Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)入門(mén)與編程實(shí)踐

前言

在數(shù)字信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展的后PC時(shí)代，嵌入式系統(tǒng)因其體積小、可靠性高、功能強(qiáng)、靈活方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，已滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、國(guó)防、科研及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)各行各業(yè)的技術(shù)改造、產(chǎn)品更新?lián)Q代、加速自動(dòng)化進(jìn)程、提高生產(chǎn)率等方面起到了極其重要的推動(dòng)作用。同時(shí)，嵌入式Linux操作系統(tǒng)以其開(kāi)放源代碼、易于開(kāi)發(fā)、功能強(qiáng)大、穩(wěn)定、成本低等優(yōu)勢(shì)迅速躋身于主流嵌入式開(kāi)發(fā)平臺(tái)。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是進(jìn)入Linux內(nèi)核世界的大門(mén)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。對(duì)嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)的研究，有助于深入理解嵌入式Linux內(nèi)核代碼。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在Linux內(nèi)核中扮演著特殊的角色，它們是一個(gè)個(gè)獨(dú)立的“黑盒子”，使某個(gè)特定的硬件響應(yīng)一個(gè)定義良好的內(nèi)部編程接口，同時(shí)完全隱藏了設(shè)備的工作細(xì)節(jié)。Linux所支持的每一款硬件，一定要有配套的驅(qū)動(dòng)程序，否則它就無(wú)法在Linux系統(tǒng)下發(fā)揮功能。也就是說(shuō)，沒(méi)有設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，就不會(huì)有功能完整的運(yùn)行系統(tǒng)。硬件必須有配套的驅(qū)動(dòng)程序才能正常工作，由于嵌入式設(shè)備的種類(lèi)繁多等特點(diǎn)決定了不同的嵌入式產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)時(shí)都必須設(shè)計(jì)自己的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，使得設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)在整個(gè)嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工作中占有舉足輕重的地位。而免費(fèi)開(kāi)源的Linux在嵌入式領(lǐng)域的發(fā)展為我國(guó)發(fā)展自己的嵌入式操作系統(tǒng)，扭轉(zhuǎn)軟件市場(chǎng)的被動(dòng)局面，提供了難得的機(jī)遇，也為振興國(guó)內(nèi)軟件行業(yè)找到了最佳的突破口，使我國(guó)有機(jī)會(huì)迎頭趕上國(guó)際的先進(jìn)水平。因此嵌入式Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)和研究具有重要的社會(huì)和商業(yè)價(jià)值。

內(nèi)容概要

本書(shū)從嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)概念講起，著重介紹了嵌入式Linux 驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)。全書(shū)共分12章。前兩章介紹了嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)，以及Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具鏈、嵌入式Linux內(nèi)核分析與移植技術(shù)；第3章介紹了Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)的一般技術(shù)和基本過(guò)程；第4章到第9章詳細(xì)剖析了字符設(shè)備、PCI設(shè)備、音頻接口、顯示接口、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)技術(shù)；第10章到第12章分別介紹了USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的知識(shí)、USB驅(qū)動(dòng)的設(shè)備端及主機(jī)端的設(shè)計(jì)，以及OTG驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)。　　本書(shū)具有由淺入深、通俗易懂和注重實(shí)踐等特點(diǎn)，適合于具備一定嵌入式Linux開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，需要從事或?qū)W習(xí)嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)的讀者作為嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的自學(xué)教材；同時(shí)也適合已掌握Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)的一般原理，需要提高嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)實(shí)踐能力及對(duì)嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)感興趣的程序員參考學(xué)習(xí)。

