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第一篇 Linux基础3

第1章 Linux操作系统简介3

1.1 Linux内核3

1.1.1 简介3

1.1.2 特点5

1.1.3 内核版本号7

1.1.4 组成部分7

1.2 Linux发行版11

1.3 嵌入式Linux14

1.3.1 嵌入式Linux的特点14

1.3.2 嵌入式Linux的产品形态14

第2章 安装Linux操作系统16

2.1 获得Linux环境的三种方式16

2.2 发行版选择和ISO下载17

2.3 VMware Player软件18

2.3.1 下载和安装18

2.3.2 设置虚拟化支持20

2.4 使用现成的虚拟机21

2.5 创建和配置虚拟机25

2.5.1 创建虚拟机25

2.5.2 虚拟机设置28

2.6 安装Ubuntu30

2.6.1 实体机安装前准备30

2.6.2 虚拟机安装前准备32

2.6.3 正式安装Ubuntu34

2.7 初识Ubuntu38

2.7.1 Ubuntu桌面38

2.7.2 输入法39

2.7.3 系统设置39

2.7.4 搜索软件和文件40

2.7.5 打开终端41

2.7.6 安装软件42

第3章 开始使用Linux44

3.1 Linux Shell44

3.1.1 Shell是什么44

3.1.2 Shell的种类和特点45

3.2 Linux常见命令46

3.2.1 导航命令47

3.2.2 目录操作命令49

3.2.3 文件操作命令53

3.2.4 网络操作命令63

3.2.5 安装和卸载文件系统64

3.2.6 使用内核模块和驱动66

3.2.7 重启和关机69

3.2.8 其他命令69

3.3 Shell文件72

3.4 Linux环境变量72

3.4.1 环境变量72

3.4.2 修改环境变量73

第4章 Linux文件系统75

4.1 Linux目录结构75

4.1.1 Linux目录树75

4.1.2 Linux目录树标准76

4.2 Linux的文件77

4.2.1 Linux文件结构77

4.2.2 Linux文件名称78

4.2.3 文件类型79

4.3 Linux文件系统80

4.3.1 Ext3文件系统特点80

4.3.2 Ext4文件系统特点81

4.3.3 其他文件系统83

第5章 Vi编辑器86

5.1 Vi/Vim编辑器86

5.2 Vi的模式86

5.3 Vim的安装87

5.4 启动和关闭Vi87

5.5 光标移动88

5.6 文本编辑89

5.6.1 文本输入89

5.6.2 文本处理90

5.7 配置Vi93

5.8 文件对比95

第6章 嵌入式Linux开发环境构建96

6.1 嵌入式Linux开发模型96

6.1.1 交叉编译96

6.1.2 交叉编译器97

6.2 安装交叉编译器97

6.2.1 解压工具链压缩包98

6.2.2 设置环境变量99

6.3 SSH服务器102

6.3.1 SSH能做什么102

6.3.2 安装SSH服务器103

6.3.3 测试SSH服务103

6.3.4 用Putty测试105

6.3.5 用SSH Secure Shell测试107

6.4 NFS服务器110

6.4.1 NFS能做什么110

6.4.2 安装NFS软件包110

6.4.3 添加NFS共享目录110

6.4.4 启动NFS服务112

6.4.5 测试NFS服务器112

6.5 TFTP服务器113

6.5.1 TFTP能做什么113

6.5.2 安装配置TFTP软件113

6.5.3 配置TFTP服务器114

6.5.4 启动TFTP服务114

6.5.5 测试TFTP服务器114

第二篇 EasyARM-i.MX283A开发平台119

第7章 EasyARM-i.MX283A开发套件介绍119

7.1 开发套件简介119

7.2 硬件资源120

7.3 软件资源121

7.4 开发所需配件122

7.5 产品组装122

7.6 AP-283Demo扩展板124

7.6.1 硬件特性124

7.6.2 外设接口布局125

第8章 EasyARM-i.MX283A入门实操126

8.1 开机和登录126

8.1.1 启动方式设置126

8.1.2 供电连接127

8.1.3 串口硬件连接127

8.1.4 Windows环境串口登录130

8.1.5 Linux环境串口登录133

8.2 关机和重启138

8.3 查看系统信息138

8.3.1 查看系统内核版本138

8.3.2 查看内存使用情况139

8.3.3 查看磁盘使用情况139

8.3.4 查看CPU等的信息139

8.4 设置开机自动启动140

8.5 加载驱动模块141

8.5.1 在Shell终端上加载和使用驱动模块141

8.5.2 在脚本文件中加载和使用驱动模块141

8.6 网络设置142

8.7 通过SSH登录系统145

