嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)

前言

近年來，我國嵌入式軟件發(fā)展迅猛，已成為中國軟件產(chǎn)業(yè)新的市場增長點。據(jù)賽迪顧問2007年9月的數(shù)據(jù)，2007年嵌入式軟件市場規(guī)模達到1938.1億元人民幣，增長率為32.6%，到2008年將達到2496 2億元人民幣，增長率為28.8%。嵌入式軟件已經(jīng)成為數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計創(chuàng)新和軟件增值的關(guān)鍵因素，是未來市場競爭力的重要體現(xiàn)。與巨大的市場潛力和產(chǎn)業(yè)需求相比，嵌入式軟件專業(yè)人才匱乏，嚴重制約著中國未來嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，嵌入式人才培養(yǎng)的渠道主要有兩個：一個是嵌入式培訓(xùn)機構(gòu)，另一個是高等院校。前者的培養(yǎng)對象大多數(shù)有一定的專業(yè)基礎(chǔ)或者其他軟件從業(yè)經(jīng)驗，而后者的培養(yǎng)對象大多數(shù)都是零起點。但無論哪種培養(yǎng)方式，都將面臨一個問題：如何循序漸進地引導(dǎo)初學(xué)者踏入嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的神秘殿堂？在這過程中，作為體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的載體——教材，其重要性不言而喻。基于對上述背景的認識，我們在進行嵌入式人才培養(yǎng)的過程中，不斷總結(jié)和積累嵌入式方向的教學(xué)內(nèi)容和手段，把幾年來的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)為一本嵌入式軟件開發(fā)的基礎(chǔ)教材。本著為初學(xué)者服務(wù)的宗旨，本書在撰寫過程中力求通俗易懂，從基礎(chǔ)知識入手，介紹嵌入式軟件的基本理論及其搭建過程，并配有相應(yīng)的實驗環(huán)節(jié)，力爭結(jié)合具體的實驗設(shè)備，達到理論和實踐的結(jié)合。本書共分6章，各章主要內(nèi)容如下。第1章介紹嵌入式系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)，重點介紹了嵌入式微處理器ARM和嵌入式操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。第2章介紹如何在Linux環(huán)境下搭建嵌入式交叉編譯環(huán)境。第3章以ARM微處理器為硬件平臺，介紹基于Linux的嵌入式軟件開發(fā)流程，包括建立開發(fā)軟件環(huán)境、移植BootLoader程序、裁減和編譯內(nèi)核、構(gòu)建根文件系統(tǒng)、開發(fā)簡單驅(qū)動程序等。第4章以MiniGUI為例，介紹嵌入式GUI的程序設(shè)計方法。第5章介紹嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite3的特點及應(yīng)用。第6章介紹了嵌入式圖形用戶界面Qt4及Qtopia-Core的特點及應(yīng)用。本書從基礎(chǔ)知識開始，循序漸進地引領(lǐng)讀者進入嵌入式世界，同時結(jié)合大量實例使讀者掌握嵌入式軟件的基本開發(fā)技術(shù)。每章配有針對性很強的習(xí)題，通過這些習(xí)題可以幫助讀者鞏固每章的知識點。

內(nèi)容概要

《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)：基于ARM微處理器和Linux操作系》主要介紹嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)技術(shù)，內(nèi)容基于ARM微處理器和Linux操作系統(tǒng)。本書主要內(nèi)容包括：嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、嵌入式交叉編譯環(huán)境與嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建、基于Linux的嵌入式軟件開發(fā)流程、MiniGUI應(yīng)用程序設(shè)計、嵌入式數(shù)據(jù)庫應(yīng)用、Qt圖形界面應(yīng)用程序開發(fā)。本書涉及嵌入式系統(tǒng)從底層驅(qū)動到頂層應(yīng)用的各個部分，配合實驗操作循序漸進地幫助讀者完成各個章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，引領(lǐng)初學(xué)者順利進入嵌入式世界。本書適合作為高等院校計算機、電子信息等專業(yè)嵌入式方向的教材，也可作為嵌入式領(lǐng)域科研人員的參考書。