書(shū)籍目錄

第1章  嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述	　1.1  嵌入式系統(tǒng)概述	　　1.1.1  你身邊的嵌入式系統(tǒng)	　　1.1.2  什么是嵌入式系統(tǒng)	　　1.1.3  嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展	　　1.1.4  嵌入式系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模	　　1.1.5  嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)和面臨的挑戰(zhàn)	　1.2  嵌入式操作系統(tǒng)	　　1.2.1  嵌入式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)	　　1.2.2  嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展概述	　　1.2.3  Linux操作系統(tǒng)特點(diǎn)	　　1.2.4  嵌入式Linux系統(tǒng)的特點(diǎn)	　　1.2.5  國(guó)外嵌入式Linux發(fā)展現(xiàn)狀	　　1.2.6  國(guó)內(nèi)嵌入式Linux發(fā)展現(xiàn)狀	　1.3  ARM處理器平臺(tái)介紹	　　1.3.1  嵌入式處理器特點(diǎn)與分類(lèi)	　　1.3.2  ARM處理器介紹	　　1.3.3  ARM體系結(jié)構(gòu)	　1.4  嵌入式Linux的體系結(jié)構(gòu)分析	　　1.4.1  嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)	　　1.4.2  硬件抽象層的Linux	　1.5  基本編輯器vi的使用	　　1.5.1  進(jìn)入和退出vi	　　1.5.2  vi的基本編輯命令	　　1.5.3  vi的高級(jí)編輯命令	　1.6  高級(jí)編輯器Emacs的使用	　　1.6.1  Emacs的啟動(dòng)與退出	　　1.6.2  Emacs的基本操作	　　1.6.3  Emacs的高級(jí)命令	　1.7  編譯器GCC的使用	　　1.7.1  GCC簡(jiǎn)介	　　1.7.2  GCC的編譯過(guò)程	　　1.7.3  GCC的常用模式	　　1.7.4  GCC的常用選項(xiàng)	　　1.7.5  GCC的警告功能	　1.8  調(diào)試器GDB的使用	　　1.8.1  GDB的調(diào)試過(guò)程	　　1.8.2  GDB的基本命令	　　1.8.3  GDB的高級(jí)命令	　1.9  Make工程管理器	　　1.9.1  Make管理器簡(jiǎn)介	　　1.9.2  Makefile的描述規(guī)則	　　1.9.3  一個(gè)簡(jiǎn)單示例	　　1.9.4  Make如何工作	　　1.9.5  指定變量	　　1.9.6  自動(dòng)推導(dǎo)規(guī)則	　　1.9.7  另類(lèi)風(fēng)格的Makefile	　　1.9.8  清除工作目錄過(guò)程文件	　1.10  本章小結(jié)	第2章  嵌入式Linux內(nèi)核分析與移植	　2.1  Linux內(nèi)核版本	　　2.1.1  日新月異的Linux內(nèi)核版本	　　2.1.2  Linux 2.4內(nèi)核特性	　　2.1.3  Linux 2.6內(nèi)核針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的改進(jìn)	　2.2  Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核結(jié)構(gòu)分析	　　2.2.1  Linux核心源程序的文件組織結(jié)構(gòu)	　　2.2.2  Linux的內(nèi)核組成	　　2.2.3  Linux內(nèi)核進(jìn)程管理工作機(jī)制	　　2.2.4  Linux內(nèi)存管理工作機(jī)制	　　2.2.5  Linux虛擬文件系統(tǒng)工作機(jī)制	　　2.2.6  進(jìn)程間通信	　2.3  搭建嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境	　　2.3.1  嵌入式平臺(tái)介紹	　　2.3.2  嵌入式Linux系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)步驟	　　2.3.3  嵌入式Linux開(kāi)發(fā)工具鏈	　2.4  Linux內(nèi)核配置基礎(chǔ)	　　2.4.1  Linux內(nèi)核所支持的配置方式	　　2.4.2  make menuconfig配置方法	　　2.4.3  Linux 2.4內(nèi)核配置文件config.in介紹	　　2.4.4  Linux2.6內(nèi)核Kconfig文件的用法	　　2.4.5  Kconfig文件配置實(shí)例	　2.5  Linux內(nèi)核配置選項(xiàng)	　　2.5.1  General setup	　　2.5.2  Loadable module support	　　2.5.3  Processor type and features	　　2.5.4  Networking support	　　2.5.5  Device Drivers	　2.6  Linux內(nèi)核編譯基礎(chǔ)	　　2.6.1  Linux內(nèi)核編譯基本步驟	　　2.6.2  Rules.make文件用法	　　2.6.3  Makefile配置文件的用法	　　2.6.4  配置、編譯Linux內(nèi)核命令說(shuō)明	　　2.6.5  Linux內(nèi)核配置編譯實(shí)例	　2.7  Linux內(nèi)核移植	　　2.7.1  Bootloader簡(jiǎn)介	　　2.7.2  引導(dǎo)程序原理	　　2.7.3  內(nèi)核移植及代碼分析	　　2.7.4  VIVI結(jié)構(gòu)分析	　　2.7.5  VIVI移植實(shí)現(xiàn)	　2.8  本章小結(jié)	第3章  Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)概述	第4章  Linux字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)	第5章  基于DSP的PCI圖像采集卡驅(qū)動(dòng)程序	第6章  音頻接口設(shè)計(jì)與Linux驅(qū)動(dòng)程序	第7章  顯示設(shè)備接口設(shè)計(jì)與Linux驅(qū)動(dòng)程序	第8章  ARM Linux塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)	第9章  嵌入式Linux網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)	第10章  嵌入式Linux USB驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)	第11章  USB接口系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)	第12章  OTG驅(qū)動(dòng)功能模塊的

章節(jié)摘錄

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