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项目1 构建嵌入式Linux开发环境1

1.1 知识背景1

1.1.1 嵌入式系统的组成1

1.1.2 嵌入式系统开发板2

1.1.3 交叉编译工具链3

1.1.4 交叉编译环境的组成4

1.1.5 Linux服务5

1.2 项目需求6

1.3 项目设计6

1.3.1 开发板的选定6

1.3.2 开发方案的确定7

1.4 项目实施7

任务一：组建开发平台7

任务二：配置超级终端8

任务三：安装与配置DNW9

任务四：安装虚拟机11

任务五：安装Linux操作系统13

任务六：实现Windows共享17

任务七：配置NFS服务19

任务八：配置FTP服务20

任务九：安装与配置交叉编译工具链22

1.5 项目小结23

1.6 工程实训24

实训目的24

实训环境24

实训内容24

实训步骤24

1.7 拓展提高25

思考25

操作25

项目2 开发简单应用程序26

2.1 知识背景26

2.1.1 嵌入式软件系统的组成26

2.1.2 BootLoader的功能与使用27

2.1.3 内核移植与下载31

2.1.4 根文件系统的建立32

2.1.5 嵌入式应用程序开发35

2.2 项目需求39

2.3 项目设计39

2.4 项目实施41

任务一：下载BootLoader41

任务二：移植内核43

任务三：移植根文件系统44

任务四：编写“Hello World”应用程序45

任务五：实现开机自启动“Hello World”46

2.5 项目小结47

2.6 项目实训48

实训目的48

实训环境48

实训内容48

实训步骤48

2.7 拓展提高49

思考49

操作49

项目3 开发设备驱动程序50

3.1 知识背景50

3.1.1 设备驱动程序的概念50

3.1.2 设备驱动程序的结构55

3.1.3 设备驱动开发的API函数59

3.1.4 设备驱动程序的调试67

3.2 项目需求68

3.3 项目设计69

3.3.1 理解驱动开发的本质69

3.3.2 驱动开发的一般流程69

3.3.3 内核态Hello World驱动程序设计70

3.3.4 LED驱动程序设计70

3.3.5 按键驱动程序设计72

3.4 项目实施73

任务一：实现内核态的驱动程序73

任务二：实现LED驱动程序76

任务三：实现键盘驱动程序81

3.5 项目小结88

3.6 工程实训89

实训目的89

实训环境89

实训内容89

实训步骤89

3.7 拓展提高90

思考90

操作91

项目4 实现图形用户界面应用程序98

4.1 知识背景98

4.1.1 Qt简介98

4.1.2 Qt开发环境100

4.1.3 Qt编程机制101

4.2 项目需求106

4.3 项目设计107

4.3.1 构建Qt集成开发环境107

4.3.2 Qt应用程序开发流程108

4.3.3 Qt应用程序开发方法108

4.3.4 关闭系统的实现108

4.3.5 菜单命令的实现108

4.3.6 系统标准对话框的使用109

4.3.7 部署Qt应用程序110

4.3.8 实现Qt应用程序的开机自启动110

4.4 项目实施110

任务一：建立Qt开发环境110

任务二：建立Qt运行环境113

任务三：编写Qt下的“Hello World”程序114

任务四：实现开机自启动Hello_Qt4123

4.5 项目小结123

4.6 工程实训124

实训目的124

实训环境124

实训内容124

实训步骤125

4.7 拓展提高125

思考125

操作125

项目5 开发多线程程序126

5.1 知识背景126

5.1.1 进程的概念126

5.1.2 线程的概念127

5.1.3 Qt中的线程类127

5.1.4 用户自定义事件在多线程编程中的应用128

5.1.5 利用定时器机制实现多线程编程130

5.1.6 利用QProcess实现多线程编程131

5.2 项目需求132

5.3 项目设计132

5.3.1 LED控制原理132

5.3.2 LED开发控制133

5.3.3 按钮控制的灵活性133

5.3.4 不同线程之间通信的实现133

5.4 项目实施134

任务一：建立项目文件134

任务二：设计程序界面134

任务三：修改系统主界面类文件135

任务四：添加LED控制子线程类定义文件135

任务五：添加LED控制子线程类实现源文件136

任务六：编写主线程类实现源文件137

任务七：实现系统主函数139

任务八：在PC中编译调试140

任务九：交叉编译成ARM可执行文件140

任务十：下载到目标机140

5.5 项目小结142

5.6 工程实训142

实训目的142

实训环境142

实训内容142

实训步骤143

5.7 拓展提高143

思考143

操作144

项目6 开发串口通信应用程序145

6.1 知识背景145

6.1.1 串行通信原理145

6.1.2 串行通信协议148

6.1.3 Qt串行通信架构150

6.2 项目需求153

6.3 项目设计154

6.3.1 串口设备的打开154

6.3.2 串口设备的读／写154

6.4 项目实施156

任务一：建立项目文件156

任务二：设计程序界面156

任务三：编写头文件157

任务四：编写源文件158

任务五：修改系统主函数文件160

任务六：编译、下载与调试160

6.5 项目小结163

6.6 工程实训163

实训目的163

实训环境163

实训内容163

实训步骤164

6.7 拓展提高164

思考164

操作164

项目7 开发多媒体应用程序165

7.1 知识背景165

7.1.1 Qt的画图机制165

7.1.2 图像框架结构166

7.1.3 音、视频播放机理167

7.2 项目需求169

7.3 项目设计169

7.3.1 界面设计169

7.3.2 图片浏览169

7.3.3 动画播放171

7.3.4 音、视频播放173

7.4 项目实施175

任务一：建立项目文件175

任务二：设计系统用户界面175

任务三：编写头文件176

任务四：编写系统源文件178

任务五：修改系统主函数文件185

任务六：编译、下载与调试185

7.5 项目小结186

7.6 工程实训187

实训目的187

实训环境187

实训内容187

实训步骤187

7.7 拓展提高188

思考188

操作188

项目8 开发数据库应用程序189

8.1 知识背景189

8.1.1 嵌入式数据库简介189

8.1.2 SQLite简介190

8.1.3 SQLite的Shell命令190

8.1.4 Qt下数据库编程192

8.2 项目需求195

8.3 项目设计195

8.3.1 界面设计195

8.3.2 数据库的建立196

8.3.3 按钮功能的实现196

8.4 项目实施196

任务一：建立项目文件196

任务二：设计系统用户界面197

任务三：编写头文件198

任务四：编写源文件198

任务五：修改系统主函数文件201

任务六：编译、下载与调试202

8.5 项目小结204

8.6 工程实训204

实训目的204

实训环境204

实训内容204

实训步骤205

8.7 拓展提高205

思考205

操作206

项目9 开发网络应用程序207

9.1 背景知识207

9.1.1 OSI网络互联参考模型207

9.1.2 网络协议209

9.1.3 QtNetwork模块212

9.2 项目需求212

9.3 项目设计213

9.3.1 界面设计213

9.3.2 服务器端通信方式设计214

9.3.3 客户端通信方案设计215

9.4 项目实施216

任务一：建立TcpServer项目文件216

任务二：编写项目源文件216

任务三：添加TCP服务器类218

任务四：添加tcpClientSocket服务器类220

任务五：编译、调试服务器221

任务六：建立TcpClient项目文件222

任务七：编写项目源文件223

任务八：编译、调试客户端程序227

9.5 项目小结227

9.6 工程实训228

实训目的228

实训环境228

实训内容228

实训步骤228

9.7 拓展提高229

思考229

操作229

参考文献230