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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统概述2

1.1.1 嵌入式系统定义2

1.1.2 嵌入式系统的特点2

1.2 嵌入式微处理器3

1.2.1 嵌入式微处理器组成3

1.2.2 嵌入式微处理器分类4

1.2.3 嵌入式微处理器系统架构5

1.3 嵌入式操作系统6

1.3.1 DOS6

1.3.2 Windows CE7

1.3.3 Palm OS7

1.3.4 EPOC7

1.3.5 VxWorks7

1.3.6 μC/OS7

1.3.7 ucLinux7

1.3.8 Linux8

1.4 嵌入式应用9

1.4.1 消费电子10

1.4.2 信息家电10

1.4.3 汽车电子10

1.4.4 工业控制10

1.4.5 通信网络11

1.4.6 医疗电子11

1.4.7 商业金融11

1.5 嵌入式设备的构成12

1.5.1 嵌入式硬件系统13

1.5.2 嵌入式软件系统13

1.5.3 嵌入式外围设备13

1.5.4 家庭安防系统14

1.6 嵌入式系统的开发流程15

1.6.1 建立开发环境15

1.6.2 配置开发主机的参数15

1.6.3 建立引导装载程序BOOTLOADER15

1.6.4 下载已经移植好的Linux操作系统内核15

1.6.5 建立根文件系统16

1.6.6 建立应用程序的FLASH磁盘分区16

1.6.7 开发应用程序16

1.6.8 烧写内核、根文件系统和应用程序，发布产品16

第2章 嵌入式最小系统与S3C2410开发板19

2.1 嵌入式系统硬件模块分析20

2.2 ARM微处理器概述23

2.2.1 ARM9微处理器特点25

2.2.2 ARM选型原则26

2.3 嵌入式最小系统27

2.4 S3C2410处理器概述29

2.4.1 S3C2410芯片的功能单元30

2.4.2 S3C2410芯片的系统管理30

2.4.3 S3C2410芯片的启动模式31

2.4.4 S3C2410系统结构31

2.4.5 S3C2410的引脚分布及信号描述32

2.4.6 S3C2410芯片与端口相关的寄存器34

2.4.7 端口A引脚定义及功能设置34

2.4.8 端口B-H引脚定义及功能设置35

2.5 嵌入式开发板40

2.6 嵌入式系统中常用硬件模块41

第3章 ARM处理器指令概述58

3.1 ARM微处理器的指令的分类与格式59

3.2 ARM指令的寻址方式59

3.2.1 立即寻址59

3.2.2 寄存器寻址60

3.2.3 寄存器间接寻址60

3.2.4 基址寻址61

3.2.5 变址寻址61

3.2.6 多寄存器寻址62

3.2.7 相对寻址62

3.2.8 堆栈寻址62

3.3 常用ARM指令63

3.3.1 内存访问指令63

3.3.2 算术运算指令63

3.3.3 逻辑运算指令64

3.3.4 mov指令64

3.3.5 比较指令64

3.3.6 跳转指令64

3.3.7 条件执行指令65

3.4 汇编语言的程序结构及在ADS环境下调试66

3.4.1 汇编语言程序结构66

3.4.2 汇编语言编辑、运行与调试67

3.5 汇编语言与C/C＋＋的混合编程73

3.5.1 C语言程序调用汇编语言程序74

3.5.2 汇编程序调用C语言程序79

第4章 S3C2410主要部件及参数设置86

4.1 NAND FLASH控制器87

4.1.1 NORFLASH和NAND FLASH比较87

4.1.2 S3C2410 NAND FLASH控制器87

4.1.3 NAND FLASH启动过程88

4.1.4 NAND FLASH存储器接口89

4.1.5 NANDFLASH寄存器参数描述90

4.2 中断控制器94

4.3 系统定时器98

4.4 异步串行口106

4.5 IIC总线接口109

4.6 A/D转换控制器111

第5章 嵌入式系统开发环境构建115

5.1 嵌入式Linux开发环境的硬件连接116

5.1.1 嵌入式硬件系统116

5.1.2 PC宿主机与嵌入式硬件设备的连接116

5.2 嵌入式Linux开发环境设置117

5.2.1 嵌入式开发环境配置流程118

5.2.2 关闭防火墙119

5.2.3 minicom端口配置及使用119

5.2.4 TFTP服务配置及使用125

5.2.5 NFS服务的配置129

5.3 交叉编译器的安装130

5.3.1 安装交叉编译器131

5.3.2 用交叉编译器编译源程序132

5.3.3 简单测试嵌入式程序132

5.4 GDBServer调试器133

5.4.1 GDBServer调试环境搭建134

5.4.2 GDB程序调试举例135

5.5 make工程管理器139

5.5.1 Makefile工程文件的编写139

5.5.2 Makefile变量的使用144

5.5.3 Makefile文件对其他Makefile文件的引用148

5.5.4 Makefile中的函数148

5.5.5 运行make150

第6章 嵌入式Linux引导程序154

6.1 BootLoader概述155

6.2 BootLoader主要程序段分析157

6.2.1 阶段1——汇编代码分析157

6.2.2 阶段2——C语言函数功能介绍161

6.3 U-BOOT的移植过程162

第7章 内核定制与根文件系统制作166

7.1 Linux内核移植167

7.1.1 内核移植的基本概念167

7.1.2 内核移植的准备167

7.1.3 内核移植的基本过程168

7.1.4 内核移植的具体操作169

