嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

前言

　　隨著消費(fèi)群體對產(chǎn)品要求的日益提高，嵌入式技術(shù)在機(jī)械器具制造、電子產(chǎn)品制造、通信、信息服務(wù)等行業(yè)領(lǐng)域得到了大顯身手的機(jī)會，應(yīng)用日益廣泛，相應(yīng)地企業(yè)對嵌入式人才的需求也越來越多。因此近幾年來，各高等院校開始紛紛開設(shè)嵌入式專業(yè)或課程。但是，各院校在嵌入式專業(yè)教學(xué)建設(shè)的過程中幾乎都面臨教材難覓的困境。雖然目前市場上的嵌入式開發(fā)相關(guān)書籍比較多，但幾乎都是針對有一定基礎(chǔ)的行業(yè)內(nèi)研發(fā)人員而編寫的，并不完全符合學(xué)校的教學(xué)要求。學(xué)校教學(xué)需要一套充分考慮學(xué)生現(xiàn)有知識基礎(chǔ)和接受度的，明確各門課程教學(xué)目標(biāo)的，便于學(xué)校安排課時盼嵌入式專業(yè)教材?！　♂槍滩娜狈Φ膯栴}，我們以多年來在嵌入式工程技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)人才培養(yǎng)、項(xiàng)目研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，匯總了近幾年積累的數(shù)百家企業(yè)對嵌入式研發(fā)相關(guān)崗位的真實(shí)需求，調(diào)研了數(shù)十所開設(shè)“嵌入式工程技術(shù)”專業(yè)的高等院校的課程設(shè)置情況、學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)用書現(xiàn)狀。通過細(xì)致的整理和分析，對專業(yè)技能和基本知識進(jìn)行合理劃分，我們編寫了這套高等院校嵌入式人才培養(yǎng)規(guī)劃教材，包括以下5本：　　《ARM嵌入式體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)》　　《uc／os II嵌入式操作系統(tǒng)》　　《嵌入式Linux操作系統(tǒng)》　　《嵌入式Linux C語言開發(fā)》　　《嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》　　本套教材按照專業(yè)整體教學(xué)要求組織編寫，各自對應(yīng)的主干課程之間既相對獨(dú)立又有機(jī)銜接，全套教材具有系統(tǒng)性?！禔RM嵌入式體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)》側(cè)重介紹接口技術(shù)；在操作系統(tǒng)教材方面，考慮到各院校不同的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，編寫了uC／OS II和Linux兩個版本；考慮到本專業(yè)對學(xué)生C語言能力要求較高，編寫了《嵌入式Linux C語言開發(fā)》這本少課時的教材，可供“C語言基礎(chǔ)”課程的后續(xù)提高課程使用；《嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》介紹了貫穿前面所學(xué)知識的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，供“Linux應(yīng)用開發(fā)”課程使用?！　”緯瞧渲兄唬珪?章。前8章是對Linux環(huán)境下應(yīng)用開發(fā)方法的學(xué)習(xí)，各章包含相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，第9章安排了一個綜合實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。　　第1章為搭建嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境，首先介紹了嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識、ARM處理器的相關(guān)知識和$3C2410硬件平臺，然后講解了嵌入式Linux系統(tǒng)中bootloader、內(nèi)核、文件系統(tǒng)的構(gòu)建方法。　　第2章為文件I／0編程，主要講解Linux系統(tǒng)調(diào)用、Linux文件I／O系統(tǒng)、底層文件I／O操作、嵌入式Linux串口應(yīng)用編程、標(biāo)準(zhǔn)I／0編程等內(nèi)容?！　〉?章為嵌入式Linux多任務(wù)編程，主要講解了Linux環(huán)境下的進(jìn)程控制方法。

