嵌入式Linux开发技术与应用

第1章引言

1．1嵌入式系统概述

1．1．1嵌入式系统历史

1．1．2嵌入式系统定义

1．1．3嵌入式系统的应用

1．1．4嵌入式系统的特点

1．2嵌入式处理器

1．2．1嵌入式微控制器

1．2．2嵌入式微处理器

1．2．3嵌入式DSP处理器

1．2．4嵌入式片上系统(SystemOnChip)

1．3嵌入式操作系统

1．3．1VxWorks嵌入式操作系统

1．3．2WinCE

1．3．3RT-Linux

1．3．4uCLinux

1．3．5Palm

1．4嵌入式系统设计

1．4．1嵌入式系统开发流程

1．4．2嵌入式系统开发模式

第2章ARM体系架构及汇编程序设计

2．1ARM微处理器介绍

2．1．1ARM微处理器的历史发展

2．1．2ARM微处理器的特点和应用

2．1．3ARM微处理器家族

2．2ARM编程模型

2．2．1ARM微处理器模式

2．2．2ARM寄存器

2．2．3异常处理

2．2．4ARM的储存器组织

2．3ARM指令系统

2．3．1ARM指令格式

2．3．2ARM指令的寻址方式

2．3．3ARM最常用指令和条件后缀

2．4ARM汇编语言程序设计

2．4．1ARM汇编语言中的程序结构

2．4．2ARM汇编器所支持的伪指令

2．4．3ARM汇编语言与C／C++的混合编程

2．5汇编程序综合实验

2．5．1流程图设计

2．5．2详细代码设计

第3章嵌入式S3C2440处理器

3．1S3C2440芯片概述一

3．1．1特性

3．1．2引脚信息

3．2S3C2440微处理器功能模块

3．2．1处理器核体系架构

3．2．2S3C2440存储系统

3．2．3S3C2440启动加载模式

3．2．4LcD屏／触摸屏支持模块

3．2．5时钟和电源管理

第4章接口技术

4．1看门狗接口设计

4．1．1S3C2440处理器看门狗

4．1．2看门狗使用实例

4．2S3C2440微处理器GPIO接口设计

4．2．1GPIO口概述

4．2．2端口控制

4．2．3基于GPIO口的LED灯设计

4．3UART设计

4．3．1S3C2440串口概述

4．3．2UART操作

4．3．3UART寄存器

4．3．4串行接口电路设计及编程

4．4S3C2440中断管理及设计

4．4．1中断控制器

4．4．2中断源

4．4．3中断优先级模块

4．4．4中断控制器中端口寄存器

4．4．5中断程序架构设计

第5章嵌入式BootLoader设计

5．1嵌入式BootLoader简介

5．1．1嵌入式系统软件体系架构

5．1．2各式各样BootLoader

5．2典型嵌入式BootLoaderVivi

5．2．1vivi简介

5．2．2vivi的配置与编译

5．2．3vivi的使用

5．2．4vivi代码体系架构分析

5．2．5vivi系统配置浅析

5．2．6vivi代码启动分析

第6章嵌入式Linux编程基础

6．1嵌入式集成交叉编译环境

6．1．1构建嵌入式交叉编译环境

6．1．2嵌入式交叉编译环境构成

6．1．3嵌入式常用交叉编译工具的使用

6．2Makefile原理与使用

6．2．1make工具和Makefile文件

6．2．2Makefile基本结构

6．2．3Makefile变量

6．2．4Makefile高级规则的使用

6．2．5Makefile中函数的使用

6．2．6make工具的使用

6．2．7Makefile举例

6．2．8使用automake生成Makefile

6．3应用程序调试

6．3．1ARM调试方法简介

6．3．2GDB本地调试

6．3．3DDD图形调试工具

6．3．4嵌入式开发板远程调试

6．4嵌入式Linux库的使用

6．4．1库的概述

6．4．2库的命名与分类

6．4．3创建静态库

6．4．4创建共享库

6．4．5静态库VS共享库实验

第7章嵌入式Linux操作系统

7．1嵌入式Linux发展

7．2嵌入式Linux内核结构

7．3进程暨进程调度

7．3．1进程概述

7．3．2Linux下对进程的描述

7．3．3进程调度

7．4内存管理

7．4．1内存管理的本质特征

7．4．2地址映射模型

7．5中断管理系统

