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第1章 嵌入式系统概述1

1．1什么是嵌入式系统1

1．1．1嵌入式系统的历史与现状1

1．1．2嵌入式计算机的分类4

1．1．3嵌入式系统的一些基本概念6

1．1．4嵌入式系统的特点6

1．2嵌入式系统的设计方法7

1．2．1嵌入式系统体系结构7

1．2．2嵌入式系统的开发环境8

1．2．3嵌入式系统的开发流程8

1．3嵌入式系统应用领域与发展趋势9

1．3．1嵌入式系统的应用领域10

1．3．2嵌入式系统发展趋势11

1．4本章小结12

第2章 ARM处理器及S3C2410基本外围电路13

2．1 ARM处理器概述13

2．1．1 ARM公司简介13

2．1．2 ARM微处理器特点14

2．1．3 ARM处理器系列14

2．2 ARM体系结构17

2．2．1硬件构架17

2．2．2 RISC指令体系18

2．3 ARM开发环境和调试系统19

2．3．1 ARM开发环境的组成20

2．3．2开发调试方法简介20

2．3．3 ADS集成开发软件介绍21

2．4 S3C2410简介27

2．5 S3C2410基本外围电路28

2．5．1 S3C2410芯片各引脚意义28

2．5．2电源和复位电路34

2．5．3晶振及JTAG电路35

2．5．4存储器电路36

2．5．5 Nor-Flash／Nand-Flash电路40

2．5．6串口及USB接口电路42

2．6本章小结43

第3章 嵌入式Linux系统44

3．1嵌入式操作系统概述44

3．1．1嵌入式操作系统发展历史44

3．1．2选择嵌入式操作系统的原则45

3．1．3典型的嵌入式操作系统46

3．2 Linux介绍48

3．2．1 Linux的特性48

3．2．2 Linux的内核版本50

3．2．3 Linux操作系统内核组成51

3．2．4 Linux系统数据结构52

3．2．5 Linux内核源码结构53

3．2．6 Linux操作系统的其他部分55

3．2．7 Linux作为嵌入式操作系统的优缺点56

3．3嵌入式Linux简介57

3．3．1常用的嵌入式Linux系统58

3．3．2嵌入式Linux的基本要素59

3．3．3嵌入式Linux开发步骤59

3．4本章小结61

第4章 嵌入式开发环境的建立62

4．1 Linux操作系统的安装62

4．1．1系统安装程序的获取62

4．1．2对开发PC的性能要求63

4．1．3 Redhat Linux Fedora的安装63

4．1．4 Linux系统运行65

4．2开发环境配置65

4．2．1串口配置方法65

4．2．2网口配置方法67

4．3立交叉编译环境72

4．3．1交叉编译工具下载和版本选择72

4．3．2准备资源文件73

4．3．3建立脚本文件73

4．3．4建立配置文件74

4．3．5执行脚本74

4．3．6添加环境变量75

4．3．7测试交叉编译工具链76

4．4 Makefile和Make76

4．4．1 Makefile76

4．4．2 Make用法78

4．5镜像文件烧写79

4．5．1将应用程序加入到Linux系统79

4．5．2让应用程序自动启动80

4．6本章小结81

第5章 BootLoader82

5．1 BootLoader简介82

5．1．1 BootLoader的作用82

5．1．2 BootLoader在嵌入式系统中的位置83

5．1．3 BootLoader程序结构83

5．1．4 BootLoader的操作模式84

5．2常用嵌入式BootLoader介绍84

5．2．1 VNI84

5．2．2 U-Boot85

5．2．3 RedBoot85

5．2．4 ARMBoot86

5．2．5 Blob86

5．2．6 DIY86

5．3 BootLoader程序编写87

5．3．1硬件环境介绍87

5．3．2软件环境介绍88

5．3．3 BootLoader的stage189

5．3．4 BootLoader的stage297

5．4 BootLoader程序调试和烧写101

5．5本章小结102

第6章 Linux内核向ARM平台的移植103

6．1 Linux内核移植概述103

6．2修改内核代码104

6．2．1选定处理器支持104

6．2．2修改与Flash存储器相关的内核代码105

6．3配置内核选项108

6．3．1内核配置系统原理108

6．3．2内核配置选项说明110

6．4 Linux 2．6内核移植实例113

6．5本章小结116

第7章 嵌入式文件系统117

7．1嵌入式文件系统概述117

7．1．1嵌入式系统存储介质117

7．1．2嵌入式Linux文件系统118

7．2根文件系统121

7．2．1根文件系统目录121

7．2．2根文件系统制作123

7．3 Cramfs文件系统127

7．3．1 Cramfs文件系统概述127

7．3．2 Cramfs文件系统移植128

7．4 JFSS2文件系统130

7．4．1 JFSS2文件系统概述130

7．4．2 JFSS2文件系统移植131

7．5 Yaffs文件系统135

7．5．1 Yaffs文件系统概述135

7．5．2 Yaffs文件系统移植136

7．6网络文件系统139

7．6．1 NFS概述139

7．6．2 NFS文件系统建立139

7．7本章小结141

第8章 设备驱动程序开发基础142

8．1设备驱动概述142

8．1．1设备驱动程序基本原理142

8．1．2设备驱动和文件系统的关系143

8．1．3设备分类143

8．1．4设备号144

8．1．5设备驱动程序开发步骤145

8．2设备驱动程序框架146

8．2．1设备驱动程序结构146

8．2．2设备驱动程序关键数据结构149

8．3设备驱动程序的加载153

8．3．1内核模块和设备驱动程序153

8．3．2驱动程序静态编译加载155

8．3．3设备驱动程序动态加载158

8．4设备驱动程序开发中的关键问题159

8．4．1内核空间和用户空间159

