嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用：基于ARM Cortex-A8和Linux（第2版 微課視頻版）

目錄




第1章嵌入式系統(tǒng)概述



1.1嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.1.1嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)生

1.1.2嵌入式系統(tǒng)的定義、特點(diǎn)和分類

1.1.3嵌入式系統(tǒng)的典型組成

1.2嵌入式微處理器

1.2.1嵌入式微處理器簡(jiǎn)介

1.2.2主流嵌入式微處理器

1.3嵌入式操作系統(tǒng)

1.3.1嵌入式Linux

1.3.2Windows CE

1.3.3Android

1.3.4μC/OSⅡ

1.3.5VxWorks

1.4嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)

1.4.1嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

1.4.2嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

1.5本章小結(jié)

習(xí)題

第2章ARM處理器體系結(jié)構(gòu)



2.1ARM處理器概述

2.1.1ARM處理器簡(jiǎn)介

2.1.2ARM體系結(jié)構(gòu)發(fā)展

2.1.3ARM處理器系列主要產(chǎn)品

2.1.4ARM開發(fā)工具簡(jiǎn)介

2.2CortexA8處理器架構(gòu)

2.3CortexA8處理器工作模式和狀態(tài)

2.3.1CortexA8處理器工作模式

2.3.2CortexA8處理器狀態(tài)

2.4CortexA8存儲(chǔ)器管理

2.4.1ARM的基本數(shù)據(jù)類型

2.4.2浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類型

2.4.3大/小端存儲(chǔ)模式

2.4.4寄存器組

2.4.5CortexA8存儲(chǔ)系統(tǒng)

2.5CortexA8異常處理

2.5.1異常向量和優(yōu)先級(jí)

2.5.2異常響應(yīng)過程

2.5.3異常返回過程

2.5.4CortexA8處理器S5PC100中斷機(jī)制

2.6本章小結(jié)

習(xí)題






第3章ARM指令集



3.1ARM指令集概述

3.1.1指令格式

3.1.2指令的條件碼

3.2ARM指令的尋址方式

3.2.1立即尋址

3.2.2寄存器尋址

3.2.3寄存器間接尋址

3.2.4寄存器移位尋址

3.2.5變址尋址

3.2.6多寄存器尋址

3.2.7相對(duì)尋址

3.2.8堆棧尋址

3.2.9塊復(fù)制尋址

3.3ARM指令集簡(jiǎn)介

3.3.1跳轉(zhuǎn)指令

3.3.2數(shù)據(jù)處理指令

3.3.3程序狀態(tài)寄存器處理指令

3.3.4加載/存儲(chǔ)指令

3.3.5協(xié)處理器指令

3.3.6異常產(chǎn)生指令

3.4Thumb指令集簡(jiǎn)介

3.5ARM匯編語(yǔ)言編程簡(jiǎn)介

3.5.1偽操作

3.5.2偽指令

3.5.3匯編語(yǔ)句格式

3.5.4匯編語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu)

3.6C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言的混合編程

3.6.1C程序中內(nèi)嵌匯編

3.6.2匯編中訪問C語(yǔ)言程序變量

3.6.3ARM中的匯編和C語(yǔ)言相互調(diào)用

3.7本章小結(jié)

習(xí)題

第4章S5PV210微處理器與接口

4.1基于S5PV210微處理器的硬件平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)

4.1.1S5PV210處理器簡(jiǎn)介

4.1.2S5PV210內(nèi)部各模塊介紹

4.2存儲(chǔ)系統(tǒng)

4.2.1S5PV210的地址空間

4.2.2S5PV210啟動(dòng)流程

4.3時(shí)鐘系統(tǒng)

4.3.1S5PV210時(shí)鐘概述

4.3.2S5PV210的時(shí)鐘結(jié)構(gòu)

4.4GPIO接口

4.4.1GPIO概述

4.4.2GPIO寄存器

4.4.3GPIO操作步驟

4.4.4一個(gè)LED燈的例子

4.5串行通信接口

4.5.1串行通信方式

4.5.2RS232C串行接口

4.5.3S5PV210的異步串行通信

4.5.4S5PV210的UART寄存器

4.5.5UART通信示例

4.6A/D轉(zhuǎn)換器

4.7本章小結(jié)

