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目 录1

第一篇 基础篇1

第1章 嵌入式Linux基础1

1.1嵌入式系统2

1.1.1 嵌入式系统的应用2

1.1.2嵌入式系统的特点3

1.2实时与实时系统5

1.2.1 实时与实时系统的基本概念5

1.2.2 目前应用广泛的嵌入式实时操作系统7

1.3嵌入式Linux9

1.3.1 从Linux到嵌入式Linux9

1.3.2嵌入式Linux的特点11

1.3.3嵌入式Linux发展现状12

1.4主流嵌入式心芯片简介14

1.4.1 Motorola公司嵌入式芯片简介15

1.4.2 Intel公司X86体系结构嵌入式芯片简介16

1.4.3 ARM公司嵌入式芯片简介17

1.5 小结18

1.6思考题18

第2章 开发嵌入式Linux应用软件19

2.1建立嵌入式开发平台20

2.1.1嵌入式开发平台简介20

2.1.2 uClinux简介21

2.1.3 uCsimm22

2.1.4建立uClinux开发平台23

2.2嵌入式Linux软件开发工具28

2.2.1使用vi编辑器28

2.2.2使用gcc编译嵌入式C应用程序31

2.2.3编写MakeFile33

2.2.4 debug工具GDB37

2.3嵌入式Linux应用软件开发流程40

2.3.1对需求进行分析40

2.3.2任务和模块的划分41

2.3.3生成代码43

2.3.4调试代码43

2.3.5固化运行44

2.4一个简单的应用程序——Hello World45

2.5 小结51

2.6思考题51

第二篇 系统篇53

第3章 任务管理53

3.1 任务概述54

3.1.1标准Linux进程54

3.1.4嵌入式Linux中的进程55

3.1.2任务的数据结构表示55

3.1.3实时任务55

3.2任务状态的转变56

3.3任务调度62

3.3.1调度目标62

3.3.2调度方法分类65

3.3.3经典常用实时调度算法68

3.3.4多处理器调度算法74

3.3.5 Linux进程调度74

3.4常用任务管理API85

3.5关于任务的实例90

3.6小结93

3.7 思考题94

第4章 任务的同步与通信95

4.1任务间同步与互斥96

4.2.1重要概念97

4.2任务间的同步97

4.2.2信号量的概念102

4.3任务间的通信105

4.4嵌入式Linux 中的任务间同步与通信106

4.4.1 Linux中的信号106

4.4.2 Linux中的管道117

4.4.3先进先出文件FIFO119

4.4.4 System V IPC机制120

4.5 小结130

4.6思考题130

第5章 存储器管理131

5.1存储器管理概述132

5.1.1基本概念133

5.1.3早期连续内存分配135

5.1.2内存管理的分类135

5.1.4基于段、页的存储管理137

5.1.5虚拟存储器管理142

5.2 Linux存储器管理146

5.2.1物理内存管理147

5.2.2虚拟内存管理150

5.3小结165

5.4思考题166

第6章 中断处理167

6.1 中断概述168

6.1.1 中断源168

6.1.2中断类型号、中断向量表和中断描述符表169

6.1.3中断服务程序及其入口地址169

6.1.4中断优先级和中断嵌套170

6.2.1中断响应过程171

6.2中断机制171

6.3 使用中断驱动串口173

6.3.1 PC机串口的基本概念173

6.2.2中断服务程序设计173

6.3.2 PC机串口驱动程序的实现178

6.4小结190

6.5思考题191

第7章 嵌入式Linux下串口通信192

7.1 串行I/O的基本概念193

7.1.1 同步通信与异步通信193

7.1.2串口传输速率与流控194

7.1.3差错控制196

7.1.4 DTE和DCE通信过程197

7.1.5 RS-232C串口规范简介199

7.2.1 嵌入式Linux驱动程序简介202

7.2编写串口通信程序202

7.2.2 串口访问函数208

7.2.3设置串口属性210

7.3嵌入式Linux串口通信实例212

7.4小结221

7.5 思考题221

第三篇 应用篇222

第8章 键盘开发和时钟管理222

8.1最简单的键盘——按键开关223

8.1.1按键开关电路223

8.1.2去除按键抖动224

8.1.3把按键接入嵌入式系统225

8.2在嵌入式系统中扩展键盘225

8.2.1矩阵键盘226

8.2.2用Intel 8279扩展键盘228

8.3.1时间日期管理239

8.3嵌入式Linux时钟管理239

8.3.2用户任务中的定时器244

8.3.3内核中的时钟管理246

8.4小结249

8.5思考题249