7．5．1构建ARM-Linux中断系统骨架

7．5．2ARM-Linux系统下中断响应

7．6系统调用

7．6．1系统调用原理

7．6．2嵌入式系统调用实例

7．7文件系统

7．8进程间通信机制

7．8．1管道及有名管道

7．8．2信号

7．8．3消息队列

7．8．4共享内存

7．8．5信号量

7．9嵌入式Linux内核源码组织

7．9．1嵌入式Linux内核目录结构

7．9．2嵌入式Linux内核配置系统

第8章构建嵌入式Linux系统

8．1嵌入式Linux内核裁减

8．2构建根文件系统

8．2．1根文件系统架构

8．2．2定制根文件系统

8．3文件系统实验

第9章嵌入式Linux应用编程

9．1进程控制及编程

9．1．1进程控制函数

9．1．2守护进程设计

9．2进程间通信

9．2．1管道通信

9．2．2命名管道

9．2．3消息队列

9．2．4共享内存

9．2．5信号通信

9．3线程控制及编程

9．3．1线程概述

9．3．2线程编程函数

9．3．3线程同步与互斥

第10章嵌入式Linux设备驱动

10．1设备驱动基本概念

10．1．1设备驱动在Linux系统中的地位

10．1．2设备驱动完成的工作

10．1．3Linux对设备驱动的管理机制

10．2内核模块及模块编程

10．2．1模块简介

10．2．2模块编程设计

10．3Linux下简单设备驱动程序设计

10．3．1Linux设备驱动层次结构

10．3．2典型字符设备驱动编写框架

10．3．3高级字符设备驱动程序设计

10．3．4设备文件系统

10．3．5misc设备设计

10．4网络设备及驱动程序

10．4．1基本概念

10．4．2网络数据包处理流程

10．4．3以太网控制器CS8900A

10．4．4CS8900A驱动程序设计

第11章嵌入式LiflUX图形设计

11．1Qt／Embexlded图形开发基础

11．1．1Qt简介

11．1．2Qt／Embedded组件

11．2Qt／Embedded关键技术

11．2．1Qt／Embedded对象模型

11．2．2信号与插槽机制

11．2．3信号/槽编程实例

11．2．4Qt／Embedded关键类

11．3Qt／Embedded实例设计

第12章嵌入式移动打印终端开发实例剖析

12．1项目概述

12．2嵌入式系统移动打印终端总体架构构建

12．2．1总体架构

12．2．2软/硬件选型

12．3软顾件设计

12．3．1设计流程

12．3．2硬件设计

12．3．3打印机驱动的设计

12．3．4扫描仪驱动设计

12．3．5网络通信模块及服务器端的开发

12．3．6系统应用程序设计

12．4系统调试

参考文献

　　嵌入式系统是软、硬件相结合的应用系统，涉及多门科学知识。在这些知识体系结构中，有两个核心：嵌入式微处理器和嵌入式操作系统，要想培养出合格的嵌入式人才，必须紧紧围绕这两个核心因材施教。本书以S3C2440微处理器为例，结合嵌入式Linux操作系统，详细讨论了其硬件结构和软件架构，从嵌入式理论和应用的角度阐述嵌入式系统的基本原理和实际应用开发。　　本书以ARM微处理器为例，详细介绍了嵌入式系统基本原理和相关设计技术。书中内容均为作者多年从事嵌入式教学和科研经验之积累，内容翔实，阐述清晰，使读者能够深刻掌握嵌入式系统的基本原理和Linux应用程序的设计与开发。　　全书共分12章，内容包括：第1章详细介绍了嵌入式系统的基本概念，给读者构建了一个嵌入式系统的轮廓；第2章重点介绍了ARM相关知识，包括ARM微处理器、ARM编程模型、ARM指令系统和ARM程序设计；第3～5章以S3C2440嵌入式微处理器为例，介绍了其体系结构、接口电路设计以及相关底层函数编写等内容；第6～11章介绍了嵌入式Linux相关概念，通过这些内容学习，读者可以了解到嵌入式Linux系统下程序开发基础知识、嵌入式Linux体系结构、内存管理、文件系统、进程管理和驱动程序设计等知识；第12章以嵌入式移动打印终端项目为例，详细介绍了嵌入式系统硬件设计及其软件开发，使读者对前面所学知识有更系统的掌握。　　本书有完善的实验设备和教学课件与之配套，可作为高等院校通信类、电子类、信息类和理工类以及其他学科本科生教材使用，也可供研究生和嵌入式开发人员使用。