內(nèi)容概要

本書結(jié)合大量實(shí)例，講解了嵌入式Linux應(yīng)用程序設(shè)計(jì)各個方面的基本方法，以及必要的核心概念。主要內(nèi)容包括搭建嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境、文件I/O編程、標(biāo)準(zhǔn)I/O編程、進(jìn)程控制開發(fā)、進(jìn)程間通信、多線程編程、嵌入式Linux網(wǎng)絡(luò)編程、Qt圖形編程、嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動等。重視應(yīng)用是貫穿全書的最大特點(diǎn)，本書在各章和全書結(jié)尾分別設(shè)置了在項(xiàng)目實(shí)踐中常見和類似的應(yīng)用實(shí)例。    本書可以作為高等院校嵌入式Linux開發(fā)課程的教材，也可供嵌入式開發(fā)人員參考。學(xué)習(xí)本書應(yīng)具有Linux C語言編程的基本知識。

書籍目錄

第1章 搭建嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境  1.1 搭建嵌入式Linux交叉開發(fā)環(huán)境    1.1.1 嵌入式交叉編譯環(huán)境搭建    1.1.2 主機(jī)交叉開發(fā)環(huán)境配置  1.2 Bootloader    1.2.1 Bootloader的種類    1.2.2 U—Boot編譯與使用    1.2.3 U—Boot移植  1.3 Linux內(nèi)核與移植    1.3.1 Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)    1.3.2 Linux內(nèi)核配置與編譯    1.3.3 Linux內(nèi)核移植的簡介  1.4 嵌入式文件系統(tǒng)構(gòu)建  小結(jié)  思考與練習(xí)第2章 嵌入式文件I/O編程  2.1 Linux系統(tǒng)調(diào)用及用戶編程接口    2.1.1 系統(tǒng)調(diào)用    2.1.2 用戶編程接口    2.1.3 系統(tǒng)命令  2.2 Linux文件I/O系統(tǒng)概述    2.2.1 虛擬文件系統(tǒng)    2.2.2 Linux中文件及文件描述符  2.3 底層文件I/O操作    2.3.1 基本文件操作    2.3.2 文件鎖    2.3.3 多路復(fù)用  2.4 嵌入式Linux串口應(yīng)用編程    2.4.1 串口編程基礎(chǔ)知識    2.4.2 串口配置    2.4.3 串口使用  2.5 標(biāo)準(zhǔn)z I/O編程    2.5.1 基本操作    2.5.2 其他操作  2.6 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容    2.6.1 文件讀寫及上鎖    2.6.2 多路復(fù)用式串口操作  小結(jié)  思考與練習(xí)第3章 嵌入式Linux多任務(wù)編程  3.1 Linux下多任務(wù)機(jī)制的介紹    3.1.1 任務(wù)    3.1.2 進(jìn)程    3.1.3 線程  3.2 進(jìn)程控制編程    3.2.1 進(jìn)程編程基礎(chǔ)    3.2.2 Linux守護(hù)進(jìn)程  3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容    3.3.1 編寫多進(jìn)程程序    3.3.2 編寫守護(hù)進(jìn)程  小結(jié)  思考與練習(xí)第4章 嵌入式Linux進(jìn)程間通信  4.1 Linux下進(jìn)程間通信概述  4.2 管道通信    4.2.1 管道簡介    4.2.2 無名管道系統(tǒng)調(diào)用    4.2.3 標(biāo)準(zhǔn)流管道    4.2.4 有名管道  4.3 信號通信    4.3.1 信號概述    4.3.2 信號發(fā)送與捕捉  4.4 信號量    4.4.1 信號量概述    4.4.2 信號量編程  4.5 共享內(nèi)存  ……第5章 嵌入式Linux多線程編程第6章 嵌入式Linux網(wǎng)絡(luò)編程第7章 Qt圖形編程第8章 嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動編程第9章 Qt聊天項(xiàng)目設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　1.進(jìn)程的基本概念　　進(jìn)程是指一個具有獨(dú)立功能的程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次動態(tài)執(zhí)行過程，它是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的基本單元。一次任務(wù)的運(yùn)行可以并發(fā)激活多個進(jìn)程，這些進(jìn)程相互合作來完成該任務(wù)的一個最終目標(biāo)?！　∵M(jìn)程具有并發(fā)性、動態(tài)性、交互性、獨(dú)立性和異步性等主要特性?！　。?）并發(fā)性：指的是系統(tǒng)中多個進(jìn)程可以同時并發(fā)執(zhí)行，相互之間不受干擾?！　。?）動態(tài)性：指的是進(jìn)程都有完整的生命周期，而且在進(jìn)程的生命周期內(nèi)，進(jìn)程的狀態(tài)是不斷變化的，另外進(jìn)程具有動態(tài)的地址空間（包括代碼、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊等）。　?。?）交互性：指的是進(jìn)程在執(zhí)行過程中可能會與其他進(jìn)程發(fā)生直接和問接的交互操作，如進(jìn)程同步和進(jìn)程互斥等，需要為此添加一定的進(jìn)程處理機(jī)制?！　。?）獨(dú)立性：指的是進(jìn)程是一個相對完整的資源分配和調(diào)度的基本單位，各個進(jìn)程的地址空問是相互獨(dú)立的，只有采用某些特定的通信機(jī)制才能實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的通信?！　。?）異步性：指的是每個進(jìn)程都按照各自獨(dú)立的、不可預(yù)知的速度向前執(zhí)行?！　∵M(jìn)程和程序是有本質(zhì)區(qū)別的：程序是靜態(tài)的一段代碼，是一些保存在非易失性存儲器的指令的有序集合，沒有任何執(zhí)行的概念；而進(jìn)程是一個動態(tài)的概念，它是程序執(zhí)行的過程，包括了動態(tài)創(chuàng)建、調(diào)度和消亡的整個過程，它是程序執(zhí)行和資源管理的最小單位?！　inux系統(tǒng)中包括下面幾種類型的進(jìn)程?！　。?）交互式進(jìn)程：這類進(jìn)程經(jīng)常與用戶進(jìn)行交互，因此要花很多時間等待用戶的交互操作（鍵盤和鼠標(biāo)操作等）。當(dāng)接收到用戶的交互操作之后，這類進(jìn)程應(yīng)該很快被運(yùn)行，而且響應(yīng)時間的變化也應(yīng)該要小，否則用戶覺得系統(tǒng)反應(yīng)遲鈍或者不太穩(wěn)定。典型的交互式進(jìn)程有命令進(jìn)程、文本編輯器和圖形應(yīng)用程序運(yùn)行等。

