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第1章 嵌入式系统基础1

1.1嵌入式系统概述1

1.2嵌入式操作系统3

1.3 Linux操作系统5

1.3.1 Linux的发展历史5

1.3.2 Linux的发行版本5

1.3.3 Linux系统的特点和组成7

1.4 ARM处理器平台9

1.4.1 ARM处理器简介9

1.4.2 ARM处理器的体系结构10

1.4.3 ARM微处理器系列11

1.4.4 ARM微处理器的应用领域及特点15

1.4.5 ARM微处理器的结构16

1.4.6 ARM微处理器的应用选型17

1.5嵌入式系统开发18

1.5.1嵌入式系统的开发流程18

1.5.2 Linux程序设计流程19

1.6思考与练习20

第2章 文本编辑器的使用21

2.1 Vi编辑器21

2.1.1 Vi的基本模式21

2.1.2 Vi的基本操作22

2.2 Vim编辑器25

2.3 Emacs编辑器31

2.3.1 Emacs的启动与退出31

2.3.2 Emacs的基本编辑32

2.3.3 Emacs的c模式34

2.3.4 Emacs的Shell模式34

2.4 gedit编辑器35

2.5思考与练习36

第3章 构建嵌入式Linux开发环境37

3.1嵌入式系统开发环境的构建37

3.2移植U-Boot40

3.2.1 Bootloader简介40

3.2.2 Bootloader的启动流程41

3.2.3 U-Boot的分析与移植49

3.2.4 VIVI分析52

3.3嵌入式Linux操作系统内核编译53

3.3.1 Linux内核结构53

3.3.2内核的配置55

3.3.3内核编译的过程56

3.3.4内核的移植57

3.4思考与练习58

第4章Linux常用命令59

4.1目录命令59

4.1.1 Is59

4.1.2 cd62

4.1.3 pwd63

4.1.4 mkdir63

4.1.5 rmdir64

4.2文件命令65

4.2.1 cp66

4.2.2 rm68

4.2.3 my69

4.2.4 cat71

4.2.5 chmod72

4.2.6 find74

4.2.7 grep77

4.2.8 sort79

4.3思考与练习80

第5章 编译与调试81

5.1嵌入式Linux编译器GCC81

5.1.1 GCC编译分析82

5.1.2 GCC编译选项分析89

5.1.3库函数的使用方法92

5.2调试工具GDB95

5.2.1 GDB使用实例96

5.2.2 GDB的帮助99

5.2.3设置/删除断点100

5.2.4各种相关命令100

5.3 Make工程管理器102

5.3.1 Makefile文件的构成103

5.3.2 Makefile变量105

5.3.3 Make管理器的使用106

5.4思考与练习108

第6章 图形界面应用程序开发109

6.1嵌入式图形用户界面109

6.2 Linux环境下几种主流的GUI110

6.2.1 MiniGUI110

6.2.2 Qt/Embedded112

6.2.3 MicroWindows113

6.2.4 OpenGUI114

6.2.5 GTK+114

6.3基于MiniGUI的图形界面开发115

6.3.1 MiniGUI程序框架116

6.3.2 MiniGUI中的窗口与消息116

6.3.3菜单124

6.3.4键盘与鼠标124

6.3.5对话框125

6.3.6常用控件126

6.4思考与练习134

第7章 嵌入式文件系统与存储技术135

7.1嵌入式文件系统的功能和特点135

7.2 Linux操作系统支持的常见文件系统136

7.3 Linux文件结构140

7.3.1 Linux文件系统142

7.3.2 Linux文件类型143

7.3.3 Linux文件的访问权限控制145

7.4 Flash存储技术147

7.4.1 Flash的类型147

7.4.2 Flash的技术特点147

7.4.3 NOR Flash与NAND Flash的区别148

7.5 NOR Flash与JFFS2文件系统150

7.5.1 JFFS2原理150

7.5.2 JFFS2文件系统在Linux中的实现154

7.6 NAND Flash与YAFFS文件系统155

7.6.1 YAFFS原理156

7.6.2 YAFFS文件系统在Linux中的实现159

7.7思考与练习160

第8章Linux设备驱动程序开发161

8.1 Linux设备驱动程序概述161

8.2 Linux设备驱动程序与内核的关系163

8.3 Linux设备驱动程序框架164

8.4设备访问方式及实现166

8.4.1查询方式166

8.4.2中断方式167

8.4.3 DMA方式168

8.5字符设备驱动169

8.6块设备驱动174

8.6.1块设备驱动简介174

8.6.2块设备相关结构体175

8.7网络设备驱动179