書籍目錄

第1章 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識1.1 嵌入式系統(tǒng)的特點及分類1.1.1 嵌入式系統(tǒng)的特點1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的分類1.2 嵌入式系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)1.3 嵌入式微處理器ARM1.3.1 ARM簡述1.3.2 ARM編程模型1.3.3 ARM指令集1.3.4 C語言和匯編語言的混合編程1.4 嵌入式操作系統(tǒng)1.5 基于ARM和Linux的嵌入式開發(fā)平臺習(xí)題第2章 嵌入式交叉編譯環(huán)境2.1 嵌入式交叉編譯環(huán)境簡介2.2 NFS服務(wù)2.3 Samba服務(wù)2.4 Windows和Linux混合開發(fā)模式2.4.1 VMware虛擬機設(shè)置共享2.4.2 SSH客戶端軟件2.4.3 Windows下的文本編輯工具2.5 GCC編譯器2.5.1 GCC的編譯過程2.5.2 GCC的其他選項2.6 GDB調(diào)試器2.6.1 GDB基本使用方法2.6.2 GDB基本命令2.6.3 GDB典型實例2.7 Make工具的使用2.7.1 Makefile基礎(chǔ)知識2.7.2 Makefile應(yīng)用2.7.3使用autotools自動生成Makefile文件2.8嵌入式交叉編譯環(huán)境的搭建2.8.1嵌入式交叉編譯環(huán)境的安裝與配置2.8.2  minicom和Windows XP超級終端的配置習(xí)題第3章 嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建3.1 嵌入式開發(fā)環(huán)境概述3.2 Flash程序燒寫3.3 BootLoader程序3.3.1 BootLoader程序原理3.3.2 幾種流行的Linux BootLoader3.3.3 S3C2410平臺上的VIVI分析3.4 內(nèi)核的裁減和編譯3.4.1 內(nèi)核的裁減3.4.2 內(nèi)核的編譯3.4.3 內(nèi)核的燒寫3.5 根文件系統(tǒng)的構(gòu)建3.5.1 根文件系統(tǒng)3.5.2 BusyBox工具介紹3.5.3 根文件系統(tǒng)的構(gòu)建過程3.6 驅(qū)動程序原理與開發(fā)3.6.1 驅(qū)動程序基本原理3.6.2 Linux下字符型設(shè)備驅(qū)動管理3.6.3 Linux下字符型設(shè)備驅(qū)動程序?qū)嵗治隽?xí)題第4章 MiniGUI應(yīng)用程序設(shè)計4.1 嵌入式GUI概述4.2 常用嵌入式GUI介紹4.3 MiniGUI概述4.4 MiniGUI的編譯和安裝4.5 MiniGUI程序框架4.6 MiniGUI編程基礎(chǔ)4.6.1 MiniGUI窗口4.6.2 MiniGUI消息及消息隊列4.6.3 MiniGUl對話框4.6.4 MiniGUl菜單4.6.5 MiniGUl基本控件4.7 MiniGUl綜合實例習(xí)題第5章 嵌入式數(shù)據(jù)庫5.1 嵌入式數(shù)據(jù)庫的特點5.2 嵌入式數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用5.3 SQLite數(shù)據(jù)庫5.3.1 SQLite3的安裝5.3.2 SQLite3的命令5.3.3 SQLite3的數(shù)據(jù)類型5.3.4 SQLite3的API函數(shù)5.3.5 SQLite3在MiniGUI中的應(yīng)用習(xí)題第6章 Qt圖形界面應(yīng)用程序開發(fā)參考文獻

章節(jié)摘錄

第一章 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，嵌入式技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們的工作、生活中，如家用電器、手持通信設(shè)備、信息終端，儀器儀表、汽車電子、航天航空、軍事裝備、制造工業(yè)等，各種形式的嵌入式產(chǎn)品由于其軟硬件可裁減的特點使它們已經(jīng)成為信息化時代市場中的主流。嵌入式技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，嵌入式產(chǎn)品無處不在，它將為人類生產(chǎn)帶來革命性的發(fā)展，實現(xiàn)“PCs Everywhere”的生活夢想。嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，其軟硬件可裁減配置，對功能、可靠性，成本、體積、功耗有嚴格約束的一種專用計算機系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)一般指非PC系統(tǒng)，包括硬件和軟件。硬件是整個系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，它提供軟件運行的平臺和通信接口。硬件包括微處理器、存儲器、外圍器件、I/0端口和圖形控制器等。軟件由操作系統(tǒng)和其上運行的應(yīng)用程序構(gòu)成，控制系統(tǒng)的運行。嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序是緊密結(jié)合的，所以有時將其組合在一起不做區(qū)分。本章主要內(nèi)容包括：●嵌入式系統(tǒng)概述●嵌入式微處理器ARM●嵌入式操作系統(tǒng)●典型的嵌入式開發(fā)平臺1.1嵌入式系統(tǒng)的特點及分類1.1.1嵌入式系統(tǒng)的特點根據(jù)嵌入式系統(tǒng)的定義，可以看出嵌入式系統(tǒng)具有以下特點：(1)由于嵌入式系統(tǒng)采用的是微處理器，獨立的操作系統(tǒng)，實現(xiàn)相對單一的功能，所以往往不需要大量的外圍器件，因而在體積、功耗上有其自身的優(yōu)勢。(2)嵌入式系統(tǒng)由于空間和各種資源相對不足，硬件和軟件都必須高效率地設(shè)計，力爭在同樣的硅片面積上實現(xiàn)更高的性能。(3)嵌入式系統(tǒng)為了提高執(zhí)行速度和系統(tǒng)可靠性，嵌入式系統(tǒng)中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存儲于磁盤等載體中。(4)為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求，嵌入式系統(tǒng)要求配備一種或多種標準的網(wǎng)絡(luò)通信接口。嵌入式系統(tǒng)和普通計算機系統(tǒng)(PC)相比有顯著的區(qū)別，通過表1.1可以進一步理解嵌入式系統(tǒng)的特點。

編輯推薦

《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ):基于ARM微處理器和Linux操作系統(tǒng)》由電子工業(yè)出版社出版。

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