第9章 图形界面应用程序开发250

9.1 嵌入式GUI特点及种类251

9.2 MiniGUI简介252

9.2.1 MiniGUI是什么252

9.2.2 MiniGUI特点及优势252

9.2.3 MiniGUI的安装与配置253

9.3 MiniGUI程序框架及示例255

9.3.1主函数MiniGUIMain()255

9.3.3 第一个MiniGUI程序256

9.3.2消息处理函数256

9.4 MiniGUI中的窗口与消息258

9.4.1窗口的建立与销毁258

9.4.2消息与消息循环259

9.4.3几个重要的消息261

9.5键盘与鼠标262

9.5.1键盘消息与字符消息263

9.5.2 鼠标消息263

9.6绘图工具与图形设备接口264

9.6.1设备描述表265

9.6.2画点与画线267

9.6.3封闭曲线及区域填充268

9.6.4字体与文字输出269

9.7 MiniGUI中的常用控件271

9.7.1静态控件与按钮控件273

9.7.2列表框276

9.7.3编辑控件279

9.7.4工具栏控件280

9.7.5控件子类化282

9.7.6 自定义控件284

9.8对话框285

9.8.1创建模式对话框286

9.8.2创建非模式对话框288

9.8.3带属性页的对话框288

9.9菜单的使用293

9.9.1创建菜单293

9.9.2处理菜单消息296

9.9.3更改菜单项状态297

9.11思考题298

9.10小结298

第10章 USB设备驱动程序开发299

10.1 USB体系结构300

10.1.1 USB系统的描述300

10.1.2电气特性301

10.1.3 电源分配与管理302

10.2 USB通信协议302

10.2.1USB数据流模型302

10.2.2USB数据单元303

10.2.3 USB设备请求306

10.2.4 USB设备枚举308

10.2.5 小结309

10.3 USB设备驱动程序设计309

10.3.1USB设备驱动程序分类309

10.3.2主机端设备驱动程序分析310

10.3.3设备端USB驱动程序分析316

10.4小结328

10.5思考题328

第1 1章 用LED和LCD作系统输出329

11.1 在嵌入式Linux系统中扩展LED输出330

11.1.1 LED显示输出的原理和结构330

11.1.2 LED显示方式331

11.1.3在嵌入式Linux系统中使用LED显示器334

11.2 LCD显示器的使用338

11.2.1 LCD简介338

1 1.2.2 在嵌入式Linux中驱动LCD342

11.3在嵌入式Linux中使用LCD346

11.3.1 EZ328对LCD的支持346

11.3.2 uClinux对LCD显示器的支持347

11.3.3图形API使用实例352

11.4小结357

11.5思考题358

第12章 在嵌入式Linux系统中扩展PCI设备359

12.1 PCI总线规范360

12.1.1 PCI总线规范简介360

12.1.2 PCI配置空间365

12.2嵌入式Linux对PCI设备的支持371

12.2.1扫描PCI设备371

12.2.2为PCI设备分配资源376

12.2.3对PCI配置空间的访问380

12.3编写嵌入式Linux下PCI驱动程序381

12.3.1编写PCI驱动程序381

12.3.2嵌入式Linux下PCI驱动实例——NE2000网卡驱动程序387

12.4小结393

12.5思考题393

第13章 嵌入式Linux网络编程394

13.1嵌入式Linux网络体系结构395

13.1.1 TCP/IP网络简介395

13.1.2嵌入式Linux中TCP/IP网络结构398

13.2嵌入式Linux环境下的socket编程399

13.2.1套接字接口400

13.2.2 socket编程基础403

13.2.3 socket通信常用API函数404

13.2.4数据流和数据报通信409

13.2.5 socket编程高级特性417

13.3 网络编程实例——使用socket编写代理服务器421

13.3.1功能说明421

13.3.2代码422

13.3.3代码分析428

13.5思考题433

13.4小结433

第14章 嵌入式数据库434

14.1嵌入式系统中的数据库435

14.1.1嵌入式数据库特点435

14.1.2嵌入式数据库现状与发展435

14.2 mSQL简介435

14.3 在Linux上安装和配置mSQL436

14.3.1 mSQL的安装436

14.3.2 mSQL系统配置437

14.4 mSQL工具程序439

14.5 mSQL的C API函数442

14.6 mSQL嵌入式数据库应用实例分析446

14.7小结448

14.8思考题448

参考文献449