嵌入式Linux系统开发与应用

前言

第1章　嵌入式系统概述

1.1　嵌入式系统的定义

1.1.1　嵌入式系统的组成和特点

1.1.2　嵌入式系统的发展历程及趋?

1.2　嵌入式系统的体系结构和分类

1.2.1　嵌入式系统的体系结构

1.2.2　嵌入式系统的分类

1.3　嵌入式微处理器

1.3.1　嵌入式微处理器的分类

1.3.2　ARM嵌入式处理器的内核和架构

1.3.3　ARM微处理器结构

1.3.4　ARM嵌入式处理器的特点及应用领域

1.3.5　嵌入式处理器的选型原则

1.4　嵌入式操作系统

1.4.1　操作系统的概念和分类

1.4.2　嵌入式Linux操作系统

1.4.3　Windows　CE操作系统

1.4.4　μC/OS-II操作系统

1.4.5　Symbian操作系统

1.4.6　VxWorks操作系统

1.5　嵌入式系统的设计与开发

1.5.1　嵌入式系统的设计与开发流程

1.5.2　嵌入式系统的模拟仿真与调试

本章小结

习题与思考题

第2章　嵌入式Linux开发基础

2.1　Linux的基本操作

2.1.1　用户系统相关命令

2.1.2　文件目录相关命令

2.1.3　压缩打包相关命令

2.1.4　网络相关命令

2.1.5　重定向与管道

2.1.6　Linux帮助系统

2.2　Linux下C语言程序设计基础

2.2.1　VI的使用

2.2.2　GCC编译器

2.2.3　GDB调试器的使用

2.2.4　GNU　make和makefile

2.3　Linux　Shell编程

2.4　Linux进程控制编程

2.4.1　Linux进程概述

2.4.2　Linux进程编程

2.4.3　Linux进程通信

2.5　Linux下的多线程编程

2.5.1　线程概述

2.5.2　线程的基本操作

2.5.3　线程的访问控制

2.5.4　“生产者—消费者”实验

本章小结

习题与思考题

第3章　开发环境的建立

3.1　基于ARM9的博创2410s开发实验平台

3.2　ARM与宿主机的通信

3.2.1　串口通信

3.2.2　以太网接口

3.2.3　USB接口

3.2.4　JTAG接口

3.3　交叉编译环境的建立

3.3.1　宿主机环境搭建

3.3.2　交叉编译环境的建立

3.4　Boot　Loader技术

3.4.1　初识Boot　Loader工作原理

3.4.2　VIVI的代码分析与移植

3.4.3　U-Boot的分析与移植

3.5　ARM-Linux内核的编译与移植

3.5.1　Linux　内核版本与特点

3.5.2　Linux内核移植

3.6　根文件系统的建立与烧写

3.6.1　嵌入式Linux常用的文件系统

3.6.2　根文件系统的目录结构

3.6.3　定制系统文件

3.6.4　NFS文件系统的建立与使用

3.6.5　Samba服务的建立与使用

3.6.6　使用BusyBox构建根文件系统

3.7　建立嵌入式Linux应用程序

本章小结

习题与思考题

第4章　嵌入式Linux网络编程

4.1　TCP/IP概述

4.1.1　OSI参考模型与TCP/IP参考模型

4.1.2　TCP/IP协议族

4.1.3　TCP和UDP

4.2　网络编程基础

4.2.1　socket概述

4.2.2　socket的基本函数

4.3　socket应用程序设计

4.3.1　TCP编程实例

4.3.2　UDP编程实现

本章小结

习题与思考题

第5章　嵌入式设备驱动

5.1　Linux下设备驱动概述

5.1.1　设备的分类

5.1.2　设备文件

5.1.3　主设备号与次设备号

5.1.4　设备文件系统与系统文件系统

5.2　设备驱动程序的结构

5.3　字符设备驱动