編輯推薦

　　《嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計(jì)》講了嵌入式學(xué)院是華清遠(yuǎn)見在6年高端嵌入式人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)上傾力打造的“嵌入式領(lǐng)域就業(yè)優(yōu)勢倍增”項(xiàng)目，學(xué)院充分整合行業(yè)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)優(yōu)勢，并借助自身豐富的合作企業(yè)資源及專業(yè)、科學(xué)的實(shí)訓(xùn)體系，幫助合作院校時刻緊跟嵌入式行業(yè)用人需求的最新趨勢，引導(dǎo)畢業(yè)生在知識結(jié)構(gòu)上更好地實(shí)現(xiàn)與企業(yè)真實(shí)需求的對接，從而有效提高其就業(yè)競爭優(yōu)勢，順利進(jìn)入嵌入式專業(yè)領(lǐng)域。華清遠(yuǎn)見嵌入式學(xué)院將繼續(xù)專注于為更多希望從事嵌入式行業(yè)工作，但又缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的人員提供更專業(yè)的嵌入式實(shí)訓(xùn)課程，培養(yǎng)出更多合格的嵌入式人才，以促進(jìn)行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展。　　《高等院校嵌入式人才培養(yǎng)規(guī)劃教材》系列教材　　●ARM嵌入式體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)　　●uc／Os II嵌入式操作系統(tǒng)　　●嵌入式Linux操作系統(tǒng)　　●嵌入式lJinux C語言升發(fā)　　●嵌入式虛用程序設(shè)計(jì)　　本套教材按照專業(yè)整體教學(xué)要求組織編寫，各自對應(yīng)的主干課程之間既相對獨(dú)立又有機(jī)銜接，整套教材具有系統(tǒng)性。

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