基于項目驅(qū)動的嵌入式Linux應用設計開發(fā)

Contents第1章嵌入式系統(tǒng)概述及項目分析1
1.1嵌入式Linux系統(tǒng)概述1
1.1.1嵌入式Linux簡介1
1.1.2嵌入式系統(tǒng)中使用Linux的優(yōu)勢1
1.2農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)總體分析設計2
1.2.1農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)介紹2
1.2.2農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)硬件設計3
1.2.3農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)軟件設計9
習題111
第2章嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境12
2.1項目目標12
2.2Linux Shell與常用命令12
2.2.1Linux Shell簡介12
2.2.2Linux常用命令與使用14
2.3Linux文本編輯器vi37
2.3.1vi編輯器簡介37
2.3.2vi的操作模式38
2.3.3命令模式命令39
2.3.4底行模式命令40
2.4Shell腳本編程41
2.4.1Shell腳本的建立與執(zhí)行41
2.4.2變量41
2.4.3命令的執(zhí)行順序44
2.4.4命令替換45
2.4.5算術運算45
2.4.6Shell特殊字符46◆基于項目驅(qū)動的嵌入式Linux應用設計開發(fā)目錄2.4.7位置參數(shù)47
2.4.8條件測試48
2.4.9控制流結(jié)構(gòu)50
2.5嵌入式Linux開發(fā)工具56
2.5.1編譯工具gcc56
2.5.2工程管理Makefile62
2.5.3調(diào)試工具gdb66
2.5.4交叉編譯工具鏈70
2.6嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建71
2.6.1安裝Linux操作系統(tǒng)71
2.6.2超級終端minicom89
2.6.3網(wǎng)絡文件系統(tǒng)NFS90
2.6.4簡單文件傳輸協(xié)議TFTP92
2.6.5安裝交叉編譯工具94
習題296
第3章嵌入式Linux系統(tǒng)移植97
3.1項目目標97
3.2Bootloader移植97
3.2.1Bootloader簡介97
3.2.2Bootloader啟動流程98
3.2.3Bootloader的工作模式98
3.2.4常用Bootloader介紹99
3.2.5UBoot工程簡介100
3.2.6UBoot源碼結(jié)構(gòu)100
3.2.7UBoot的編譯101
3.2.8UBoot的移植104
3.2.9UBoot的使用112
3.3嵌入式Linux內(nèi)核移植113
3.3.1Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)113
3.3.2Linux內(nèi)核配置116
3.3.3嵌入式Linux內(nèi)核移植123
3.4嵌入式Linux文件系統(tǒng)移植136
3.4.1Linux文件系統(tǒng)介紹136
3.4.2常見的嵌入式文件系統(tǒng)138
3.4.3嵌入式系統(tǒng)存儲設備及其管理機制140
3.4.4Busybox141
3.4.5嵌入式Linux文件系統(tǒng)移植142
習題3149
第4章嵌入式Linux驅(qū)動開發(fā)150
4.1項目目標150
4.2Linux設備驅(qū)動程序概述150
4.2.1驅(qū)動程序介紹150
4.2.2內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)151
4.2.3設備文件151
4.3模塊的構(gòu)造與運行153
4.3.1Linux的模塊化機制153
4.3.2模塊操作相關命令153
4.3.3內(nèi)核模塊的程序結(jié)構(gòu)155
4.3.4內(nèi)核模塊編譯和運行155
4.4內(nèi)核調(diào)試技術157
4.4.1打印調(diào)試157
4.4.2查詢調(diào)試158
4.4.3使用strace命令進行調(diào)試158
4.5字符設備驅(qū)動160
4.5.1確定設備號160
4.5.2字符設備的注冊與注銷161
4.5.3cdev結(jié)構(gòu)體163
4.5.4創(chuàng)建字符設備節(jié)點164
4.5.5設備驅(qū)動程序接口165
4.5.6交互數(shù)據(jù)169
4.5.7一個簡單的字符設備驅(qū)動實例169
4.5.8設備I/O端口和I/O內(nèi)存的訪問175
4.6項目驅(qū)動開發(fā)實例177
4.6.1LED設備驅(qū)動開發(fā)177
4.6.2矩陣鍵盤驅(qū)動開發(fā)183
4.6.3溫濕度傳感器驅(qū)動開發(fā)192
4.6.4大氣壓力傳感器應用程序202
4.6.5直流電機驅(qū)動開發(fā)206
4.6.6繼電器開關驅(qū)動開發(fā)212
習題4216
第5章嵌入式Linux文件編程217
5.1項目目標217
5.2文件編程概述217
5.2.1文件描述符217
5.2.2系統(tǒng)調(diào)用217
5.2.3應用程序編程接口218
5.3基于文件描述符的文件I/O操作218
5.3.1文件的創(chuàng)建、打開和關閉218
5.3.2文件的讀寫操作222
5.3.3文件定位225
5.3.4設備控制接口函數(shù)ioctl227
5.4嵌入式Linux串口應用編程228
5.4.1串口概述228
5.4.2串口屬性設置230
5.4.3串口的使用240
5.5農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)GPS通信242
