ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解

前言

　　隨著超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，計算機處理器技術不斷提高，計算機芯片的處理能力越來越強，體積越來越小，計算機技術應用到生活的方方面面。與人們日常生活打交道最多的就是嵌入式系統(tǒng)，從目前廣泛使用的手機、MP3播放器到家用電器，嵌入式系統(tǒng)的應用無處不在。嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)占整個計算機系統(tǒng)開發(fā)的比重也越來越高。.　　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與傳統(tǒng)的PC程序開發(fā)不同。嵌入式系統(tǒng)開發(fā)涉及軟件硬件的開發(fā)，是一個協(xié)同工作的統(tǒng)一體。目前，已經有許多的嵌入式系統(tǒng)硬件和操作系統(tǒng)軟件，其中應用最廣泛的是ARM嵌入式處理器和Linux系統(tǒng)，本書也將以ARM處理器和Linux作為講解對象，幫助讀者進入嵌入式開發(fā)領域?！　∧壳扒度胧介_發(fā)的書籍種類繁多，但是內容都比較有針對性。主要可以分成3類，一類是側重嵌入式硬件開發(fā)；一類側重嵌入式操作系統(tǒng)原理和設備驅動開發(fā)；還有一類是針對嵌入式系統(tǒng)應用程序開發(fā)。由于以上3類圖書都是針對某個特定領域編寫的，內容針對性強，不便于初學者學習?！　”緯鴱那度胧匠鯇W者的角度出發(fā)，力求由淺入深地介紹嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的各部分知識，幫助初學者快速進入嵌入式開發(fā)領域，掌握嵌入式開發(fā)的基本技術?！　”緯厣　?．配視頻講解光盤　　為了讓讀者更加快速、直觀地學習本書內容，作者專門為本書錄制了大量多媒體語音視頻進行講解，讀者可以結合視頻講解更高效地學習，學習效果更好。　　2．循序漸進，由淺入深　　為了讓初學者快速進入嵌入式系統(tǒng)開發(fā)領域，本書一開始對嵌入式系統(tǒng)的軟件和硬件做了全面的介紹，讓讀者對嵌入式系統(tǒng)有一個基本的認識。同時，在書中講解的知識點都配備了完整的實例，讀者可以通過實例學習嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的相關知識?！　?．技術全面，內容充實　　作者本人從事嵌入式系統(tǒng)開發(fā)多年，深入了解嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的各個方面，在書中講解了嵌入式Linux開發(fā)的各個要點，包括Linux內核的構成、工作流程、驅動程序開發(fā)、文件系統(tǒng)、程序庫等知識，使讀者全面了解嵌入式Linux開發(fā)的各個知識點。　　4．實例講解，理解深刻　　嵌入式Linux開發(fā)書籍眾多，很多書籍偏重理論。本書所有的實例都經過作者驗證，并且有詳細的操作過程和實驗結果。其次，本書的操作實例有完整的實驗環(huán)境描述，讀者可以通過實例加深對知識點的理解。..　　5．化整為零，深入剖析　　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)涉及知識面廣，技術復雜。本書剝繭抽絲，力求找出開發(fā)過程中關鍵的知識點。從關鍵點入手，通過簡單易懂的例子剖析技術原理，幫助讀者掌握復雜的技術?！　”緯鴥热荨　〉?章：介紹嵌入式系統(tǒng)的基本概念。本章從日常生活的例子入手，給讀者對嵌入式系統(tǒng)一個初步認識。然后介紹了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程，以及基本的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)知識?！　〉?章：嵌入式軟件和硬件知識。從模擬電路和數字電路的對比入手，介紹嵌入式系統(tǒng)硬件的基本知識。在此基礎上，講解軟件的基本概念和開發(fā)流程，最后是操作系統(tǒng)的基礎知識。　　第3章：全面介紹ARM處理器。先比較了微控制器和微處理器的異同，然后介紹ARM嵌入式處理器。講解ARM處理器的指令集和結構，最后是處理器選型需要考慮的因素?！　　　?第4章：引入本書的重點——嵌入式Linux操作系統(tǒng)。