8．4．2设备注册和卸载160

8．4．3驱动程序内存分配162

8．4．4与硬件通信162

8．4．5中断处理函数164

8．5本章小结167

第9章 网络设备驱动程序开发168

9．1 Linux网络设备驱动程序原理168

9．1．1 Linux驱动程序框架168

9．1．2 Linux网络设备关键数据结构169

9．1．3网络驱动程序接口176

9．2 CS8900以太网芯片178

9．2．1芯片介绍178

9．2．2 CS8900芯片电路连接179

9．2．3 CS8900片内寄存器介绍181

9．2．4 CS8900芯片工作原理185

9．3 CS8900芯片驱动程序实现186

9．3．1网络设备初始化函数187

9．3．2网络设备打开函数189

9．3．3网络设备关闭函数190

9．3．4网络设备发送数据函数191

9．3．5网络设备接收数据函数192

9．3．6网络设备中断处理函数193

9．4本章小结195

第10章 USB设备驱动程序开发196

10．1 USB系统概述196

10．1．1 USB系统基本模型196

10．1．2 USB硬件系统总体结构197

10．1．3 USB系统层次结构198

10．2 USB主机199

10．2．1 USB主机端构成199

10．2．2客户软件200

10．2．3 USB系统软件200

10．2．4 USB主机控制器202

10．3 USB集线器202

10．4 USB设备203

10．4．1 USB设备逻辑结构203

10．4．2 USB设备物理结构203

10．4．3 USB数据传输204

10．4．4 USB协议栈框架205

10．5 Linux下USB系统框架206

10．5．1 USB系统文件节点206

10．5．2 USB驱动结构207

10．5．3 Linux下USB内核系统代码结构208

10．6 USB内核分析209

10．6．1 USB内核主要数据结构209

10．6．2 USB内核接口213

10．7 USB客户端驱动程序分析217

10．7．1初始化和卸载设备模块217

10．7．2上层文件系统接口模块221

10．7．3数据传输模块226

10．7．4 USB内核的支持226

10．8本章小结227

第11章 音频设备驱动程序开发228

11．1音频设备概述228

11．1．1音频信号基础228

11．1．2音频设备原理229

11．2 Linux音频设备驱动230

11．2．1 DSP设备230

11．2．2 Mixer设备231

11．2．3 DMA缓存和内存管理233

11．3 I 2S音频系统硬件设计234

11．3．1 I 2S音频接口234

11．3．2音频接口电路设计237

11．4 I2S音频驱动程序开发实例239

11．4．1 DSP设备驱动程序设计239

11．4．2 Mixer设备驱动程序设计245

11．5 I2S音频应用程序开发实例247

11．5．1 DSP应用程序编程247

11．5．2 Mixer应用程序编程249

11．6本章小结251

第12章 嵌入式应用软件开发252

12．1嵌入式应用软件开发简介252

12．1．1嵌入式应用软件的生命周期252

12．1．2嵌入式应用软件的体系结构254

12．1．3嵌入式应用软件分类256

12．2嵌入式应用软件开发特点263

12．3本章小结265

第13章 QT266

13．1嵌入式GUI简介266

13．1．1 MicroWindows267

13．1．2 MiniGUI267

13．1．3 QT／Embedded268

13．2初识QT／Embedded268

13．2．1 QT的优势268

13．2．2 QT的架构270

13．2．3组成271

13．2．4系统要求272

13．3 QT的安装273

13．3．1系统及安装文件设置273

13．3．2安装QT274

13．3．3另一种安装方法275

13．4用QT制作嵌入式应用程序276

13．5编译与移植284

13．5．1编译284

13．5．2移植286

13．6本章小结287

第14章 嵌入式Web服务288

14．1嵌入式Web服务基础知识288

14．1．1 TCP／IP简介288

14．1．2嵌入式Web服务器291

14．1．3 CGI技术293

14．1．4常见嵌入式Web服务器介绍297

14．2嵌入式Web服务器——Boa299

14．2．1 Boa的功能实现及源文件下载299

14．2．2 Boa的安装和配置300

14．2．3移植测试304

14．3 CGI开发技术305

14．3．1 CGIC库的移植306

14．3．2 HTML模板的制作308

14．3．3 CGI程序的开发308

14．4本章小结309

第15章 嵌入式数据库设计310

15．1数据库知识介绍310

15．1．1基本概念310

15．1．2关系数据库语言SQL311

15．2 Linux环境下常见数据库简介313

15．2．1商业数据库313

15．2．2自由软件数据库314

15．3 SQLite316

15．3．1 SQLite的优点316

15．3．2 SQLite安装317

15．3．3直接操作SQLite数据库319

15．3．4用C／C＋＋语言操作SQLite数据库324

15．3．5 SQLite的移植331

15．4本章小结334

第16章 嵌入式网络视频终端335

16．1嵌入式网络视频终端简介335

16．2系统总体设计337

16．2．1硬件框架结构337

16．2．2软件框架结构337

16．3硬件设计338

16．3．1 ARM处理器模块338

16．3．2存储器模块339

16．3．3图像传感器模块341

16．3．4音频传感器模块343

16．3．5视频压缩模块347

16．3．6网络控制器模块348

16．3．7辅助部分351

16．4软件设计352

16．4．1硬件驱动程序352

16．4．2网络数据发送370

16．4．3系统编译374

16．5系统调试375

16．6本章小结376

参考文献377