5.4　LCD设备驱动

5.4.1　LCD工作原理

5.4.2　FrameBuffer机制简介

5.4.3　LCD驱动开发流程

5.5　块设备驱动

5.5.1　块设备驱动程序简介

5.5.2　块设备驱动程序工作原理

5.5.3　块设备驱动主要数据结构

5.5.4　块设备驱动编写流程

5.6　键盘驱动

5.6.1　键盘的分类

5.6.2　键盘工作原理

5.6.3　键盘驱动程序的实现

5.7　Linux网络驱动程序

5.7.1　网络设?概述

5.7.2　网络设备的加载方法

5.7.3　重要数据结构

5.7.4　网络设备的初始化

5.7.5　打开和关闭网络设备

5.7.6　发送过程的实现

5.7.7　接收过程的实现

5.7.8　中断控制

5.7.9　NE2000兼容网卡驱动程序的移植

5.8　触摸屏接口设计与Linux驱动编程

5.8.1　触摸屏接口概述

5.8.2　触摸屏驱动的体系接口

5.8.3　触摸屏的Linux驱动程序分析

5.8.4　触摸屏的测试与校准

本章小结

习题与思?题

第6章　Qt图形编程

6.1　嵌入式GUI简介

6.1.1　Qt/Embedded

6.1.2　MiniGUI

6.1.3　Microwindows

6.1.4　OpenGUI

6.1.5　常见GUI的参数比较

6.2　Qt/Embedded开发基础

6.2.1　Qt/Embedded介绍

6.2.2　Qt/Embedded的安装与环境变量设置

6.2.3　Qt/Embedded信号和插槽机制

6.2.4　QtDesigner的使用

6.2.5　Qt/Embedded窗口实例

6.3　基于Qt技术的Qtopia

6.3.1　基于Qt技术的Qtopia系统平台

6.3.2　Qtopia介绍及其开发环境的建立

6.3.3　Qt/Embedded和Qtopia下应用程序的实现

6.4　Qt编程综合实验

6.4.1　基于PC的“Hello　World”程序

6.4.2　发布Qt/Embedded程序到目标板

本章小结

习题与思考题

第7章　嵌入式Linux综合设计项目实例

7.1　网络视频监控系统

7.2　车载信息娱乐系统

7.2.1　实例说明

7.2.2　设计思路分析

7.2.3　硬件电路设计

7.2.4　软件设计

7.3　基于嵌入式平台的电梯监控系统

7.3.1　系统概述

7.3.2　系统设计

7.3.3　系统实现

7.4　无线点菜系统

7.4.1　设计思路分析

7.4.2　系统硬件设计

7.4.3　系统软件设计

7.4.4　总结

7.5　基于嵌入式与Web　Service的智能家居系统

7.5.1　系统概述

7.5.2　系统设计

7.5.3　系统实现

附录

附录A　S3C2410X引脚及信号定义

附录B　国外高校嵌入式系统课程的体系结构

参考文献

嵌入式系统是现代信息网络技术及物联网发展的重要技术平台，因此成为目前国内各高校信息类专业的必修课。考虑到国内本专科院校使用ARM实验开发设备和Linux嵌入式操作系统较多，因此《嵌入式Linux系统开发与应用》主要围绕ARM硬件环境和Linux软件环境编写而成。

　　全书由ARM基本结构与开发环境、Linux嵌入式操作系统基础与开发技术、嵌入式Linux综合设计项目实例3部分内容构成，共7章。重点阐述了基于Linux操作系统的ARM应用系统开发基础和技术应用，包括嵌入式系统开发与设计、系统主要设备的驱动、图形界面的设计。较完整地阐述了基于Linux嵌入式系统在网络、智能家居、消费电子等领域应用的成功案例，并提供了实用程序。

　　《嵌入式Linux系统开发与应用》着眼于嵌入式系统开发，内容完整，案例具体、实用，可供本科生、研究生和工程技术人员的学习和参考。