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第1章 嵌入式Linux基础知识1

1.1 嵌入式Linux系统概述1

1.1.1 计算机的发展与嵌入式系统定义1

1.1.2 Linux2

1.1.3 嵌入式Linux系统结构3

1.2 Linux操作系统安装4

1.2.1 安装虚拟机VMware4

1.2.2 在虚拟机VMware中安装ubuntu11.04操作系统4

1.2.3 安装VMware tools4

1.2.4 Windows系统与VMware下的Linux系统之间的文件共享设置6

1.3 Linux基础7

1.3.1 Linux目录结构7

1.3.2 Linux文件属性8

1.3.3 Shell命令10

1.4 交叉开发环境18

1.4.1 交叉编译18

1.4.2 交叉开发环境19

1.4.3 宿主机与目标机之间的通信方式19

本章小结20

第2章 嵌入式Linux编程环境21

2.1 编辑器vi21

2.1.1 编辑器vi简介21

2.1.2 vi用法21

2.2 编译器gcc24

2.2.1 编译器gcc简介24

2.2.2 gcc的编译过程24

2.2.3 gcc常用用法25

2.3 调试器gdb26

2.3.1 调试器gdb简介26

2.3.2 gdb用法26

2.3.3 gdb使用实例28

2.4 make和Makefile29

2.4.1 make和Makefile概述29

2.4.2 make命令32

2.4.3 Makefile文件内容32

2.5 Linux编程库37

2.6 Shell编程基础38

2.6.1 建立和运行Shell脚本38

2.6.2 Shell中的变量38

2.6.3 Shell中的test命令39

2.6.4 Shell中的流程控制语句41

2.6.5 Shell程序中的函数44

本章小结45

第3章 嵌入式Linux开发C语言基础46

3.1 嵌入式Linux下C语言基础知识46

3.1.1 数据类型46

3.1.2 常用的ASCII字符46

3.1.3 关键字和标识符46

3.1.4 变量存储类型49

3.1.5 C语言中定义的五个内存空间51

3.1.6 运算符52

3.2 C语言输入/输出函数55

3.2.1 输出函数55

3.2.2 输入函数57

3.3 C语言控制语句58

3.3.1 条件语句58

3.3.2 分支语句59

3.3.3 循环控制语句59

3.4 C语言数组和指针64

3.4.1 数组64

3.4.2 字符数组和字符串65

3.4.3 指针67

3.4.4 指针与数组68

3.5 C语言函数71

3.5.1 函数定义71

3.5.2 函数声明71

3.5.3 函数使用71

3.5.4 函数的参数传递72

3.5.5 数组在函数与函数间的传递73

3.5.6 指针函数75

3.5.7 函数指针75

3.5.8 递归函数76

3.6 C语言自定义数据类型77

3.6.1 结构体77

3.6.2 联合体82

本章小结82

第4章 嵌入式Linux系统编程83

4.1 I/O83

4.1.1 文件I/O83

4.1.2 标准I/O87

4.2 进程95

4.2.1 进程相关的命令95

4.2.2 进程控制相关的函数97

4.2.3 线程105

4.2.4 进程通信113

4.3 网络编程131

4.3.1 网络编程中的C/S模式131

4.3.2 socket编程简介132

4.3.3 socket编程相关函数介绍133

4.3.4 socket编程实例136

4.3.5 服务器功能扩展138

4.3.6 I/O的处理方式141

本章小结152

第5章 ARM基础知识153

5.1 ARM简介153

5.1.1 ARM公司简介153

5.1.2 ARM主流芯片系列153

5.1.3 ARM芯片特点153

5.1.4 ARM微处理器应用选型153

5.2 RealView开发工具154

5.2.1 RealView开发工具简介154

5.2.2 RealView使用155

5.3 ARM编程模型160

5.3.1 ARM数据和指令类型160

5.3.2 处理器工作模式161

5.3.3 寄存器组织162

