嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)全程解析與實(shí)戰(zhàn)

前言

自從第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)，人們的生活方式發(fā)生了巨大的改變。如今，計(jì)算機(jī)已經(jīng)滲入到各行各業(yè)中。計(jì)算機(jī)之所以能夠獲得廣泛應(yīng)用，原因就在于計(jì)算機(jī)叮以模擬世問(wèn)萬(wàn)物的各種變化過(guò)程，并計(jì)算出各種變化過(guò)程的結(jié)果。隨著計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提高，人們可以通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行繪制DNA圖、天氣預(yù)報(bào)、模擬核爆炸、人工智能求解或證明數(shù)學(xué)定理等高度復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程。計(jì)算機(jī)科學(xué)的主要研究方向就是如何讓計(jì)算機(jī)以更快的速度解決更復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題。說(shuō)到這里，大家不要以為計(jì)算機(jī)的任務(wù)只是解決復(fù)雜的計(jì)算問(wèn)題。因?yàn)樵谖覀兊纳钪羞€大量存在著很多相對(duì)簡(jiǎn)單的計(jì)算。例如車(chē)床控制、數(shù)字電視信號(hào)處理、實(shí)時(shí)監(jiān)控等，它們的計(jì)算量不是很大，對(duì)計(jì)算速度也沒(méi)有很高的要求。于是，出于實(shí)用性、易用性、成本等因素的考慮，人們?cè)趥鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)明了針對(duì)專(zhuān)業(yè)用途的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，稱(chēng)為嵌入式計(jì)算系統(tǒng)。目前常見(jiàn)的手機(jī)、智能家電、MP3播放器、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、電子導(dǎo)航儀等都屬于嵌入式系統(tǒng)的范疇。在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，嵌入式系統(tǒng)具有比傳統(tǒng)通用計(jì)算機(jī)更高的可靠性、實(shí)用性和更低的成本。所以，嵌入式系統(tǒng)正在以比通用計(jì)算機(jī)更高的發(fā)展速度走進(jìn)人們的生活中。如今，可以說(shuō)每個(gè)人一般都最少擁有十幾個(gè)嵌入式產(chǎn)品，例如家電、數(shù)碼相機(jī)、MP3、手機(jī)等。在我國(guó)，嵌入式產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展才剛剛開(kāi)始，屬于真正的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)人員的薪酬在IT行業(yè)中也處于較高的水平。本書(shū)正是為準(zhǔn)備進(jìn)入或剛剛進(jìn)入嵌入式開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的讀者編寫(xiě)的。目前在嵌入式技術(shù)領(lǐng)域，還沒(méi)有哪種軟硬件技術(shù)平臺(tái)具有絕對(duì)的壟斷地位。在硬件方面，ARM處理器以強(qiáng)大的功能和突出的性能占據(jù)了70％～80％的嵌入式處理器市場(chǎng)。在軟件方而，嵌入式Linux操作系統(tǒng)正在快速發(fā)展，目前已占據(jù)了309％左右的市場(chǎng)。由于Linux內(nèi)核的開(kāi)源性和開(kāi)放式開(kāi)發(fā)方式，在全世界擁有大量的Linux系統(tǒng)編程技術(shù)人員，這為嵌入式Linux系統(tǒng)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和平臺(tái)。本書(shū)以基于ARM9處理器和嵌入式Linux的嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)為介紹對(duì)象。其中，嵌入式處理器采用的是基于ARM9的S3C2440處理器，開(kāi)發(fā)板平臺(tái)是廣州友善之臂公司生產(chǎn)的Mini2440。Mini2440具有穩(wěn)定的性能和豐富的接口，使用方便，可操作性強(qiáng)，是理想的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

內(nèi)容概要

本書(shū)詳細(xì)介紹了在紅旗Linux 6.0平臺(tái)上開(kāi)發(fā)嵌入式Linux應(yīng)用程序的基本原理和過(guò)程。主要內(nèi)容包括嵌入式軟硬件平臺(tái)的介紹、Linux 2.6內(nèi)核的移植、Linux驅(qū)動(dòng)程序的原理、Bootloader的原理、嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建、嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQLite3和嵌入式GUI系統(tǒng)MiniGUI的移植和編程等。最后通過(guò)電子菜單實(shí)例系統(tǒng)介紹了在Mini2440開(kāi)發(fā)板上開(kāi)發(fā)基于Linux2.6.29內(nèi)核的GUI應(yīng)用程序的全過(guò)程。書(shū)中使用的嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái)均為開(kāi)源軟件，具有較高的市場(chǎng)占有率。    本書(shū)適合嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)的初學(xué)者，或計(jì)算機(jī)、電子專(zhuān)業(yè)的大中專(zhuān)高年級(jí)學(xué)生和本科生。本書(shū)也可作為嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

