ARM嵌入式Linux系統設計與開發

ARM嵌入式Linux系統設計與開發

基本資料

作者： 俞輝    李永    劉凱    王曉虹   
叢書名： 高等院校電腦教材系列
出版社：機械工業出版社
ISBN：9787111300045
上架時間：2010-5-6
出版日期：2010 年5月
開本：16開
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內容簡介

本書全面介紹以ARM-Linux為作業系統的嵌入式系統設計與開發技術，秉承理論與實踐相結合的指導思路

，協助讀者快速跨入嵌入式系統開發的門檻。本書共11章，分三篇，其中，第一篇（第1~3章）主要介紹

嵌入式硬體平台和軟體系統的基礎知識，第二篇（第4~7章）主要介紹基於ARM-Linux系統的驅動開發、軟

件移植、圖形使用者介面以及通訊應用等內容，第三篇（第8~11章）主要介紹一些基於ARM-Linux的實際應

用方案和案例。
本書內容豐富、概念清楚，適合作為高等院校電腦、電子、通訊、軟體工程等專業嵌入式課程的教材，

也可供廣大工程技術人員參考。

目錄

前 言
教學建議
第一篇 ARM嵌入式Linux
系統的基礎與平台構建
第1章 嵌入式系統基礎1
1.1 嵌入式系統的概念與特點 1
1.1.1 嵌入式系統的概念 1
1.1.2 嵌入式系統的特點 1
1.1.3 嵌入式系統的軟硬體可裁剪 2
1.1.4 嵌入式系統與單片機、傳統PC的區別 2
1.2 嵌入式系統開發基礎 3
1.2.1 嵌入式系統的硬體基礎 3
1.2.2 嵌入式系統的軟體基礎 10
1.3 嵌入式系統開發流程與方法 14
1.3.1 嵌入式系統的抽象體繫結構 14
1.3.2 即時軟體分析設計方法DARTS 15
1.3.3 嵌入式系統的開發流程 16
1.3.4 嵌入式Linux系統的程式部署 17
習題 18
第2章 ARM與Linux基礎 19