習(xí)題

第5章ARMLinux內(nèi)核



5.1ARMLinux概述

5.1.1GNU/Linux操作系統(tǒng)的基本體系結(jié)構(gòu)

5.1.2ARMLinux內(nèi)核版本及特點(diǎn)

5.1.3ARMLinux內(nèi)核的主要架構(gòu)及功能

5.1.4Linux內(nèi)核源碼目錄結(jié)構(gòu)

5.2ARMLinux進(jìn)程管理

5.2.1進(jìn)程的表示和切換

5.2.2進(jìn)程、線程和內(nèi)核線程

5.2.3進(jìn)程描述符task_struct的幾個(gè)特殊字段

5.2.4do_fork()函數(shù)

5.2.5進(jìn)程的創(chuàng)建

5.2.6線程和內(nèi)核線程的創(chuàng)建

5.2.7進(jìn)程的執(zhí)行——exec函數(shù)族

5.2.8進(jìn)程的終止

5.2.9進(jìn)程的調(diào)度

5.3ARMLinux內(nèi)存管理

5.3.1ARMLinux內(nèi)存管理概述

5.3.2ARMLinux虛擬存儲(chǔ)空間及分布

5.3.3進(jìn)程空間描述

5.3.4物理內(nèi)存管理

5.3.5基于slab分配器的管理技術(shù)

5.3.6內(nèi)核非連續(xù)內(nèi)存分配(vmalloc)

5.3.7頁(yè)面回收簡(jiǎn)述

5.4ARM_Linux模塊

5.4.1LKM的編寫和編譯

5.4.2LKM版本差異比較

5.4.3模塊的加載與卸載

5.4.4工具集moduleinittools

5.5ARMLinux中斷管理

5.5.1ARM_Linux中斷的基本概念

5.5.2內(nèi)核異常向量表的初始化

5.5.3Linux中斷處理

5.5.4內(nèi)核版本2.6.38后的中斷處理系統(tǒng)的一些改變——通用中斷
子系統(tǒng)

5.6ARMLinux系統(tǒng)調(diào)用

5.7本章小結(jié)

習(xí)題

第6章嵌入式Linux文件系統(tǒng)



6.1Linux文件系統(tǒng)基礎(chǔ)

6.1.1概述

6.1.2ext2文件系統(tǒng)

6.1.3ext3和ext4文件系統(tǒng)

6.2嵌入式文件系統(tǒng)

6.2.1概述

6.2.2JFFS2嵌入式文件系統(tǒng)

6.3YAFFS與YAFFS2文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介

6.3.1YAFFS文件系統(tǒng)

6.3.2YAFFS2文件系統(tǒng)簡(jiǎn)介

6.4根文件系統(tǒng)

6.4.1根文件系統(tǒng)概述

6.4.2根文件系統(tǒng)的制作工具——BusyBox

6.4.3YAFFS2文件系統(tǒng)的創(chuàng)建

6.5本章小結(jié)

習(xí)題


第7章嵌入式Linux系統(tǒng)移植及調(diào)試



7.1BootLoader基本概念與典型結(jié)構(gòu)

7.1.1BootLoader基本概念

7.1.2BootLoader的操作模式

7.1.3BootLoader的典型結(jié)構(gòu)

7.1.4常見的BootLoader

7.2UBoot

7.2.1UBoot概述

7.2.2UBoot啟動(dòng)的一般流程

7.2.3UBoot環(huán)境變量

7.2.4UBoot命令

7.3交叉開發(fā)環(huán)境的建立

7.4交叉編譯工具鏈

7.4.1交叉編譯工具鏈概述

7.4.2工具鏈的構(gòu)建方法

7.4.3交叉編譯工具鏈的主要工具

7.4.4Makefile

7.5嵌入式Linux系統(tǒng)移植過程

7.5.1UBoot移植

7.5.2內(nèi)核的配置、編譯和移植

7.6GDB調(diào)試器

7.7遠(yuǎn)程調(diào)試

7.7.1遠(yuǎn)程調(diào)試工具的構(gòu)成

7.7.2通信協(xié)議——RSP

7.7.3遠(yuǎn)程調(diào)試的實(shí)現(xiàn)方法及設(shè)置

7.7.4遠(yuǎn)程調(diào)試應(yīng)用實(shí)例方法

7.8內(nèi)核調(diào)試

7.8.1printk()