7.2 Linux根文件系统的制作177

7.2.1 根文件系统概述177

7.2.2 建立根文件系统178

第8章 嵌入式图形环境的设置与编程初步186

8.1 MiniGUI图形环境的设置188

8.1.1 MiniGUI的特点188

8.1.2 MiniGUI开发环境188

8.1.3 MiniGUI的配置和交叉编译188

8.1.4 实例程序的编译安装189

8.1.5 板载Linux的图像显示环境配置190

8.1.6 一个简单的MiniGUI程序190

8.2 Qt图形环境的设置197

8.2.1 Qt的特点197

8.2.2 Qt的开发环境198

8.2.3 Qt集成开发工具的使用200

8.2.4 Qt应用实例分析205

第9章 嵌入式Web环境的设置213

9.1 Linux环境下Web服务器214

9.1.1 CGI通用网关接口技术214

9.1.2 Web动态服务的流程215

9.2 Linux环境下基于thttpd动态服务器的实现过程215

9.3 Linux环境下基于Boa的动态服务器实现218

9.3.1 应用Boa软件实现动态Web服务器的方法218

9.3.2 通过动态Web页面访问远程温度传感器的例子222

9.4 用DMF实现Linux下的动态Web服务器223

9.4.1 Web服务器的配置223

9.4.2 动态Web页面的访问225

第10章 设备驱动程序设计基础228

10.1 设备驱动程序的概念229

10.2 驱动程序的设计流程231

10.2.1 字符驱动程序设计流程231

10.2.2 驱动程序流程设计举例233

10.3 Linux字符设备驱动程序设计235

10.3.1 字符设备驱动程序数据结构235

10.3.2 字符设备驱动程序的基本框架240

10.4 字符设备驱动程序实例——虚拟字符设备242

10.4.1 结构体设计243

10.4.2 设备驱动读、写函数的设计243

10.4.3 字符设备驱动程序设计步骤245

10.4.4 字符设备驱动程序测试248

10.5 字符设备驱动程序实例——GPIO的驱动程序设计249

10.5.1 S3C2410可编程输入、输出GPIO249

10.5.2 S3C2410的GPIO设置250

第11章 步进电机驱动的设计264

11.1 步进电机概述265

11.2 嵌入式Linux步进电机驱动程序设计流程266

11.3 步进电机驱动程序需求分析267

11.4 步进电机驱动的设计268

11.4.1 步进电机驱动程序设计过程268

11.4.2 步进电机应用程序设计271

11.4.3 步进电机驱动程序编译与调试273

第12章 数码驱动程序设计279

12.1 数码驱动原理280

12.2 LED数码管281

12.2.1 LED驱动电路相关器件的功能特性281

12.2.2 驱动电路中显示模块282

12.3 数码驱动程序设计实例282

12.3.1 系统分析282

12.3.2 系统硬件设计284

12.3.3 系统软件设计285

12.4 系统设计操作步骤289

12.4.1 键盘驱动程序设计步骤289

12.4.2 LED驱动程序设计步骤294

12.5 LED数码显示测试程序设计299

第13章 LCD驱动参数的配置与编译305

13.1 LCD概述306

13.1.1 液晶显示器原理306

13.1.2 液晶显示器种类306

13.2 S3C2410内置LCD控制器307

13.2.1 S3C2410 LCD控制器特性307

13.2.2 TFT屏与S3C2410内部LCD控制器307

13.3 LCD驱动程序设置流程309

第14章 SD卡驱动参数的配置与编译314

14.1 SD卡概述315

14.1.1 SD卡应用315

14.1.2 SD卡的辨别315

14.1.3 SD卡的接口定义及管脚功能316

14.1.4 SD卡的寄存器317

14.1.5 S3C2410与SD卡的连接318

14.2 SD卡驱动参数的配置319

14.2.1 SD卡驱动参数的配置流程319

14.2.2 SD卡配置步骤319

14.3 生成cramfs文件系统324

14.4 SD卡读写校验326

第15章 嵌入式系统设计概述328

15.1 嵌入式Linux下IC卡接口设计与驱动开发329

15.1.1 IC卡设备触点硬件电路介绍329

15.1.2 IC卡读卡电路简介329

15.1.3 IC卡设备驱动模块的实现详解330

15.1.4 驱动模块开发的编译调试333

15.1.5 驱动模块的静态编译进内核333

15.2 嵌入式GPS导航系统的设计334

15.2.1 与GPS相关的一些概念334

15.2.2 嵌入式GPS导航系统336

15.2.3 嵌入式GPS导航系统的硬件设计337

15.2.4 嵌入式GPS导航系统的软件设计概述338

15.2.5 嵌入式GPS导航系统的应用339

15.3 嵌入式Linux系统中触摸屏控制的研究与实现339

15.3.1 Linux下的设备驱动339

15.3.2 嵌入式Linux系统下的驱动程序340

15.3.3 触摸屏的应用程序341

15.4 嵌入式智能家居系统分析343

15.4.1 智能家居系统概况343

15.4.2 智能家居系统的实现技术与方式344

15.4.3 中心控制系统346

15.4.4 系统软件设计346

15.4.5 客户端软件设计347

15.5 数字视频监控终端在linux环境下的设计与实现347

15.5.1 数字视频监控终端概况348

15.5.2 视频监控系统解决方案348

15.5.3 视频监控系统的研究热点349

15.5.4 视频监控系统的研究方案349

Linux环境下嵌入式系统实验设计352

附录468