嵌入式Linux系统设计

第1章 绪论 1.1 嵌入式系统的概念 1.2 嵌入式系统的分类 1.3 嵌入式系统的组成 1.4 嵌入式系统设计流程 1.5 嵌入式技术的发展趋势 习题与思考题第2章 嵌入式处理器与ARM体系结构 2.1 嵌入式处理器及其体系结构 2.1.1 冯·诺依曼和哈佛体系结构 2.1.2 CISC与RISC体系结构 2.2 PowerPC处理器 2.2.1 PowerPC体系结构 2.2.2 摩托罗拉/飞思卡尔公司的PowerQUICC处理器 2.2. IBM的PowerPC4xx

第1章 绪论 1.1 嵌入式系统的概念 1.2 嵌入式系统的分类 1.3 嵌入式系统的组成 1.4 嵌入式系统设计流程 1.5 嵌入式技术的发展趋势 习题与思考题第2章 嵌入式处理器与ARM体系结构 2.1 嵌入式处理器及其体系结构 2.1.1 冯·诺依曼和哈佛体系结构 2.1.2 CISC与RISC体系结构 2.2 PowerPC处理器 2.2.1 PowerPC体系结构 2.2.2 摩托罗拉/飞思卡尔公司的PowerQUICC处理器 2.2. IBM的PowerPC4xx 2.2 MIPS处理器 2.4 ARM处理器介绍 2.4.1 ARM系列 2.5 ARM体系结构一些重要概念 2.5.1 处理器工作状态 2.5.2 处理器模式 2.5.3 ARM寄存器 2.5.4 异常 2.6 XScale体系结构 2.6.1 XScale超级流水线 2.6.2 协处理器 2.6.3 无线MMX指令单元 2.6.4 内存管理 2.6.5 指令高速缓存 2.6.6 数据高速缓存 2.6.7 转移目标缓冲器BTB 2.6.8 写缓冲器 2.6.9 性能监视 2.6.10 电源管理 2.6.11 调试 2.7 PXA系列处理器 2.7.1 PXA255处理器 2.7.2 PXA27x处理器 本章小结 习题与思考题第3章 嵌入式系统软件基础 3.1 嵌入式程序中常见的C语言现象 3.1.1 宏定义 3.1.2 volatile关键字 3.1.3 static关键字 3.2 链表及其在Linux中的实现 3.2.1 链表简介 3.2.2 Linux链表的定义 3.2.3 链表操作接口 3.3 什么是操作系统 3.4 操作系统发展过程 3.5 嵌入式操作系统 3.5.1 嵌入式操作系统的演化及其发展趋势 3.5.2 常见的嵌入式操作系统 3.5.3 嵌入式操作系统的选择 3.6 操作系统的功能 3.6.1 进程管理 3.6.2 存储器管理 3.6.3 设备管理 3.6.4 文件管理 本章小结 习题与思考题第4章 Linux概述 4.1 Linux的历史 4.2 Linux常见发行版简介 4.3 Linux操作系统构成 4.3.1 总体结构 4.3.2 Linux内核 4.3.3 根文件系统目录树结构 4.3.4 Shell简介 4.3. 5Linux的文件 4.4 Linux基本操作 4.4.1 Linux命令的使用 4.4.2 vi编辑器的使用 4.4.3 Linux的配置与管理相关命令 4.5 嵌入式Linux简介 4.5.1 自制嵌入式Linux 4.5.2 商业版嵌入式Linux 4.5.3 NMT RTLinux简介 4.5.4 RTAI简介 4.5.5 μClinux简介 本章小结 习题与思考题第5章 Linux程序开发简介 5.1 GNU Compiler Collection简介 5.1.1 用GCC编译简单程序 5.1.2 GCC使用简介 5.2 GNU make与Makefile编写 5.2.1 Makefile的编写 5.2.2 Makefile的处理过程 5.2.3 Makefile的变量 5.2.4 Phony目标 5.2.5 利用隐含规则简化Makefile 5.2.6 make的命令行参数 5.2.7 Makefile示例 5.3 Autoconf和Automake简介 5.3.1 使用前的准备 5.3.2 自动生成Makefile的方法 5.3.3 Makefile.am的编写 5.3.4 自动处理复杂软件包 5.4 GDB/Insight调试器的使用 5.4.1 GDB调试工具简介 5.4.2 GDB图形前端Insight简介 5.5 Linux下集成开发工具的使用 5.5.1 Eclipse 5.5.2 KDevelop 本章小结 习题与思考题第6章 