ARM嵌入式Linux應(yīng)用開(kāi)發(fā)入門(mén)

內(nèi)容概要

本書(shū)是《ARM嵌入式Linux系統(tǒng)開(kāi)發(fā)叢書(shū)》之一。    本書(shū)針對(duì)嵌入式Linux發(fā)的特點(diǎn)，結(jié)合工程開(kāi)發(fā)實(shí)踐，使讀者能夠邊學(xué)邊用，從而快速地掌握相關(guān)的知識(shí)要點(diǎn)。全書(shū)共分為10章，首先介紹了嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括Linux開(kāi)發(fā)工具、ARM處理器和ADS開(kāi)發(fā)套件等。然后重點(diǎn)講解了嵌入式交叉編譯工具鏈、Linux編程基礎(chǔ)、BootLoader移植、IJnux內(nèi)核移植、構(gòu)建嵌入式根文件系統(tǒng)和嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)入門(mén)，以及嵌入式Linux的CUI編程基礎(chǔ)。    本書(shū)可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的嵌入式培訓(xùn)教材及參考用書(shū)，也可作為高等院校自動(dòng)化類(lèi)、電子類(lèi)、電氣類(lèi)、計(jì)算機(jī)類(lèi)等專(zhuān)業(yè)本科生、研究生學(xué)習(xí)嵌入式Linux開(kāi)發(fā)的輔助教材。