本章可以分成兩部分，前半部分介紹常見的幾種嵌入式操作系統(tǒng)，通過對比得出Linux系統(tǒng)在嵌入式領域的優(yōu)勢。后半部分講解嵌入式Linux相關的知識?！　〉?章：本章介紹如何搭建一個嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)可以在Linux系統(tǒng)上進行，也可以在其他系統(tǒng)（如Windows系統(tǒng)）上進行。因此，本章介紹了在兩種平臺下搭建開發(fā)環(huán)境的知識點，并且給出了詳細的操作步驟?！　〉?章：由一個最基本的Linux應用程序入手，講解應用程序的工作原理和工作流程。最后還介紹了Linux管理編譯程序的方法?！　〉?章：講解Linux應用程序開發(fā)的關鍵技術之一，如何操作內存和文件。內存和文件是應用程序使用最多的兩種資源?！　〉?章：講解多線程和多進程程序開發(fā)。多線程和多進程程序可以提高應用程序的并發(fā)處理能力，是現代計算機應用中重要的技術。　　第9章：講解目前應用最廣泛的網絡功能，如何在應用程序中通過套接字在網絡中傳輸數據?！　〉?0章：串口是嵌入式系統(tǒng)應用最廣泛的基本數據傳遞方式之一，本章講解串口的基本工作原理、在應用程序中使用串口傳遞數據?！　〉?1章：圖形界面是嵌入式系統(tǒng)的一個熱點。本章講解了如何開發(fā)嵌入式系統(tǒng)的圖形界面，以應用廣泛的Qt圖形程序庫為例，講解了嵌入式系統(tǒng)移植和開發(fā)Qt程序的全 過程?！　〉?2章：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)通常涉及多個人相互協(xié)作，軟件管理的必要性尤為突出。本章講解了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中常見的集中軟件管理方法。包括文檔管理、代碼管理等。每種管理方法都是基于實際的管理軟件，并且給出了實際的操作過程。　　第13章：本章在第3章的基礎上深入講解ARM處理器。主要內容包括ARM處理器的體系結構、編程模型、內存管理、外部設備訪問等關鍵技術。在最后給出S3C2440 ARM處理器的操作實例?！　〉?4章：講解Bootloader工作原理。介紹了嵌入式系統(tǒng)常見的集中Bootloader，以U-Boot為例講解了Bootloader的工作原理，移植U-Boot到ARM開發(fā)板等知識?！　〉?5章：解析Linux內核。包括Linux內核的代碼工程結構，主要工作原理等知識。本章內容理論較多，需要結合相關章節(jié)理解?！　〉?6章：Linux內核啟動過程涉及到軟硬件多方面知識，學習Linux內核啟動過程對理解Linux內核結構有很大幫助?！　〉?7章：講解Linux文件系統(tǒng)工作原理和制作方法。以ARM平臺為例制作嵌入式Linux系統(tǒng)常用的閃存文件系統(tǒng)?！　〉?8章：講解嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)交叉編譯工具鏈的創(chuàng)建和使用?！　〉?9章：介紹嵌入式Linux常用的命令系統(tǒng)BusyBox工作原理、裁剪和交叉編譯等知識?！　〉?0章：講解嵌入式Linux內核移植的全部過程?！　〉?1章：介紹Linux內核和應用程序的調試技術?！　〉?2章：講解Linux系統(tǒng)設備驅動程序開發(fā)的基本知識，包括設備驅動的分類、特點、內核模塊編寫實例。在最后給出了一個字符設備開發(fā)實例。　　第23章：在第22章的基礎上詳細講解Linux網絡設備驅動開發(fā)，描述Linux內核網絡體系結構，并且用實例分析了DM9000網絡適配器驅動程序。　　第24章：這一章講解嵌入式系統(tǒng)中廣泛應用的Flash設備驅動程序開發(fā)，用實例分析了NOR和NAND Flash設備驅動。　　第25章：講解USB體系結構和設備驅動開發(fā)。內容包括USB接口標準、工作流程等，最后給出了USB設備驅動開發(fā)實例?！　”緯x者對象　　嵌入式系統(tǒng)移植程序員　　嵌入式系統(tǒng)應用程序開發(fā)人員　　大中專院校的學生　　社會培訓學生　　本書作者及編委會成員　　本書由弓雷主筆編寫。其他參與編寫和資料整理的人員還有蔡成立、陳曉莉、陳燕、馮國良、高岱明、黃會、紀奎秀、江瑩、李凌、李勝君、李雅娟、劉惠萍、劉水珍、馬月桂、秦蘭、汪文君、文龍、尹承印、于欣、張國強、張景君、趙書山、周伶俐、朱娜敏。在此對大家表示感謝！　　本書編委會成員有歐振旭、陳杰、陳冠軍、頊宇峰、張帆、陳剛、程彩紅、毛紅娟、聶慶亮、王志娟、武文娟、顏盟盟、姚志娟、尹繼平、張昆、張薛。