嵌入式Linux开发入门 6.1 嵌入式系统的开发模式 6.2 嵌入式Linux系统的开发流程 6.3 嵌入式Linux的构造 6.3.1 开发环境的安装 6.3.2 内核裁剪与编译 6.3.3 Busybox与根文件系统的构造 6.4 在开发板上运行嵌入式Linux 6.4.1 Linux下的串口终端仿真程序minicom简介 6.4.2 Bootloader简介 6.4.3 Uboot烧写与使用 6.4.4 用Uboot启动嵌入式Linux 6.5 嵌入式硬件仿真环境SkyEye 6.5.1 SkyEye编译安装 6.5.2 在SkyEye中运行嵌入式Linux 6.5.3 利用SkyEye调试Linux内核 本章小结 习题与思考题第7章 嵌入式Linux接口与应用开发 7.1 嵌入式应用程序开发调试 7.1.1 将应用程序加入嵌入式Linux系统 7.1.2 应用程序的移植 7.1.3 通过NFS调试嵌入式应用 7.1.4 通过CrossGDB调试程序 7.2 嵌入式Web控制接口与应用 7.2.1 嵌入式Web服务器的移植 7.2.2 嵌入式系统Web控制接口的设计 7.3 串口编程与GSM短信收发 7.3.1 RS232C串行接口标准 7.3.2 RS232串行接口通信连接方式 7.3.3 RS232串行接口编程 7.3.4 SMS短信与AT命令 7.3.5 SMS短信与PDU 7.3.6 GSM短信收发实例 7.4 USB接口与应用 7.4.1 机械和电气标准 7.4.2 USB总线拓朴结构 7.4.3 USB存储设备在嵌入式系统中的应用 7.4.4 USB摄像头的使用与编程 7.5 I2C总线接口与应用 7.5.1 I2C总线原理与基本操作 7.5.2 Linux下I2C总线的操作 7.5.3 利用Linux的I2C字符设备文件接口读写X1227时钟芯片 7.6 音频接口编程 7.6.1 ALSA简介 7.6.2 ALSA内核配置与软件安装 7.6.3 ALSA API接口简介 7.6.4 ALSA录音回放 本章小结 习题与思考题第8章 嵌入式图形用户界面 8.1 常见的嵌入式图形用户界面 8.2 帧缓冲图形设备驱动接口 8.2.1 帧缓冲 8.3.3 帧缓冲编程原理 8.2.3 利用帧缓冲显示图像 8.3 Qt/E和Qtopia移植 8.3.1 Qt/Embedded与Qtopia简介 8.3.2 Qtopia移植 8.4 OPIE移植 8.4.1 准备工作 8.4.2 OPIE的移植 8.4.3 OPIE的交叉编译与运行 8.5 Qtopia与OPIE应用程序设计 8.5.1 基于Qt/Embedded的应用程序设计 8.5.2 在Qtopia与OPIE桌面添加应用程序 8.6 QT/Embedded应用软件的国际化和中文化 8.6.1 QT/Embedded应用程序的I18N支持与中文化 8.6.2 Qtopia和OPIE的中文化 本章小结 习题与思考题第9章 嵌入式Linux网络应用开发 9.1 TCP/IP和Linux网络简介 9.2 Linux套接字编程接口介绍 9.3 基于IPv4协议Socket编程 9.3.1 基于TCP的Socket编程 9.3.2 基于TCP Socket的应用实例——猜数字游戏 9.3.2 基于UDP的Socket编程 9.3.4 基于UDP Socket的应用实例——服务查询 9.4 IPv6网络应用程序开发 9.4.1 IPv6简介 9.4.2 IPv4程序移植到IPv6的方法 9.5 IPv4到IPv6程序移植实例 9.5.1 基于TCP Socket的猜数字游戏程序移植 9.5.2 基于UDP Socket的服务查询程序移植 本章小结 习题与思考题附录 基于uClinux的嵌入式开发参考文献

本书的主要特点是注重理论联系实际，注重软硬件知识结合。全书深入浅出地介绍了嵌入式系统的相关概念、基本原理和学习嵌入式系统设计所需的软硬件基础知识，并基于最新的2.6内核Linux全面介绍了嵌入式Linux系统构建的流程、方法和步骤。为了帮助读者掌握嵌入式Linux软件设计的方法，本书还介绍了一些常用嵌入式硬件接口的应用软件设计开发方法，以及嵌入式图形界面和嵌入式Linux网络应用开发等。 本书可作为高校电类与非电类或软件学院相关专业硕士研究生或高年级本科生的嵌入式系统教材，也可以作为嵌入式系统开发工程师的实用参考书。