5.3.4 异常166

5.3.5 流水线技术167

本章小结169

第6章 ARM开发基础170

6.1 ARM汇编170

6.1.1 ARM汇编指令格式170

6.1.2 分支指令172

6.1.3 数据处理指令173

6.1.4 存储/装载指令176

6.1.5 寄存器和存储器交换指令179

6.1.6 PSR传送指令179

6.1.7 ARM处理器的寻址方式180

6.2 基于ARM汇编的GPIO接口编程182

6.2.1 S3C2440 GPIO寄存器介绍183

6.2.2 GPIO使用举例183

6.3 ARM C语言编程185

6.3.1 ATPCS规则185

6.3.2 C语言中内联汇编186

6.3.3 C语言中内嵌汇编187

6.3.4 汇编调用C函数188

6.4 基于ARM C语言的GPIO接口编程191

6.5 ARM异常处理流程193

6.6 基于ARM软中断异常的编程197

6.6.1 ARM软中断指令SWI197

6.6.2 ARM软中断编程框架198

6.6.3 ARM软中断异常实例199

6.7 基于ARM中断异常的按键接口编程202

6.7.1 S3C2440中断控制器202

6.7.2 按键中断使用举例209

6.8 串口接口编程213

6.8.1 串行通信和并行通信213

6.8.2 S3C2440的串口模块214

6.8.3 串口使用实例218

本章小结219

第7章 嵌入式Linux系统构建220

7.1 嵌入式引导程序220

7.1.1 嵌入式引导程序概述220

7.1.2 Bootloader的主要任务与框架结构222

7.1.3 u-boot代码分析224

7.1.4 u-boot编译237

7.1.5 u-boot移植246

7.1.6 自己编写u-boot261

7.2 嵌入式Linux内核271

7.2.1 Linux内核简介271

7.2.2 Linux内核的发展272

7.2.3 Linux内核配置272

7.2.4 Linux内核的编译流程273

7.2.5 Linux内核的启动过程278

7.3 嵌入式Linux根文件系统构建290

7.3.1 Linux文件系统290

7.3.2 嵌入式闪存文件系统291

7.3.3 构建嵌入式Linux根文件系统的原理294

7.3.4 Busybox299

7.3.5 构建嵌入式Linux根文件系统实例301

本章小结305

第8章 嵌入式Linux内核开发306

8.1 Linux设备驱动基本原理306

8.1.1 概述306

8.1.2 驱动程序和应用程序的区别307

8.1.3 设备文件307

8.1.4 Linux设备驱动程序模块307

8.2 驱动程序相关的Shell命令308

8.3 驱动程序的框架309

8.4 字符设备驱动程序的框架310

8.4.1 cdev结构体311

8.4.2 cdev结构体操作函数311

8.5 字符设备的主体314

8.6 驱动程序的并发机制323

8.7 驱动阻塞机制338

8.8 驱动异步I/O机制348

8.9 驱动多路复用I/O机制357

8.10 驱动中断机制374

8.11 驱动定时器机制375

本章小结384

第9章 嵌入式Linux驱动应用实例385

9.1 硬件平台385

9.2 GPIO接口驱动386

9.3 IIC接口驱动391

9.3.1 IIC概述391

9.3.2 IIC总线的数据传输格式392

9.3.3 IIC总线的写时序393

9.3.4 IIC总线的读时序394

9.3.5 基于S3C2440的IIC总线驱动程序设计394

9.3.6 基于S3C2440的IIC总线驱动程序测试404

9.4 看门狗接口驱动405

9.4.1 S3C2440时钟模块405

9.4.2 看门狗定时器409

9.4.3 看门狗定时器驱动程序410

9.4.4 看门狗定时器测试程序413

9.5 ADC接口驱动414

9.5.1 S3C2440 ADC模块414

9.5.2 ADC模块使用的步骤417

9.5.3 ADC模块驱动代码418

9.5.4 ADC模块测试代码423

9.6 按键中断接口驱动424

9.6.1 按键接口原理图424

9.6.2 代码设计425

本章小结431

参考文献432