出版說(shuō)明前言第1章　C語(yǔ)言編程技術(shù)要點(diǎn)  1.1　數(shù)據(jù)類(lèi)型    1.1.1  C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的實(shí)現(xiàn)    1.1.2  C語(yǔ)言基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換    1.1.3  C語(yǔ)言復(fù)合數(shù)據(jù)類(lèi)型的實(shí)現(xiàn)    1.1.4  C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)管理  1.2　函數(shù)  1.3　C語(yǔ)言預(yù)處理    1.3.1　宏定義    1.3.2　條件編譯    1.3.3　頭文件  1.4　C語(yǔ)言編程規(guī)范    1.4.1　命名規(guī)則    1.4.2　程序版式第2章　計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)技術(shù)要點(diǎn)　2.1  CPU的結(jié)構(gòu)　2.2  CPU指令    2.2.1  CPU指令格式    2.2.2　尋址    2.2.3　x86 CPU指令系統(tǒng)　2.3　實(shí)模式和保護(hù)模式第3章　Linux操作系統(tǒng)原理與使用　3.1　操作系統(tǒng)原理概述    3.1.1　進(jìn)程管理    3.1.2　內(nèi)存管理    3.1.3　文件管理    3.1.4　設(shè)備管理　3.2  Linux內(nèi)核    3.2.1  Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)    3.2.2  Linux進(jìn)程管理    3.2.3  內(nèi)存管理    3.2.4　文件管理    3.2.5　設(shè)備管理  3.3　Linux操作系統(tǒng)的使用    3.3.1　安裝紅旗Linux6.0    3.3.2　紅旗Linux 6.0的使用第4章　Linux應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)  4.1  GCC    4.1.1  GCC工作流程    4.1.2  Glibc　4.2　工程管理器    4.2.1  Makefile    4.2.2  Makefile特性介紹　4.3  Makefile的自動(dòng)生成　4.4  GDB調(diào)試器　4.5  Eclipse程序開(kāi)發(fā)    4.5.1  Eclipse環(huán)境安裝    4.5.2  Eclipse C程序開(kāi)發(fā)第5章　嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)  5.1　嵌入式系統(tǒng)概述    5.1.1　嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介    5.1.2　嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　5.2　嵌入式處理器    5.2.1  ARM處理器介紹    5.2.2  ARM處理器指令    5.2.3　S3C2410/S3C2440介紹　5.3　嵌入式操作系統(tǒng)第6章　嵌入式Linux C應(yīng)用開(kāi)發(fā)  6.1　嵌入式Lkmx開(kāi)發(fā)環(huán)境    6.1.1　交叉編譯器    6.1.2　交叉編譯器的使用　6.2　Eclipse交叉編譯第7章　嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)　7.1　嵌入式Linux內(nèi)核    7.1.1  內(nèi)核的定制原理    7.1.2　內(nèi)核的配置    7.1.3　編譯內(nèi)核　　……第8章　Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)第9章　Bootloader第10章　嵌入式GUI開(kāi)發(fā)第11章　嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)第12章　嵌入式Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境的搭建第13章　電子菜單的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：在自然界中不論多復(fù)雜的問(wèn)題都是由兩部分組成的，一部分是問(wèn)題處理的對(duì)象，另一部分是處理問(wèn)題的具體方法。例如用布匹做衣服的問(wèn)題，衣服就是問(wèn)題的對(duì)象，具體的剪裁工藝就是做衣服的方法。由于現(xiàn)實(shí)生活中的許多問(wèn)題需要計(jì)算，所以人們發(fā)明了計(jì)算工具來(lái)幫助處理問(wèn)題。例如古老的沙漏、算盤(pán)等。但直到電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，人們才真正從繁重的計(jì)算任務(wù)中解脫出來(lái)。電子計(jì)算機(jī)之所以具有強(qiáng)大的計(jì)算能力，除了運(yùn)算速度快，根本原因在于計(jì)算機(jī)具有自動(dòng)運(yùn)行程序的能力。因此，計(jì)算機(jī)能否正確、高效地處理問(wèn)題取決于程序能否客觀、正確地描述問(wèn)題。而程序要把問(wèn)題客觀、正確地描述清楚，最基本的要求是使用具有一套正確、合理的語(yǔ)法機(jī)制的編程語(yǔ)言。這也就說(shuō)明，學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言的內(nèi)容之一就是學(xué)習(xí)其語(yǔ)法規(guī)則和運(yùn)行機(jī)制。在眾多的編程語(yǔ)言中，c語(yǔ)言是一門(mén)歷史悠久但生命力很強(qiáng)的高級(jí)語(yǔ)言。據(jù)最新的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，目前C語(yǔ)言的使用率依舊保持在30％以上。C語(yǔ)言之所以能夠長(zhǎng)盛不衰，主要原因有以下幾點(diǎn)：（1）c語(yǔ)言具有出色的可移植性，能在多種體系結(jié)構(gòu)的軟硬件平臺(tái)上運(yùn)行。（2）c語(yǔ)言具有簡(jiǎn)潔緊湊、使用靈活的語(yǔ)法機(jī)制，并能直接訪問(wèn)硬件。（3）C語(yǔ)言具有很高的運(yùn)行效率。鑒于以上原因，很多操作系統(tǒng)的內(nèi)核、系統(tǒng)軟件等都是使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的。在嵌入式Linux開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，C語(yǔ)言同樣是使用最廣泛的語(yǔ)言之一。下面從語(yǔ)法角度介紹C語(yǔ)言編程的基本知識(shí)。

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