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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

1.1.1嵌入式系统的基本概念1

1.1.2嵌入式系统的体系结构2

1.1.3几种常用的嵌入式操作系统2

1.1.4嵌入式系统发展趋势5

1.2 ARM处理器硬件开发平台6

1.2.1嵌入式处理器简介6

1.2.2 ARM处理器简介6

1.2.3 S3C2410处理器介绍10

1.3嵌入式软件开发流程13

1.3.1嵌入式系统开发概述13

1.3.2嵌入式软件开发概述14

1.4实验内容：使用JTAG烧写NAND Flash18

小结21

思考与练习21

第2章 嵌入式Linux C语言程序开发工具22

2.1嵌入式Linux下C语言概述22

2.2编辑器vim23

2.2.1 vim的基本模式23

2.2.2 vim的基本操作24

2.3编译器gcc26

2.3.1 gcc的简介26

2.3.2 gcc的编译流程27

2.3.3 gcc的常用编译选项29

2.4调试器GDB34

2.4.1 gdb使用流程34

2.4.2 gdb基本命令37

2.4.3 gdbserver远程调试40

2.5 make工程管理器42

2.5.1 makefile基本结构43

2.5.2 makefile变量43

2.5.3 makefile规则46

2.5.4 make管理器的使用47

2.6 autotools47

2.6.1 autotools使用流程47

2.6.2使用autotools所生成的makefile50

2.7实验内容51

2.7.1 vim使用练习51

2.7.2用gdb调试程序的bug52

2.7.3编写包含多文件的makefile53

2.7.4使用autotools生成包含多文件的makefile53

小结54

思考与练习54

第3章 嵌入式Linux C语言基础55

3.1预处理55

3.1.1预定义55

3.1.2文件包含60

3.1.3条件编译61

3.2 C语言中的内存分配62

3.2.1 C语言程序所占内存分类63

3.2.2堆和栈的区别63

3.3程序的可移植性考虑64

3.3.1字长和数据类型64

3.3.2数据对齐65

3.3.3字节顺序65

3.4 C和汇编的接口66

3.4.1内嵌汇编的语法66

3.4.2编译器优化介绍69

3.4.3 C语言关键字volatile69

3.4.4 memory描述符69

3.5 ARM Linux内核常见数据结构70

3.5.1链表70

3.5.2树、二叉树、平衡树75

3.5.3哈希表82

小结87

思考与练习87

第4章 嵌入式Linux开发环境的搭建88

4.1构建嵌入式Linux开发环境88

4.1.1嵌入式交叉编译环境搭建89

4.1.2主机交叉开发环境配置90

4.2 Bootloader94

4.2.1 Bootloader的种类94

4.2.2 U-Boot编译与使用95

4.2.3 U-Boot移植102

4.3 Linux内核与移植103

4.3.1 Linux内核结构104

4.3.2 Linux内核配置与编译105

4.3.3 Linux内核移植108

4.4嵌入式文件系统构建112

小结115

思考与练习116

第5章 嵌入式Linux文件I／O编程117

5.1 Linux系统调用及用户编程接口117

5.1.1系统调用117

5.1.2用户编程接口118

5.1.3系统命令118

5.2 Linux文件I／O系统概述118

5.2.1虚拟文件系统118

5.2.2通用文件模型119

5.2.3 Linux中文件及文件描述符121

5.3底层文件I／O操作121

5.3.1基本文件操作121

5.3.2文件锁124

5.3.3多路复用126

5.4嵌入式Linux串口应用编程131

5.4.1串口概述131

5.4.2串口设置详解132

5.4.3串口使用详解140

5.5标准I／O编程143

5.5.1基本操作143

5.5.2其他操作146

5.6实验内容148

5.6.1文件读写及上锁148

5.6.2多路复用式串口操作153

小结156

思考与练习156

第6章 嵌入式Linux多任务编程157

6.1 Linux下多任务概述157

6.1.1任务157

6.1.2进程157

6.1.3线程162

6.2进程控制编程163

6.2.1进程编程基础163

6.2.2 Linux守护进程167

6.3进程间通信171

6.3.1 Linux下进程间通信概述171

6.3.2管道通信172

6.3.3信号通信177

6.3.4信号量183

6.3.5共享内存187

6.3.6消息队列188

6.4多线程编程193

6.4.1线程基本编程193

6.4.2线程之间的同步与互斥196

6.4.3线程属性198

6.5实验内容200

6.5.1编写多进程程序200

6.5.2编写守护进程204

6.5.3有名管道通信实验205

6.5.4共享内存实验209

6.5.5多线程实验212

小结216

思考与练习217

第7章 嵌入式Linux网络编程218

7.1 TCP／IP概述218

7.1.1 TCP／IP的分层模型218

7.1.2 TCP／IP分层模型特点219

7.1.3 TCP／IP核心协议220

7.2网络编程基本知识222

7.2.1套接字概述222

7.2.2地址及顺序处理223

7.2.3套接字编程228

7.2.4编程实例231

7.3网络高级编程234

7.4 Web服务器240

7.4.1 Web服务器的工作原理240

7.4.2 Web服务器的编程实现242

7.4.3运行Web服务器246

7.5实验内容：NTP的客户端实现247

小结252

思考与练习252

第8章 嵌入式Linux设备驱动编程253

8.1设备驱动编程基础253

8.1.1 Linux设备驱动概述253

8.1.2 Linux内核模块编程254

8.2字符设备驱动编程263

8.2.1字符设备驱动编写流程263

8.2.2重要数据结构263

8.2.3设备驱动程序主要组成264

8.3 GPIO驱动程序实例270

8.3.1 GPIO工作原理270

8.3.2 GPIO驱动程序272

8.4按键驱动程序实例277

8.4.1中断编程277

8.4.2按键工作原理278

8.4.3按键驱动程序279

8.4.4按键驱动的测试程序285

小结287

思考与练习287

第9章 Qt图形编程288

9.1嵌入式GUI简介288

9.1.1 Qt／Embedded289

9.1.2 MiniGUI289

9.1.3 Microwindows、 Tiny X等289

9.2 Qt／Embedded开发入门290

9.2.1 Qt／Embedded介绍290

9.2.2 Qt／Embedded信号和插槽机制292

9.2.3搭建Qt／Embedded开发环境295

9.2.4 Qt／Embedded窗口部件298

9.2.5 Qt／Embedded图形界面编程300

9.2.6 Qt／Embedded对话框设计302

9.3实验内容：使用Qt编写“Hello， World”程序306

小结309

思考与练习310

第10章 综合实例——视频监控系统311

10.1视频监控系统概述311

10.1.1系统组成311

10.1.2音视频服务器312

10.1.3音视频客户端312

10.1.4通信传输控制协议313

10.2基本数据结构315

10.3功能实现317

10.3.1传输控制317

10.3.2用户检验321

10.3.3控制命令处理322

10.3.4云台转动控制324

10.3.5线程相关327

小结328

思考与练习328

参考文献329