內容概要

嵌入式系統(tǒng)是目前最流行的計算機應用技術之一。本書由淺入深地講解基于ARM體系結構的嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)，內容包括嵌入式系統(tǒng)的基本概念、應用領域等基礎知識；ARM處理器的體系結構和功能特點；Linux系統(tǒng)內核結構和移植方法、Bootloader功能和移植；Linux應用程序開發(fā)，包括如何操作文件、管理內存、訪問串口、多線程和多進程技術，并且剖析了應用程序的結構和工作流程；Linux系統(tǒng)設備驅動程序開發(fā)，包括如何編寫內核模塊、驅動程序分類和功能特點，并且給出了網絡設備驅動、Flash設備驅動和USB設備驅動的實例分析。　　本書附帶1張DVD光盤，內容為專門為本書錄制的9小時視頻、本書涉及的源代碼、Ubuntu安裝光盤的鏡像文件和另外贈送的35小時Linux專題學習視頻?！　”緯m合廣大從事嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)人員、對嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)有興趣的計算機愛好者，以及大中專院校學生閱讀。

作者簡介

弓雷 在電信行業(yè)從事嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)5年。致力于計算機操作系統(tǒng)內核及底層技術的研究。技術涉獵廣泛，擅長計算機通信技術。熟悉Intel IXA架構網絡處理器、ARM體系結構、MIPS體系結構、TCP/IP網絡協(xié)議棧。曾經移植過Linux 2.6內核到嵌入式設備。曾經參與研發(fā)某部隊火控武器

書籍目錄

第1篇 Linux嵌入式開發(fā)基礎篇　第1章 嵌入式系統(tǒng)入門  　第2章 嵌入式軟硬件系統(tǒng)  　第3章 ARM處理器  　第4章 嵌入式Linux  　第5章 建立軟件開發(fā)環(huán)境  　第6章 第一個Linux應用程序  第2篇 Linux嵌入式開發(fā)應用篇 　第7章 Linux應用程序編程基礎  　第8章 開發(fā)多進程/線程程序  　第9章 網絡通信應用  　第10章 串行口通信編程  　第11章 嵌入式GUI程序開發(fā)  　第12章 軟件項目管理  第3篇 Liux系統(tǒng)篇 　第13章 ARM體系結構及開發(fā)實例  　第14章 深入Bootloader  　第15章 解析Linux內核  　第16章 嵌入式Linux啟動流程  　第17章 Linux文件系統(tǒng)  　第18章 建立交叉編譯工具鏈  　第19章 強大的命令系統(tǒng)BusyBox  　第20章 Linux內核移植  　第21章 內核和應用程序調試技術  第4篇 Linux嵌入式驅動開發(fā)篇 　第22章 Linux設備驅動  　第23章 網絡設備驅動程序  　第24章 Flash設備驅動  　第25章 USB驅動開發(fā)

章節(jié)摘錄

　　計算機是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。按照功能又可以劃分為指令系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)等。計算機體系結構簡單地說就是研究計算機各系統(tǒng)和組成部分結構的一門學問。計算機從誕生到現在的時間僅有半個世紀，但是計算機體系結構卻有很大的發(fā)展，出現了許多的體系結構設計思想和設計方法。從存儲結構來說可以把計算機體系分成馮諾依曼結構和哈佛結構?！　●T·諾依曼結構是以數學家John Von Neumann的名字命名的，他最早提出了該構想。該結構把計算機分成了運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備5個部分。它的工作原理是把讓計算機工作的指令（也可理解為程序）存儲在存儲器內，工作的流程是從存儲器取出指令，由運算器運算指令，控制器負責處理輸入設備和輸出設備?！　●T·諾依曼結構奠定了現代計算機的基礎，但是其自身也存在許多缺點。最突出的表現是，數據和指令存放在一起，運算器在取指令的時候不能同時取數據，造成工作流程上的延遲，運算效率不高。為了解決這個問題，出現了哈佛結構?！　」鸾Y構最大的特點就是把指令和數據分開存儲。控制器可以先讀取指令，然后交給運算器解碼，得到數據地址后，控制器讀取數據交給運算器；在運算器運算的時候，控制器可以讀取下一條指令或者數據。這種把指令和數據分開存儲的方式可以獲得較高的執(zhí)行效率。另外，分開存儲可以使指令和數據使用不同的數據寬度，方便了芯片的設計。在嵌入式系統(tǒng)中，大多數的處理器都使用哈佛結構，如常見的ARM處理器以及一些單片機等。

