基于Linux嵌入式原理与应用开发

第1章 嵌入式系统概述

1.1 嵌入式系统概述

1.1.1 概述

1.1.2 特点

1.1.3 系统构架

1.2 嵌入式系统硬件部分

1.2.1 集成电路的发展

1.2.2 传统微处理器（8位/16位）的更新

1.2.3 今日嵌入式（32位/16位）

1.3 嵌入式系统软件部分

1.3.1 嵌入式操作系统的特点

1.3.2 常用嵌入式操作系统

1.3.3 嵌入式系统编程语言

1.3.4 嵌入式系统开发

1.4 ARM处理器

1.5 开发工具

1.5.1 软件开发工具

1.5.2 硬件开发工具

1.6 嵌入式系统的应用及发展趋势

第2章 嵌入式Linux及其构建

2.1 Linux发展

2.1.1 Linux发展简史

2.1.2 GNU与Linux

2.1.3 Linux的优点

2.1.4 Linux的版本

2.1.5 Linux的内核

2.2 主流嵌入式Linux介绍

2.2.1 MontaVista Linux

2.2.2 μClinux

2.2.3 RTLinux

2.2.4 RTAI

2.2.5 eCos

2.2.6 实时化改造

2.3 构建嵌入式Linux

2.3.1 搭建开发环境

2.3.2 获取U-Boot

2.3.3 获取Linux内核

第3章 嵌入式Linux的移植过程

3.1 PXA255简介与Sitsang开发板

3.1.1 PXA255处理器（CPU）简介

3.1.2 Sitsang开发板简介

3.2 存储器映射

3.2.1 ARM存储系统概述

3.2.2 PXA255的存储器映射

3.2.3 Sitsang开发板存储器映射

3.3 GPIO（General-Purpose I/O，通用I/O）

3.3.1 GPIO概述

3.3.2 GPIO操作

3.4 中断机制

3.5 启动过程

3.5.1 Sitsang开发板的启动过程

3.5.2 U-Boot的启动过程

3.6 移植U-Boot简介

3.6.1 U-Boot的基本结构

3.6.2 U-Boot移植前期准备

3.6.3 U-Boot移植的基本过程

3.7 移植Linux 2.6内核

3.7.1 Linux 2.6内核源代码的基本结构

3.7.2 Linux 2.6内核移植前期准备

3.7.3 Linux 2.6内核的配置

3.7.4 交叉编译Linux 2.6内核

3.7.5 Linux 2.6设备驱动移植介绍

3.8 构建根文件系统（root filesystem）

3.8.1 什么是根文件系统

3.8.2 根文件系统与文件系统的区别

3.8.3 根文件系统与Linux内核的关系

3.8.4 使用Busybox制作根文件系统

第4章 了解嵌入式系统硬件

4.1 本章概述

4.2 计算机系统组成部分

4.3 计算机硬件

4.4 指令系统

4.4.1 指令流和数据流

4.4.2 指令周期

4.4.3 时序发生器

4.4.4 组合逻辑控制器

4.4.5 指令执行流程

4.5 I/O子系统

4.5.1 I/O子系统简介

4.5.2 基础I/O的概念

4.5.3 I/O子系统

4.6 1bit处理器芯片设计案例

第5章 ARM体系结构

5.1 ARM体系结构

5.1.1 ARM嵌入式微处理器概述

5.1.2 典型的ARM处理器简介

5.2 ARM接口

5.2.1 协处理器接口

5.2.2 AMBA接口

5.2.3 JTAG接口

5.3 ARM处理器内核

5.3.1 ARM7TDMI处理器内核

5.3.2 ARM9TDMI处理器内核

5.3.3 ARM10TDMI处理器内核

5.4 ARM处理器核

5.4.1 ARM720T/ARM740T处理器核

5.4.2 ARM920T/ARM940T处理器核

5.5 ARM编程模型

5.5.1 数据类型

5.5.2 处理器模式及工作状态

5.5.3 寄存器组织

5.6 ARM基本寻址方式

5.6.1 寄存器寻址

5.6.2 立即寻址

5.6.3 寄存器移位寻址

5.6.4 间接寻址

5.6.5 基址变址寻址

5.6.6 块复制寻址

5.6.7 多寄存器寻址

5.6.8 相对寻址

5.6.9 堆栈寻址

第6章 ARM指令集格式

6.1 指令格式

6.1.1 基本格式

6.1.2 第二操作数

6.1.3 条件码

6.2 ARM指令分类

6.2.1 存储器访问指令

6.2.2 ARM 数据处理指令

6.2.3 乘法指令

6.2.4 跳转指令

6.2.5 协处理器指令

6.2.6 杂项指令

6.2.7 伪指令

6.3 Thumb指令集

6.3.1 Thumb指令集

6.3.2 Thumb指令集的优点

6.3.3 Thumb指令集与ARM指令集的区别

第7章 ARM ADS集成开发环境的使用

7.1 ADS集成开发环境组成介绍

7.1.1 命令行开发工具

7.1.2 ARM运行时库

7.1.3 GUI开发环境（Code Warrior和AXD）

7.1.4 实用程序

7.1.5 支持的软件

7.2 使用ADS创建工程

7.2.1 建立一个工程

7.2.2 编译和链接工程

7.2.3 使用命令行工具编译应用程序

7.3 用AXD进行代码调试

7.4 本章小结

第8章 嵌入式实验

实验一 系统引导

实验目的

实验内容

实验步骤

实验二 键盘

实验目的

实验内容

实验步骤

实验三 IRQ中断处理

实验目的

实验内容

实验步骤

实验四 定时器

实验目的

实验内容

实验步骤

实验五 串口传输

实验目的

实验内容

实验步骤

实验六 实时时钟

实验目的

实验内容

实验步骤

实验七 LCD控制器

实验目的

实验内容

实验步骤

参考文献

本书以ARM处理器和开源的Linux操作系统为研究对象，综合介绍嵌入式系统软硬件及开发的相关内容，帮助读者建立嵌入式系统开发的整体概念，使读者在以后的实际应用开发中不断提高对嵌入式系统知识的了解和体会，最终解决实际应用开发中的问题。本书内容全面，叙述言简意赅、清晰流畅，讲解透彻、通俗易懂，图例丰富，主要章节的实例由亿道公司工程师验证。本书可作为高等院校嵌入式系统相关课程的教材和参考书，也可作为嵌入式系统开发人员的自学参考书。

基于Linux嵌入式原理与应用开发，嵌入式系统是把计算机直接嵌入到应用系统中，它融合了计算机软硬件技术、通信技术和微电子技术，随着微电子技术和半导体技术的高速发展，超大规模集成电路技术和深亚微米制造工艺已十分成熟，从而使高性能系统芯片的集成成为可能，并推动着嵌入式系统向最高级构建形式即片上系统SOC（System on a Chip）的水平发展，进而促使嵌入式系统得到更深入、更广阔的应用。