.2.1 ARM概述 19
2.1.1 ARM體繫結構 19
2.1.2 XScale體繫結構 24
2.2 Linux系統的使用 27
2.2.1 Linux的使用基礎 27
2.2.2 Linux核心與結構 37
2.2.3 嵌入式Linux的啟動過程 41
2.3 LinuxC程式設計 42
2.3.1 LinuxC程式設計基礎 43
2.3.2 調試工具 45
2.3.3 Linux多線程庫編程 52
習題 56
第3章 嵌入式Linux核心、檔案系統與儲存 57
3.1 嵌入式引導系統技術 57
3.1.1 概述 57
3.1.2 u灢boot目錄結構 58
3.1.3 u灢boot啟動流程及相關程式碼分析 59
3.1.4 u灢boot的常用命令 67
3.2 Linux核心定製、裁剪和添加 68
3.2.1 概述 68
3.2.2 設定檔和組態工具 69
3.2.3 核心的編譯命令 71
3.2.4 核心的燒寫過程 71
3.3 檔案系統的構建 73
3.3.1 概述 73
3.3.2 BusyBox的移植 74
3.4 關於2.6版本核心的幾點改進 78
習題 79
第二篇 ARM嵌入式Linux系統的驅動開發與軟體應用
第4章 嵌入式Linux介面設計與驅動程式 81
4.1 驅動程式設計基礎 81
4.1.1 Linux驅動程式簡介 81
4.1.2 開發驅動程式的方法 81
4.1.3 裝置驅動程式的分類 82
4.1.4 主裝置號和次裝置號82
4.1.5 udev介紹83
4.2 虛擬驅動模組實驗90
4.2.1 核心的配置90
4.2.2 編寫驅動程式94
4.2.3 測試程式和 Makefile96
4.2.4 測試程式的執行過程96
4.3 AD介面驅動程式97
4.3.1 AD轉換器97
4.3.2 AD轉換有關參數99
4.3.3 ARM內建的AD轉換裝置99
4.3.4 程式說明100
4.4 觸控螢幕介面設計與驅動104
4.4.1 觸控螢幕的工作原理104
4.4.2 S3C2410晶片的觸控螢幕相關配置寄存器105
4.4.3 程式說明109
4.5 幀緩衝與LCD驅動移植110
4.5.1 幀緩衝機制介紹110
4.5.2 LCD簡介111
4.5.3 LCD控制器初始化時所需的資料結構111
4.5.4 移植LCD驅動程式115
4.6 V4L程式設計119
4.6.1 V4L概述119
4.6.2 視頻驅動實驗121
習題128
第5章 嵌入式Linux開源軟體移植與應用129
5.1 開源軟體移植的一般過程129
5.1.1 軟體移植的概念129
5.1.2 軟體移植過程129
5.2 嵌入式 WebServerGoAhead的移植與應用130
5.2.1 嵌入式 Web伺服器130
5.2.2 GoAhead介紹131
5.2.3 GoAhead在ARM平台上的移植131
5.2.4 頁面操作133
5.3 嵌入式 WebServicegSOAP的移植與應用134
5.3.1 gSOAP介紹134
5.3.2 gSOAP裁剪137
5.3.3 gSOAP應用140
5.3.4 gSOAP移植145
5.4 嵌入式資料庫SQLite的移植與應用147
5.4.1 SQLite介紹147
5.4.2 SQLite在ARM平台上的移植148
5.4.3 SQLite的使用151
5.5 播放器 Mplayer的移植154
5.5.1 Mplayer介紹154
5.5.2 Mplayer在ARM平台上的移植154
5.6 J2ME灢phoneME的移植157
5.6.1 phoneME介紹157
5.6.2 軟體移植過程157
5.7 嵌入式瀏覽器Konqueror的移植158
5.7.1 Konqueror介紹158
5.7.2 軟體移植過程159
習題161
第6章 嵌入式Linux圖形使用者介面162
6.1 嵌入式GUI簡介162
6.1.1 嵌入式GUI的特點162
6.1.2 嵌入式GUI的種類162
6.2 嵌入式GUI———Qt163
6.2.1 Qt與Qt/Embedded簡介163
6.2.2 Qt的特點163
6.2.3 Qt的執行過程164
6.2.4 Qt的插槽機制166
6.2.5 一個完整的Qt程式166
6.2.6 QtDesigner介紹166
6.3 Qt/E4與鍵盤滑鼠介面的映射167
6.3.1 Qt/E4的移植過程167
6.3.2 Qt/E4鍵盤滑鼠介面的工作原理170
6.3.3 Qt/E4與LinuxPS/2
鍵盤滑鼠驅動的銜接172
6.3.4 Qt/E4鍵盤驅動映射的實現172
習題174
第7章 嵌入式Linux下的通訊應用175
7.1 嵌入式Linux下的串口通訊175
7.1.1 串口簡介175
7.1.2 串口編程175
7.1.3 串口編程應用執行個體177
7.2 嵌入式Linux網路編程179
7.2.1 網路通訊179
7.2.2 Socket簡介179
7.2.3 網路編程180
7.2.4 網路編程應用執行個體182
7.3 嵌入式藍芽技術185
7.3.1 藍芽技術185
7.3.2 藍芽體繫結構185
7.3.3 藍芽通訊網路186
7.3.4 LinuxBluetooth軟體層186
7.3.5 USB適配器186
7.3.6 藍芽應用執行個體187
7.4 CAN匯流排191
7.4.1 CAN匯流排簡介191
7.4.2 CAN匯流排硬體特徵191
7.4.3 CAN控制器驅動194
7.4.4 CAN匯流排編程執行個體196
7.5 GPS和GPRS的應用199
7.5.1 GPS原理與應用199
7.5.2 GPS編程執行個體200
7.5.3 GPRS原理與應用203
7.5.4 GPRS編程執行個體204
習題205
第三篇 ARM嵌入式Linux系統的解決方案與應用場合
第8章 OMAP5910與Linux Gateway207
8.1 OMAP5910體繫結構207
8.1.1 MPU子系統207
8.1.2 DSP子系統208
8.2 LinuxDSPGateway210
8.2.1 DSPGateway的由來210
8.2.2 DSPGateway的 Mailbox機制210
8.2.3 通訊緩衝210
8.2.4 Mailbox命令協議213
8.2.5 DSPGateway的裝置介面214
8.3 OMAP5910影像處理215
8.3.1 圖片格式215
8.3.2 數位影像演算法216
8.4 基於OMAP的加密終端的實現(軟體部分)218
8.4.1 密碼編譯演算法簡介218
8.4.2 加密終端的具體實現220
習題221
第9章 即時MobileLinux系統222
9.1 LiMo基金會222
9.1.1 LiMo基金會介紹222
9.1.2 LiMo手機解決方案的軟體體繫結構222
9.2 開放手機聯盟224
9.2.1 開放手機聯盟與Android 224
9.2.2 Android應用程式結構分析227
9.2.3 Android開發環境搭建229
9.2.4 Android應用程式開發———HelloWorld234
9.3 MobileLinux系統的構建執行個體236
9.3.1 MarvellPXA310簡介236
9.3.2 基於PXA310的 MobileLinux系統構建過程237
習題240
第10章 嵌入式Linux系統的設計桖與最佳化241
10.1 嵌入式產品的生產鏈與關鍵因素241
10.2 嵌入式系統開發方法241
10.2.1 軟硬體 “分離暠設計方法241
10.2.2 非形式化建模方法與形式化建模方法242
10.2.3 結構化設計範式與物件導向設計範式243
10.3 硬體選型對效能的影響243
10.3.1 硬體平台的分類244
10.3.2 嵌入式處理器的選擇244
10.3.3 外圍裝置的選擇244
10.3.4 硬體成本245
10.4 軟體設計對效能的影響245
10.4.1 嵌入式軟體開發的特點245
10.4.2 嵌入式軟體開發中存在的問題245
10.4.3 常用嵌入式軟體設計方法246
10.5 軟硬體協同設計方法247
10.5.1 傳統設計方法的局限性247
10.5.2 嵌入式軟硬體協同設計方法247
習題249
第11章 嵌入式Linux綜合執行個體———數字油田生產監控
系統的設計與實現250
11.1 系統概述250
11.1.1 系統結構和功能簡介250
11.1.2 軟硬體環境252
11.2 系統設計252
11.2.1 系統總體方案設計252
11.2.2 無線感應器節點設計253
11.2.3 遠程測控終端RTU設計254
11.3 軟體設計259
11.3.1 遠程測控終端RTU軟體設計259
11.3.2 監控中心軟體設計266
參考文獻271