusive Bitbake-Rezepte, Klassen, Konfigurationen und eigener Layer
  • Erstellung eines Board Support Packages (BSP) und Diagnose von Build-Problemen
  • Verwendung von wic, dem Open Embedded Image Creator, für erweiterte Image-Anpassungen
  1. Bootloader-Konfiguration
  • Einblick in den Linux-Bootprozess vom ROM-Loader bis zum Login-Prompt
  • Verwendung von U-Boot und Barebox zur Bootloader-Konfiguration und Integration in Yocto
  1. Device-Tree für Hardwareintegration
  • Syntax und Nutzung des Device-Tree zur Hardwarebeschreibung, mit Fokus auf GPIO-Controller, Pin-Multiplexing und Buskonfigurationen (I2C, SPI)
  1. Anpassung des Linux-Kernels
  • Konfiguration des Kernels für spezifische Boards und Projekte, inklusive Treiber und Echtzeitfähigkeit (PREEMPT_RT)
  • Integration von Kernel-Patches und Nutzung von Threaded-Interrupts für die Echtzeit-Performance
  1. Root-Filesystem und Systemdienste
  • Erstellung und Verwaltung von Root-Filesystemen mit systemd, System-V oder BusyBox
  • Einbindung von C-Programmen, Einrichtung von Daemons und Verwendung Yocto-spezifischer Rezepte
  1. Systementwurf und Optimierung
  • Minimal-Systeme mit BusyBox, RAM-Disk, Flash-Dateisysteme, Optimierung der Bootzeiten und System-Updates Over-the-Air (OTA)

Praktische Übungen und reale Anwendungen

Die Teilnehmenden arbeiten mit Open-Source-Tools auf ARM Cortex-A8-Prozessoren und wenden das Erlernte in Übungen an, die reale Szenarien simulieren. Durch den Einsatz frei verfügbarer Tools und Technologien entwickeln die Teilnehmenden praxisnahe und vielseitig anwendbare Fähigkeiten für verschiedene Architekturen.

Schulungsziele und Nutzen

Das Yocto-basierte Embedded-Linux-Training von MicroConsult richtet sich an Entwickler, die in die Welt von Embedded-Linux einsteigen oder ihr Wissen vertiefen möchten. Im Verlauf dieses intensiven Kurses lernen die Teilnehmenden, …

  • ein individuelles Embedded-Linux-System aufzubauen,
  • den Build-Prozess in Yocto zu verstehen und zu optimieren,
  • Echtzeitfähigkeiten zu integrieren und Bootzeiten zu optimieren.

Ob es darum geht, ein robustes Echtzeitsystem zu entwickeln oder bestehende Setups zu optimieren – das Embedded-Linux-Training von MicroConsult vermittelt das Wissen und das nötige Vertrauen, um diese Herausforderungen erfolgreich zu meistern. Auch Themen wie Systemwartung und OTA-Updates werden behandelt, um eine umfassende Grundlage für die Embedded-Linux-Entwicklung zu schaffen.

Embedded-Echtzeit-Linux vom Bootloader bis zum Realtime-System (Linux-RTOS) – Präsenz-Training vom 03.-07.02.2025 bei MicroConsult: Jetzt anmelden!

Weiterführende Informationen

MicroConsult Training: Embedded-Echtzeit-Linux vom Bootloader bis zum Realtime-System (Linux-RTOS)

MicroConsult Trainings: Embedded- und Echtzeit-Betriebssysteme

MicroConsult Fachwissen: Embedded- und Echtzeit-Entwicklung

Alle Trainings & Termine auf einen Blick

Veröffentlicht von

Andreas Klinger

Andreas Klinger

Andreas Klinger ist selbständiger Trainer und Entwickler und hält seit vielen Jahren bei MicroConsult Trainings rund um das Thema Embedded-Linux. Seit Abschluss des Studiums der Elektrotechnik im Jahre 1998 arbeitet er im Bereich der systemnahen Softwareentwicklung mit den Schwerpunkten Kernel-Treiber, Embedded-Linux und Echtzeit. Als Spezialist für Linux beschäftigt er sich mit dem internen Aufbau des Kernels, den Systemmechanismen sowie vor allem mit deren Einsatz in Embedded Systemen. Contributor zum Linux-Kernel und anderen Open-Source-Projekten. ESE-Kongress-Referent 2008 bis 2023; ausgezeichnet mit dem Speaker-Award in 2011, 2014 und 2018.