書(shū)籍目錄

前言第1章  嵌入式系統(tǒng)概述及Linux開(kāi)發(fā)工具  1.1  嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介    1.1.1  什么是嵌入式系統(tǒng)    1.1.2  嵌入式系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)    1.1.3  嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)  1.2  嵌入式軟件的發(fā)展  1.3  嵌入式系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)流程  1.4  使用Linux開(kāi)發(fā)工具    1.4.1  vi編輯器    1.4.2  GCC編譯器    1.4.3  gdb調(diào)試器    1.4.4  編寫(xiě)makefile  1.5  小結(jié)第2章  ARM硬件平臺(tái)及ADS開(kāi)發(fā)工具  2.1  ARM處理器簡(jiǎn)介  2.2  ARM9處理器    2.2.1  ARM9處理器的特點(diǎn)    2.2.2  ARM9處理器的工作模式    2.2.3  ARM處理器狀態(tài)  2.3  LJD-2410DVK-I開(kāi)發(fā)板    2.3.1  硬件資源    2.3.2  軟件資源  2.4  ADS開(kāi)發(fā)工具    2.4.1  命令行開(kāi)發(fā)工具    2.4.2  Code Warrior開(kāi)發(fā)環(huán)境初步    2.4.3  AXD調(diào)試器  2.5  小結(jié)第3章  構(gòu)建嵌入式交叉編譯工具鏈  3.1  什么是交叉編譯環(huán)境  3.2  構(gòu)建交叉編譯工具鏈的方法  3.3  用Crosstool構(gòu)建交叉編譯工具鏈    3.3.1  Crosstool簡(jiǎn)介    3.3.2  下載軟件包    3.3.3  配置腳本文件    3.3.4  生成交叉編譯工具鏈    3.3.5  測(cè)試生成的編譯工具  3.4  分步構(gòu)建嵌入式交叉編譯工具鏈    3.4.1  創(chuàng)建目錄    3.4.2  建立環(huán)境變量    3.4.3  編譯binutils    3.4.4  配置內(nèi)核頭文件    3.4.5  編譯GCC（階段1）    3.4.6  安裝glibc    3.4.7  編譯GCC（階段2）    3.4.8  測(cè)試交叉編譯工具鏈  3.5  小結(jié)第4章  嵌入式系統(tǒng)Linux編程基礎(chǔ)  4.1  文件I/O編程    4.1.1  文件描述符    4.1.2  open函數(shù)    4.1.3  close函數(shù)    4.1.4  lseek函數(shù)    4.1.5  read函數(shù)    4.1.6  writc函數(shù)    4.1.7  dup和dup2函數(shù)    4.1.8  fcntl函數(shù)  4.2  進(jìn)程控制開(kāi)發(fā)    4.2.1  fork和vfork函數(shù)    4.2.2  exit函數(shù)和_exit函數(shù)    4.2.3  wait和waitpid函數(shù)    4.2.4  競(jìng)態(tài)條件    4.2.5  exec函數(shù)  4.3  進(jìn)程間通信    4.3.1  管道pipe    4.3.2  有名管道FIFO    4.3.3  消息隊(duì)列    4.3.4  信號(hào)量（semaphore）    4.3.5  共享內(nèi)存  4.4  Linux網(wǎng)絡(luò)編程    4.4.1  TCP/IP協(xié)議簡(jiǎn)介    4.4.2  常用網(wǎng)絡(luò)編程函數(shù)    4.4.3  套接口使用實(shí)例  4.5  小結(jié)第5章  u-boot代碼分析及移植  5.1  BootLoader簡(jiǎn)介    5.1.1  BootLoader分類(lèi)    5.1.2  BootLoader操作模式    5.1.3  BootLoader工作流程  5.2  u-boot代碼分析    5.2.1  u-boot主要目錄結(jié)構(gòu)    5.2.2  u-boot代碼分析  5.3  移植u-boot    5.3.1  獲取源碼    5.3.2  創(chuàng)建交叉編譯環(huán)境    5.3.3  和移植相關(guān)的文件夾    5.3.4  移植步驟    5.3.5  修改相關(guān)文件  5.4  燒寫(xiě)B(tài)ootLoader到開(kāi)發(fā)板  5.5  小結(jié)第6章  嵌入式UnHX內(nèi)核移植  6.1  NAND Flash分區(qū)  6.2  配置內(nèi)核    6.2.1  修改makefile文件    6.2.2  添加devfs配置    6.2.3  配置內(nèi)核選項(xiàng)  6.3  內(nèi)核編譯    6.3.1  編譯zlmage    6.3.2  編譯和安裝模塊    6.3.3  如何處理編譯出錯(cuò)  6.4  下載內(nèi)核到開(kāi)發(fā)板  6.5  小結(jié)第7章  構(gòu)建根文件系統(tǒng)  7.1  根文件系統(tǒng)概述    7.1.1  什么是根文件系統(tǒng)    7.1.2  根文件系統(tǒng)的基本目錄結(jié)構(gòu)  7.2  定制根文件系統(tǒng)    7.2.1  創(chuàng)建空的目錄樹(shù)    7.2.2  移植BusyBox    7.2.3  選擇必要的動(dòng)態(tài)共享庫(kù)    7.2.4  初始化腳本    7.2.5  模塊和設(shè)備文件  7.3  選擇合適的Flash文件系統(tǒng)    7.3.1  嵌入式Linux文件系統(tǒng)    7.3.2  存儲(chǔ)設(shè)備N(xiāo)OR/NAND Flash    7.3.3  基于Flash的文件系統(tǒng)類(lèi)型  7.4  建立Cramfs根文件系統(tǒng)映像    7.4.1  Cramfs工具包的使用    7.4.2  構(gòu)建Cramfs根文件系統(tǒng)    7.5  小結(jié)第8章  嵌入式Linux驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)入門(mén)  8.1  Linux驅(qū)動(dòng)程序概述  8.2  Linux驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)    8.2.1  內(nèi)核模塊    8.2.2  設(shè)備驅(qū)動(dòng)基本類(lèi)型    8.2.3  主、次設(shè)備號(hào)    8.2.4  字符設(shè)備相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)  8.3  Helloworld模塊實(shí)例    8.3.1  源代碼及分析    8.3.2  編寫(xiě)makefile    8.3.3  測(cè)試Helloworld模塊  8.4  字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)例    8.4.1  源代碼及分析    8.4.2  測(cè)試代碼及分析    8.4.3  編譯和測(cè)試  8.5  小結(jié)第9章  嵌入式Linux系統(tǒng)GUI編程入門(mén)  9.1  嵌入式Linux下GUI系統(tǒng)概述    9.1.1  傳統(tǒng)的Linux桌面GUI系統(tǒng)    9.1.2  嵌入式Linux下的GUI系統(tǒng)  9.2  Qtopia Core編程基礎(chǔ)及移植    9.2.1 Qt/X11、Qt/Embedded和Qtopia Core    9.2.2  Qtopia Core的安裝    9.2.3  Frame Buffer和qvfb    9.2.4  編寫(xiě)簡(jiǎn)單的Qtopia Core程序    9.2.5  移植Qtopia Core到開(kāi)發(fā)板    9.2.6  Qt的特性簡(jiǎn)介  9.3  MiniGt玨編程基礎(chǔ)及移植    9.3.1  MiniGUI的下載與授權(quán)問(wèn)題    9.3.2  安裝MiniGUI    9.3.3  編寫(xiě)及編譯運(yùn)行MiniGUI程序    9.3.4  移植MiniGUI到開(kāi)發(fā)板  9.4  小結(jié)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 嵌入式系統(tǒng)概述及Linux開(kāi)發(fā)工具1.1 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介本節(jié)主要針對(duì)嵌入式系統(tǒng)的定義、嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行介紹。首先來(lái)介紹嵌入式系統(tǒng)的定義。1.1.1 什么是嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)被定義為：以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)，對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)是為特定目的而構(gòu)建的一套類(lèi)計(jì)算機(jī)設(shè)備。該設(shè)備的主要特點(diǎn)是適應(yīng)非常嚴(yán)格的特殊要求，如體積、功耗、可靠性等，而且嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心的系統(tǒng)，應(yīng)用決定了其軟件、硬件的組成，具有軟件代碼小、高度自動(dòng)化、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，特別適合于要求實(shí)時(shí)和多任務(wù)的體系。嵌入式系統(tǒng)幾乎包括了生活中的所有電器設(shè)備，如掌上PDA、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、電視機(jī)頂盒、手機(jī)、數(shù)字電視、多媒體、汽車(chē)、微波爐、數(shù)碼相機(jī)、智能家居系統(tǒng)、電梯、空調(diào)、安全系統(tǒng)、自動(dòng)售貨機(jī)、工業(yè)自動(dòng)化儀表與醫(yī)療儀器等。嵌入式設(shè)備在民用品和軍事裝備上得到了廣泛應(yīng)用。1.1.2 嵌入式系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)嵌入式系統(tǒng)作為一類(lèi)比較特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，白下向上包含有4個(gè)部分，如圖所示。（1）硬件平臺(tái)是整個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序運(yùn)行的硬件平臺(tái)，不同的應(yīng)用通常有不同的硬件環(huán)境。硬件平臺(tái)的多樣性是嵌入式系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)。（2）硬件抽象層，也叫板級(jí)支持包，是一個(gè)介于硬件與軟件之間的中間層次。硬件抽象層通過(guò)特定的上層接口與操作系統(tǒng)進(jìn)行交互，向下與硬件進(jìn)行交互。（3）嵌入式操作系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、可靠性、強(qiáng)壯性、容錯(cuò)性、可裁剪可擴(kuò)展性、可移植性、基于強(qiáng)占式調(diào)度策略的微內(nèi)核系統(tǒng)，是為了簡(jiǎn)化不同平臺(tái)的程序開(kāi)發(fā)、移植、功能集中、精煉地對(duì)有限的資源進(jìn)行充分利用與管理的操作系統(tǒng)。

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