7.8.2KDB

7.8.3Kprobes

7.8.4KGDB

7.9本章小結(jié)

習(xí)題

第8章設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)



8.1設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)概述

8.1.1Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序分類

8.1.2驅(qū)動(dòng)程序的處理過程

8.1.3設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架

8.1.4驅(qū)動(dòng)程序的加載

8.2內(nèi)核設(shè)備模型

8.2.1設(shè)備模型功能

8.2.2sysfs

8.2.3sysfs的實(shí)現(xiàn)機(jī)制kobject

8.2.4設(shè)備模型的組織——platform總線

8.3字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)框架

8.3.1字符設(shè)備的重要數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

8.3.2字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架

8.4GPIO驅(qū)動(dòng)概述

8.4.1gpiolib關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

8.4.2GPIO的申請(qǐng)和注冊(cè)

8.5I2C總線驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

8.5.1I2C總線概述

8.5.2I2C驅(qū)動(dòng)程序框架

8.5.3關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

8.5.4I2C核心接口函數(shù)

8.5.5I2C設(shè)備驅(qū)動(dòng)的通用方法

8.6塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)概述

8.6.1塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)整體框架

8.6.2關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

8.6.3塊設(shè)備的請(qǐng)求隊(duì)列操作

8.7嵌入式網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

8.7.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架

8.7.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序關(guān)鍵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

8.7.3網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)方法概述

8.8網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序示例——網(wǎng)卡DM9000驅(qū)動(dòng)程序分析

8.9本章小結(jié)

習(xí)題

第9章Qt圖形界面應(yīng)用程序開發(fā)基礎(chǔ)



9.1Qt簡(jiǎn)介

9.2Qt 5概述

9.2.1Qt 5簡(jiǎn)介

9.2.2通過“幫助”菜單了解Qt 5的組成——模塊

9.2.3Linux下Qt開發(fā)環(huán)境的安裝與集成

9.2.4Qt Creator功能和特性

9.3信號(hào)和插槽機(jī)制

9.4Qt程序設(shè)計(jì)

9.4.1helloworld程序

9.4.2多窗口應(yīng)用程序

9.5Qt數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用

9.5.1數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)

9.5.2Qt與SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)的連接

9.5.3SQL模型

9.6本章小結(jié)

習(xí)題


第10章SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)

10.1SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)概述

10.1.1基于Linux平臺(tái)的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)概述

10.1.2SQLite的特點(diǎn)

10.1.3SQLite的體系結(jié)構(gòu)

10.2SQLite安裝

10.3SQLite的常用命令

10.4SQLite的數(shù)據(jù)類型

10.5SQLite的API函數(shù)

10.5.1核心C API函數(shù)

10.5.2擴(kuò)充C API函數(shù)

10.6SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具

10.7本章小結(jié)

習(xí)題

第11章嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)案例



11.1嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法介紹

11.1.1傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

11.1.2“協(xié)同設(shè)計(jì)”概念的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

11.2基于ARM的嵌入式Web服務(wù)器設(shè)計(jì)實(shí)例

11.2.1系統(tǒng)環(huán)境搭建

11.2.2Web服務(wù)器原理

11.2.3嵌入式Web服務(wù)器設(shè)計(jì)

11.3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)例

11.3.1背景介紹——環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)整體架構(gòu)

11.3.2網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)方案

11.3.3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

11.3.4數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

11.4智能無人值守實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

11.4.1系統(tǒng)總體框架

11.4.2學(xué)生選課預(yù)約

11.4.3門禁系統(tǒng)

11.4.4ZigBee網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼奥酚蓞f(xié)議

11.4.5Qt的使用

11.5本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)