8.8 TF卡的使用146

8.9 U盘的使用147

8.10 USB Device的使用148

8.10.1 把TF卡作为虚拟U盘的储存空间148

8.10.2 使用普通文件作为虚拟U盘的存储空间149

8.11 LED使用150

8.11.1 LED的操作接口150

8.11.2 触发条件设置150

8.12 蜂鸣器的使用152

8.13 LCD背光控制152

8.14 触摸屏的校准152

8.15 GPIO操作153

8.16 进阶操作154

8.16.1 挂载NFS目录154

8.16.2 使用NFS根文件系统154

8.16.3 使用TFTP启动内核158

8.16.4 内存文件系统159

第9章 系统固件的烧写160

9.1 Nand Flash存储器分区160

9.2 烧写流程图160

9.3 格式化Nand Flash161

9.3.1 通过USB Boot引导格式化Nand Flash161

9.3.2 通过SD Boot方式格式化Nand Flash164

9.4 TF卡烧写方案165

9.4.1 TF卡烧写用的固件165

9.4.2 制作TF启动卡166

9.4.3 固件烧写步骤167

9.5 USB烧写方案168

9.6 使用网络升级内核或文件系统172

9.6.1 网络升级用的固件172

9.6.2 升级步骤172

9.6.3 故障排除174

第三篇 Linux应用编程179

第10章 Linux C编程环境179

10.1 GCC180

10.1.1 GCC简介180

10.1.2 GCC工具软件180

10.1.3 GCC基本使用方法181

10.1.4 GCC编译控制选项187

10.1.5 创建静态库和共享库191

10.1.6 arm-linux-gcc192

10.2 GNU make192

10.2.1 make和GNU make192

10.2.2 给hello.c编写一个Makefile193

10.2.3 Makefile的规则194

10.2.4 make命令202

10.3 GDB203

10.3.1 GDB介绍203

10.3.2 GDB基本命令203

10.3.3 GDB调试范例205

10.3.4 GDB远程调试208

10.3.5 GDB图形前端DDD211

10.4 用于C/C＋＋语言的Eclipse IDE213

10.4.1 Eclipse简介213

10.4.2 安装用于C/C＋＋语言的Eclipse IDE214

10.4.3 启动Eclipse214

10.4.4 创建C工程215

10.4.5 本地编译和调试220

10.4.6 交叉编译和远程调试221

10.4.7 Eclipse中的GCC设置228

10.4.8 导入已有的工程文件231

10.5 Windows下开发Linux应用程序232

10.5.1 安装交叉编译器232

10.5.2 安装JDK238

10.5.3 安装用于C/C++Developers的Eclipse IDE241

10.5.4 启动Eclipse242

10.5.5 创建C工程244

10.5.6 交叉编译工程247

10.5.7 建立远程SSH连接248

10.5.8 远程调试254

第11章 Linux文件I/O259

11.1 Linux文件I/O概述259

11.2 文件描述符260

11.3 常用文件I/O操作和函数260

11.3.1 open261

11.3.2 close263

11.3.3 read264

11.3.4 write265

11.3.5 fsync266

11.3.6 文件操作范例266

11.3.7 lseek268

11.3.8 ioctl272

11.4 I/O操作和蜂鸣器273

第12章 进程与进程间通信276

12.1 进程环境276

12.1.1 程序与进程276

12.1.2 进程环境278

12.2 进程基本操作281

12.2.1 创建进程281

12.2.2 终止进程283

12.2.3 exec族函数284

12.2.4 wait（）函数286

12.2.5 守护进程288

12.3 信号290

12.3.1 常用的信号290

12.3.2 信号函数291

12.4 进程间通信295

12.4.1 管道295

12.4.2 共享内存300

12.4.3 信号量305

第13章 Linux多线程编程312

13.1 Linux多线程概述312

13.1.1 什么是线程312

13.1.2 线程与进程的关系312

13.1.3 为什么要使用多线程312

13.2 POSIX Threads概述313

13.3 线程管理314

13.3.1 线程ID314

13.3.2 创建与终止314

13.3.3 连接与分离317

13.3.4 线程属性320

13.4 线程安全324

13.5 互斥量325

13.5.1 临界区325

13.5.2 什么是互斥量325

13.5.3 创建与销毁325