8.7.1网络设备简介179

8.7.2网络设备的运行机制180

8.7.3 sk buff数据结构181

8.7.4数据包的发送与接收182

8.7.5 网络设备驱动程序的加载183

8.7.6 DM9000网卡驱动程序分析184

8.8思考与练习188

第9章 进程控制189

9.1 Linux进程189

9.1.1 Linux进程简介189

9.1.2 Linux进程调度193

9.1.3进程的内存映像198

9.2进程控制198

9.2.1创建进程199

9.2.2创建守护进程200

9.2.3进程退出204

9.2.4改变进程的优先级205

9.2.5执行新程序206

9.2.6等待进程结束207

9.3进程间通信209

9.3.1管道210

9.3.2有名管道211

9.3.3消息队列214

9.3.4信号量217

9.3.5 共享内存219

9.4思考与练习224

第10章 线程控制226

10.1 Linux线程226

10.1.1线程和进程的关系227

10.1.2线程的分类228

10.2创建线程229

10.3线程的属性231

10.4线程等待终止235

10.5私有数据236

10.6线程同步236

10.6.1互斥锁237

10.6.2条件变量240

10.6.3信号量243

10.7出错处理244

10.7.1错误码245

10.7.2出错处理相关函数245

10.8思考与练习247

第11章 嵌入式车载终端的设计248

11.1车载终端的硬件平台248

11.1.1 S3C2440A微处理器248

11.1.2车辆监控系统249

11.1.3存储单元250

11.1.4 LCD250

11.1.5数字音频接口250

11.2嵌入式开发环境的建立251

11.3嵌入式车载终端软件的开发252

11.3.1 GPRS通信模块252

11.3.2温度自动调节系统253

11.3.3可视倒车功能的实现257

11.3.4车载语音电话263

第12章 嵌入式BOA服务器的构建269

12.1嵌入式Web服务器269

12.2嵌入式Linux系统移植270

12.2.1开发环境的构建270

12.2.2 Boot Loader分析移植271

12.2.3 Linux内核移植272

12.2.4构建根文件系统274

12.3嵌入式Linux的BOA服务器移植276

12.3.1 BOA服务器276

12.3.2 CGIC库的移植281

12.3.3 HTML模板的制作283

12.3.4 CGI程序的开发283

第13章 嵌入式VNC远程控制的实现291

13.1远程控制及VNC291

13.2需求分析292

13.2.1软件需求分析292

13.2.2硬件需求分析293

13.3嵌入式Linux系统移植294

13.3.1交叉开发环境的构建294

13.3.2 Bootloader的移植297

13.3.3 Linux内核的移植300

13.3.4 Linux根文件系统的构建302

13.4 Tiny-X及应用程序移植307

13.4.1 Linux X图形系统和嵌入式X307

13.4.2配置编译Tiny-X307

13.4.3编译Matchbox312

13.4.4编译VNC Viewer312

13.4.5编译Xterm313

13.5 RFB协议简析及文件系统的裁剪313

13.5.1 RFB协议简析314

13.5.2文件系统的裁剪315

第 14章ARM Linux指纹门禁系统316

14.1指纹识别技术概述316

14.2指纹识别系统的原理318

14.3系统硬件结构320

14.4指纹采集芯片fps200321

14.5 Linux操作系统移植322

14.5.1 BootLoader移植323

14.5.2 Linux内核移植到S3C2410324

14.5.3加载指纹芯片驱动程序326

14.5.4加载文件系统326

14.6系统软件设计328

14.6.1系统的初始化328

14.6.2指纹采集与处理329

14.6.3指纹识别算法的实现331

第15章 基于ARM Linux的家庭安全监控系统设计336

15.1系统的功能和组成336

15.1.1 S3C2410简介337

15.1.2无线红外探头RD-HW14G339

15.1.3系统模块功能描述339

15.2软件平台与开发工具340

15.2.1 Linux系统341

15.2.2 Shell脚本341

15.2.3 GCC编译器342

15.2.4 Make项目管理器342

15.2.5 Socket编程接口343

15.3基于嵌入式平台的网络服务器343

15.3.1嵌入式Web服务器344

15.3.2嵌入式视频服务器346

15.3.3嵌入式SSH服务器348

15.4视频监控系统的实现350

15.4.1基于Java的浏览器实现350

15.4.2 Windows平台下客户端的分析和实现351

15.5红外监控模块的设计355

参考文献356