5.5.1GPS概述242
5.5.2GPS通信實現(xiàn)243
習題5249
第6章嵌入式Linux時間編程250
6.1項目目標250
6.2時間類型250
6.3常用時間函數(shù)251
6.3.1返回時間函數(shù)251
6.3.2時間轉(zhuǎn)換函數(shù)251
6.3.3時間格式化函數(shù)252
6.3.4獲取精確時間函數(shù)253
6.4農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)中時間的應用255
習題6255
第7章進程控制程序設計256
7.1項目目標256
7.2進程控制概述256
7.2.1進程及相關概念256
7.2.2進程控制塊和標識符257
7.2.3進程調(diào)度258
7.2.4進程同步互斥258
7.2.5Linux下的進程管理常用命令259
7.3Linux進程控制編程261
7.3.1獲取進程ID261
7.3.2進程的創(chuàng)建261
7.3.3進程終止264
7.3.4進程等待265
7.3.5exec函數(shù)族268
7.4Linux守護進程270
7.4.1守護進程的編寫271
7.4.2守護進程實例272
7.5農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)主程序設計273
7.5.1農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)主程序流程273
7.5.2農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)主程序274
習題7277
第8章進程間通信278
8.1項目目標278
8.2進程間通信概述278
8.3管道通信279
8.3.1無名管道279
8.3.2命名管道282
8.4信號通信286
8.4.1信號的定義286
8.4.2信號來源287
8.4.3信號的種類287
8.4.4信號的處理288
8.4.5信號的安裝288
8.4.6信號發(fā)送293
8.4.7信號通信總結(jié)299
8.5信號量通信300
8.5.1信號量概述300
8.5.2信號量的使用300
8.5.3信號量控制函數(shù)301
8.5.4信號量應用舉例304
8.6共享內(nèi)存309
8.6.1共享內(nèi)存概述309
8.6.2共享內(nèi)存的操作309
8.6.3共享內(nèi)存應用311
8.7消息隊列315
8.7.1消息隊列概述315
8.7.2消息隊列操作315
8.8農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)中進程間通信的應用321
8.8.1信號通信在農(nóng)業(yè)信息采集系統(tǒng)中的應用321
8.8.2管道在農(nóng)業(yè)信息采集系統(tǒng)中的應用322
習題8324
第9章多線程編程325
9.1項目目標325
9.2Linux多線程概述325
9.3Linux多線程編程326
9.3.1Linux線程的基本函數(shù)327
9.3.2多線程實例分析328
9.3.3修改線程的屬性330
9.4線程的并發(fā)訪問333
9.4.1互斥鎖333
9.4.2信號量線程控制335
9.5農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)多線程應用339
習題9341
第10章嵌入式Linux網(wǎng)絡編程343
10.1項目目標343
10.2TCP/IP概述343
10.2.1OSI網(wǎng)絡模型343
10.2.2TCP/IP概述346
10.3Linux網(wǎng)絡編程概述356
10.3.1套接字基礎356
10.3.2網(wǎng)絡字節(jié)順序轉(zhuǎn)換358
10.3.3多字節(jié)數(shù)據(jù)處理360
10.3.4IP地址格式轉(zhuǎn)換362
10.3.5端口364
10.4TCP socket編程365
10.4.1常用函數(shù)介紹365
10.4.2TCP網(wǎng)絡編程流程373
10.5UDP socket編程375
10.5.1UDP socket編程主要函數(shù)376
10.5.2UDP socket編程流程378
10.6農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳的實現(xiàn)379
10.6.1基于TCP協(xié)議的農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳379
10.6.2基于UDP協(xié)議的農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳386
習題10389
第11章嵌入式GUI程序開發(fā)390
11.1項目目標390
11.2Qt編程基礎390
11.2.1Qt對象模型390
11.2.2事件系統(tǒng)397
11.2.3一個完整的Qt程序405
11.3Qt/Embedded環(huán)境配置407
11.3.1獲得源碼408
11.3.2編譯QtX11環(huán)境408
11.3.3安裝Qt/Embedded環(huán)境409
11.4Qt Designer介紹411
11.5農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)設計415
11.5.1窗口部件415
11.5.2布局管理418
11.5.3農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)終端GUI設計420
11.5.4農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)GUI顯示與控制的實現(xiàn)421
習題11426
附錄A農(nóng)業(yè)信息采集控制系統(tǒng)源程序428
參考文獻441