13.5.4 加锁与解锁327

13.5.5 死锁和避免329

13.6 条件变量331

13.6.1 为什么需要条件变量331

13.6.2 创建与销毁332

13.6.3 等待与通知333

第14章 嵌入式GUI编程337

14.1 Qt和Qt/Embedded337

14.1.1 Qt介绍337

14.1.2 Qt/Embedded介绍338

14.2 Qt/Embedded交叉编译环境的搭建338

14.2.1 环境介绍338

14.2.2 安装tslib1.4339

14.2.3 编译qt4.7.3-arm342

14.3 Qt SDK的搭建344

14.3.1 Qt SDK简介344

14.3.2 Qt SDK的安装344

14.4 qmake346

14.4.1 .pro文件例程347

14.4.2 .pro文件常见配置348

14.4.3 Helloworld程序348

14.5 Qt Creator350

14.5.1 Qt Creator的配置350

14.5.2 Qt Creator使用范例353

14.6 在嵌入式环境运行Qt程序356

14.6.1 将程序编译成嵌入式版本356

14.6.2 在目标板上运行程序357

14.7 Qt帮助文档357

14.8 Qt编程实战358

14.8.1 按钮358

14.8.2 标签和文本框360

14.8.3 布局管理器361

14.8.4 信号与槽364

14.8.5 主窗口（MainWindow）367

14.8.6 菜单栏、工具栏和状态栏369

14.8.7 事件372

14.8.8 经典游戏贪食蛇实例375

第15章 特殊硬件接口编程393

15.1 点亮一个LED灯393

15.1.1 LED的操作接口393

15.1.2 LED的控制394

15.1.3 在C程序中操作LED394

15.2 GPIO硬件编程396

15.2.1 GPIO和sysfs操作接口396

15.2.2 GPIO的基本操作398

15.2.3 在C程序中操作GPIO399

15.2.4 EasyARM-i.MX283A GPIO应用编程399

15.3 用户态SPI编程403

15.3.1 SPI编程接口403

15.3.2 编程范例407

15.4 用户态I2C编程412

15.4.1 I2C编程接口412

15.4.2 编程范例415

15.5 按键应用层编程420

15.5.1 按键驱动加载和卸载421

15.5.2 在图形界面中使用按键驱动421

15.5.3 按键编程422

15.5.4 编程范例425

15.6 用户态ADC编程427

15.6.1 ADC驱动模块的加载427

15.6.2 操作接口428

15.6.3 C程序操作示例429

15.7 温度检测和报警系统433

15.7.1 EEPROM控制模块434

15.7.2 环境温度读取模块437

15.7.3 数码管显示模块438

15.7.4 按键处理模块442

15.7.5 控制处理模块446

15.7.6 主程序的实现455

15.7.7 测试方法456

第16章 Linux串口编程458

16.1 串口的基本操作458

16.1.1 打开串口458

16.1.2 关闭串口459

16.1.3 发送数据459

16.1.4 读取数据459

16.1.5 串口范例1460

16.2 串口属性的设置461

16.2.1 终端属性描述461

16.2.2 获取和设置终端属性464

16.2.3 设置波特率465

16.2.4 设置数据位466

16.2.5 设置奇偶校验467

16.2.6 设置停止位468

16.2.7 其他设置469

16.2.8 串口属性设置函数470

16.2.9 串口范例2470

第17章 C语言网络编程入门473

17.1 网络基本概念473

17.1.1 OSI模型473

17.1.2 TCP/IP协议基本概念476

17.1.3 字节序479

17.1.4 客户机／服务器模型480

17.2 编程接口BSD Socket480

17.2.1 Socket简介480

17.2.2 基础数据结构和函数481

17.2.3 BSD Socket常用操作484

17.3 实例：TCP/UDP ECHO服务器491

17.3.1 面向流的Socket492

17.3.2 面向数据报的Socket498

第18章 Shell编程初步503

18.1 基础概念503

18.1.1 Sha-Bang504

18.1.2 字符串与引号505

18.1.3 特殊字符506

18.2 必要高级概念508

18.2.1 内部命令和外部命令508

18.2.2 I/O重定向与管道508

18.2.3 常量、变量与环境变量511

18.2.4 操作符与表达式515

18.3 脚本编程516

18.3.1 命令、函数与脚本返回值516

18.3.2 函数516

18.3.3 test517

18.3.4 流程控制519

参考文献528