編輯推薦

　　一線技術人員全力打造，分享嵌入式開發(fā)技術盛宴!　　《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》以主流的ARM 9硬件平臺為基礎，結合大量的應用實例，從初學者的角度出發(fā)，全面、系統(tǒng)也闡述了嵌入式Linux統(tǒng)開發(fā)所涉及的方方面面知識?！　　禔RM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》先對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的基本概念和軟硬件平臺進行了必要介紹，然后進一步分析了ARM處哩器的體系結構及功能特點　　《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》比較詳細地介紹了Linux系統(tǒng)的文件操作、內存管理、網絡通信、串口通信、多進程與多線程開發(fā)，Qt編程等內容另外，《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》對Linux系統(tǒng)的軟件管理也作了必要介紹?！　　禔RM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》結合典型實例，深入剖析了Bootloader功能及移植方法、Linux文件系統(tǒng)工作原理、嵌入式Linux啟動流程、Linux內核結構及移植方法等內容，《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》結合字符設備驅動開發(fā)、DM9000網絡適配器驅動開發(fā)、NOR FIash設備驅動開發(fā)、NANDFlash設備驅動開發(fā)、USB驅動開發(fā)5個典型案例，介紹了Linux嵌入式驅動開發(fā)的相關技術?！　　禔RM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》作者長期致力于嵌入式Linux系統(tǒng)的開發(fā)和研究，有豐富的開發(fā)經驗和獨到見解。《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》總結了他多年的嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)的經驗　　特別提示　　《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》適合培訓機構和大中專院校作為教材使用　為了方便教學，《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》專門配備了教學PPT。需　　要的老師詰發(fā)電子郵件至bookservice2008@163 com索取索取時請?zhí)峁┥矸菪畔ⅰ　〕?、大容量DVD光盤　　9小時多媒體語音教學視頻　　《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解》源文件　　Ubuntu安裝光盤的鏡像文件(贈送)　　34.5小時inux專題講座視頻(贈送)　　由淺入深：從嵌入式系統(tǒng)的軟硬件開始講解，逐步深入到實際開發(fā)　　內容全面：涵蓋嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)的大部分知識點和典型應用　　注重原理：對每個知識點都從概念和基本原理進行詳細、透徹的分析　　實踐性強：結合實際應用，講解時列舉了大量典型示例和應用實例　　重點突出：著重介紹了Bootloader功能及移植、Linux內核及移植等內容　　兼顧難度：結合5個典型案例，介紹了Linux嵌入式驅動開發(fā)技術　　視頻講解：專門錄制了9小時多媒體教學視頻講鰓書中的重點內容　　由淺入深，全面解析基于ARM體系結構的嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā).　　抽絲剝繭，采用典型實例，剖析嵌入式開發(fā)的技術原理及開發(fā)過程　　9小時多媒體語音教學視頻　　贈送Ubuntu光盤安裝文件　　贈送34.5小時Linux專題講座視頻　　感謝ChjnaUnix．net技術社區(qū)對本系列圖書的支持！　　ChinaUnix．net是一個以討論操作系統(tǒng)、軟件開發(fā)、數據庫技術、網絡技術及服務器存儲等技術為主的大型IT技術社區(qū)網站。ChjnaUnix．net的宗旨是給所有愛好IT技術、開源技術的朋友提供一個自由、開放和免費的交流空間。ChinaUniX．net的目標是建成中國最好的開源技術共享社區(qū)，為宣傳和推動開源技術及自由軟件在中國的應用發(fā)展做出貢獻。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)詳解 PDF格式下載

---