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第1章 嵌入式Linux基础知识 1

1.1 嵌入式Linux系统概述 1

1.1.1 计算机的发展与嵌入式系统定义 1

1.1.2 Linux 2

1.1.3 嵌入式Linux系统结构 3

1.2 Linux操作系统安装 4

1.2.1 安装虚拟机VMware 4

1.2.2 在虚拟机VMware中安装ubuntu11.04操作系统 4

1.2.3 安装VMware tools 4

1.2.4 Windows系统与VMware下的Linux系统之间的文件共享设置 6

1.3 Linux基础 7

1.3.1 Linux目录结构 7

1.3.2 Linux文件属性 8

1.3.3 Shell命令 10

1.4 交叉开发环境 18

1.4.1 交叉编译 18

1.4.2 交叉开发环境 19

1.4.3 宿主机与目标机之间的通信方式 19

本章小结 20

第2章 嵌入式Linux编程环境 21

2.1 编辑器vi 21

2.1.1 编辑器vi简介 21

2.1.2 vi用法 21

2.2 编译器gcc 24

2.2.1 编译器gcc简介 24

2.2.2 gcc的编译过程 24

2.2.3 gcc常用用法 25

2.3 调试器gdb 26

2.3.1 调试器gdb简介 26

2.3.2 gdb用法 26

2.3.3 gdb使用实例 28

2.4 make和Makefile 29

2.4.1 make和Makefile概述 29

2.4.2 make命令 32

2.4.3 Makefile文件内容 32

2.5 Linux编程库 37

2.6 Shell编程基础 38

2.6.1 建立和运行Shell脚本 38

2.6.2 Shell中的变量 38

2.6.3 Shell中的test命令 39

2.6.4 Shell中的流程控制语句 41

2.6.5 Shell程序中的函数 44

本章小结 45

第3章 嵌入式Linux开发C语言基础 46

3.1 嵌入式Linux下C语言基础知识 46

3.1.1 数据类型 46

3.1.2 常用的ASCII字符 46

3.1.3 关键字和标识符 46

3.1.4 变量存储类型 49

3.1.5 C语言中定义的五个内存空间 51

3.1.6 运算符 52

3.2 C语言输入/输出函数 55

3.2.1 输出函数 55

3.2.2 输入函数 57

3.3 C语言控制语句 58

3.3.1 条件语句 58

3.3.2 分支语句 59

3.3.3 循环控制语句 59

3.4 C语言数组和指针 64

3.4.1 数组 64

3.4.2 字符数组和字符串 65

3.4.3 指针 67

3.4.4 指针与数组 68

3.5 C语言函数 71

3.5.1 函数定义 71

3.5.2 函数声明 71

3.5.3 函数使用 71

3.5.4 函数的参数传递 72

3.5.5 数组在函数与函数间的传递 73

3.5.6 指针函数 75

3.5.7 函数指针 75

3.5.8 递归函数 76

3.6 C语言自定义数据类型 77

3.6.1 结构体 77

3.6.2 联合体 82

本章小结 82

第4章 嵌入式Linux系统编程 83

4.1 I/O 83

4.1.1 文件I/O 83

4.1.2 标准I/O 87

4.2 进程 95

4.2.1 进程相关的命令 95

4.2.2 进程控制相关的函数 97

4.2.3 线程 105

4.2.4 进程通信 113

4.3 网络编程 131

4.3.1 网络编程中的C/S模式 131

4.3.2 socket编程简介 132

4.3.3 socket编程相关函数介绍 133

4.3.4 socket编程实例 136

4.3.5 服务器功能扩展 138

4.3.6 I/O的处理方式 141

本章小结 152

第5章 ARM基础知识 153

5.1 ARM简介 153

5.1.1 ARM公司简介 153

5.1.2 ARM主流芯片系列 153

5.1.3 ARM芯片特点 153

5.1.4 ARM微处理器应用选型 153

5.2 RealView开发工具 154

5.2.1 RealView开发工具简介 154

5.2.2 RealView使用 155

5.3 ARM编程模型 160

5.3.1 ARM数据和指令类型 160

5.3.2 处理器工作模式 161

5.3.3 寄存器组织 162

5.3.4 异常 166

5.3.5 流水线技术 167

本章小结 169

第6章 ARM开发基础 170

6.1 ARM汇编 170

6.1.1 ARM汇编指令格式 170

6.1.2 分支指令 172

6.1.3 数据处理指令 173

6.1.4 存储/装载指令 176

6.1.5 寄存器和存储器交换指令 179

6.1.6 PSR传送指令 179

6.1.7 ARM处理器的寻址方式 180

6.2 基于ARM汇编的GPIO接口编程 182

6.2.1 S3C2440 GPIO寄存器介绍 183

6.2.2 GPIO使用举例 183

6.3 ARM C语言编程 185

6.3.1 ATPCS规则 185

6.3.2 C语言中内联汇编 186

6.3.3 C语言中内嵌汇编 187

6.3.4 汇编调用C函数 188

6.4 基于ARM C语言的GPIO接口编程 191

6.5 ARM异常处理流程 193

6.6 基于ARM软中断异常的编程 197

6.6.1 ARM软中断指令SWI 197

6.6.2 ARM软中断编程框架 198

6.6.3 ARM软中断异常实例 199

6.7 基于ARM中断异常的按键接口编程 202

6.7.1 S3C2440中断控制器 202

6.7.2 按键中断使用举例 209

6.8 串口接口编程 213

6.8.1 串行通信和并行通信 213

6.8.2 S3C2440的串口模块 214

6.8.3 串口使用实例 218

本章小结 219

第7章 嵌入式Linux系统构建 220

7.1 嵌入式引导程序 220

7.1.1 嵌入式引导程序概述 220

7.1.2 Bootloader的主要任务与框架结构 222

7.1.3 u-boot代码分析 224

7.1.4 u-boot编译 237

7.1.5 u-boot移植 246

7.1.6 自己编写u-boot 261

7.2 嵌入式Linux内核 271

7.2.1 Linux内核简介 271

7.2.2 Linux内核的发展 272

7.2.3 Linux内核配置 272

7.2.4 Linux内核的编译流程 273

7.2.5 Linux内核的启动过程 278

7.3 嵌入式Linux根文件系统构建 290

7.3.1 Linux文件系统 290

7.3.2 嵌入式闪存文件系统 291

7.3.3 构建嵌入式Linux根文件系统的原理 294

7.3.4 Busybox 299

7.3.5 构建嵌入式Linux根文件系统实例 301

本章小结 305

第8章 嵌入式Linux内核开发 306

8.1 Linux设备驱动基本原理 306

8.1.1 概述 306

8.1.2 驱动程序和应用程序的区别 307

8.1.3 设备文件 307

8.1.4 Linux设备驱动程序模块 307

8.2 驱动程序相关的Shell命令 308

8.3 驱动程序的框架 309

8.4 字符设备驱动程序的框架 310

8.4.1 cdev结构体 311

8.4.2 cdev结构体操作函数 311

8.5 字符设备的主体 314

8.6 驱动程序的并发机制 323

8.7 驱动阻塞机制 338

8.8 驱动异步I/O机制 348

8.9 驱动多路复用I/O机制 357

8.10 驱动中断机制 374

8.11 驱动定时器机制 375

本章小结 384

第9章 嵌入式Linux驱动应用实例 385

9.1 硬件平台 385

9.2 GPIO接口驱动 386

9.3 IIC接口驱动 391

9.3.1 IIC概述 391

9.3.2 IIC总线的数据传输格式 392

9.3.3 IIC总线的写时序 393

9.3.4 IIC总线的读时序 394

9.3.5 基于S3C2440的IIC总线驱动程序设计 394

9.3.6 基于S3C2440的IIC总线驱动程序测试 404

9.4 看门狗接口驱动 405

9.4.1 S3C2440时钟模块 405

9.4.2 看门狗定时器 409

9.4.3 看门狗定时器驱动程序 410

9.4.4 看门狗定时器测试程序 413

9.5 ADC接口驱动 414

9.5.1 S3C2440 ADC模块 414

9.5.2 ADC模块使用的步骤 417

9.5.3 ADC模块驱动代码 418

9.5.4 ADC模块测试代码 423

9.6 按键中断接口驱动 424

9.6.1 按键接口原理图 424

9.6.2 代码设计 425

本章小结 431

参考文献 432