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韦东山《嵌入式Linux应用开发完全手册》.pdf

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上传者: tianyueyou 2012-08-25 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《韦东山《嵌入式Linux应用开发完全手册》pdf》,可适用于IT/计算机领域,主题内容包含内容提要本书全面介绍了嵌入式Linux系统开发过程中从底层系统支持到上层GUI应用的方方面面内容涵盖Linux操作系统的安装及相关工具的使用、配置嵌符等。

内容提要本书全面介绍了嵌入式Linux系统开发过程中从底层系统支持到上层GUI应用的方方面面内容涵盖Linux操作系统的安装及相关工具的使用、配置嵌入式编程所需要的基础知识(交叉编译工具的选项设置、Makefile语法、ARM汇编指令等)硬件部件的使用及编程(囊括了常见硬件比如UART、IC、LCD等)UBoot、Linux内核的分析、配置和移植根文件系统的构造(包括移植busybox、glibc、制作映象文件等)内核调试技术(比如添加kgdb补丁、栈回溯等)驱动程序编写及移植(LED、按键、扩展串口、网卡、硬盘、SD卡、LCD和USB等)GUI系统的移植(包含两个GUI系统:基于Qtopia和基于X)应用程序调试技术。本书从最简单的点亮一个LED开始由浅入深地讲解使读者最终可以配置、移植、裁剪内核编写驱动程序移植GUI系统掌握整个嵌入式Linux系统的开发方法。本书由浅入深循序渐进适合刚接触嵌入式Linux的初学者学习也可作为大、中专院校嵌入式相关专业本科生、研究生的教材。样章丛书名:嵌入式Linux应用开发完全手册作者:韦东山编辑:黄焱网站:百问网http:wwwasknet书号:出版社:人民邮电出版社出版日期:版次:第版第次开本:开页数:页前言背景知识嵌入式Linux在嵌入式领域发展迅速、需求旺盛但是嵌入式Linux的入门很难。初学者多是自己琢磨效率不高。学习过程中碰到的问题千奇百怪解决后却往往发现是极其低级的错误以作者为例初学时在论坛疯狂发帖求教现在回头一看不免感叹:怎么会提出这么弱智的问题?但是当时就是被这类问题折磨得寝食难安。相对于嵌入式Linux常识的匮乏更大的困难是缺乏完善的知识结构:只了解硬件或是只了解软件。对于有志于从事底层系统开发(比如改造Bootloader、钻研内核、为新硬件编写驱动程序)的人对于想从上层软件开发转到底层软件开发的人应该看得懂电路原理图看得懂芯片数据手册清楚地知道软件是怎样和硬件发生作用的。同样对于想从硬件岗位转到软件岗位的人对于想从传统单片机(比如单片机)编程进一步学习“有操作系统的”嵌入式编程的人需要找到一个学习的切入点:先掌握各个硬件部件的简单编程再将它们组合起来构成一个相对复杂的软件系统比如Bootloader进而编写基于操作系统的驱动程序最后深入钻研操作系统内核。对于尚未参加工作的在校生来说缺乏实际的操作经验可能是就业的最大障碍。很多人买了开发板想进一步练习却发现不知从何入手。鉴于上述种种困难及需求作者结合自己的学习经历、工作心得写成此书期望能帮助读者加快嵌入式Linux的入门速度并体会到深入学习嵌入式Linux的乐趣。关于本书本书以SC、SC开发板为例从分析硬件上电执行的第一条指令开始到构造出一个类似PDA、基于Linux的桌面GUI系统带领读者学习、掌握从最底层到最高层的软件编写方法。本书主要涉及以下主题:•开发环境的搭建(包括安装Linux系统及日常使用的工具)•开发板上各硬件部件的使用方法及实际的编程操作样章丛书名:嵌入式Linux应用开发完全手册作者:韦东山编辑:黄焱网站:百问网http:wwwasknet书号:出版社:人民邮电出版社出版日期:版次:第版第次开本:开页数:页前言第章•嵌入式Linux系统的构造(包括Bootloader、内核、文件系统等)•嵌入式Linux驱动程序的编写方法及大量实例•GUI系统的移植(两个GUI系统:基于Qtopia和基于X)•调试技术(包括内核调试技术和应用程序调试技术)。本书所有章节都以理论结合代码的方式进行讲解并可按照书中说明进行实际操作力求让读者“知其然也知其所以然”。本书内容及组织方式本书按照嵌入式Linux初学者的学习过程从简单到复杂从底层软件到上层软件进行讲解全书分篇共章。第篇(第章至第章)为嵌入式Linux开发环境构建篇主要讲解以下内容。•第章介绍基于ARM的嵌入式Linux系统的基本概念。•第章讲解嵌入式开发环境的建立包括在PC上安装、配置Linux操作系统安装随书光盘。•第章介绍交叉编译工具的选项、Makefile的语法以及本书用到的ARM汇编指令及相关知识这章可以当作阅读后续章节时的参考手册。•第章介绍了一些日常工作要用到工具比如源码阅读、编辑工具等。第篇(第章至第章)为ARM嵌入式系统基础实例篇具体内容如下。本篇首先根据SC、SC的数据手册介绍各硬件部件的使用方法然后介绍怎样编写程序来操作它们。文中穿插介绍了连接器的很多使用技巧读者可以由此接触到“程序的内部结构”这是单纯的上层开发人员所缺乏的。通过读写各个硬件部件的寄存器来操作硬件读者还可以深刻体会到“软件”和“硬件”是怎样发生作用的是第篇、第篇的基础。第篇(第章至第章)为嵌入式Linux系统移植篇主要讲解以下内容。•第章深入分析UBoot(它负责引导内核)的代码结构并详细介绍了将它移植到开发板上的方法。•第章首先分析了内核的代码结构然后深入分析它的启动过程最后将它移植到开发板上。•第章先从整体上介绍了Linux文件系统的目录结构FHS标准。然后构造文件系统:移植常用工具的集合Busybox移植glibc库建立各个目录建立配置文件。最后修改、编译一些工具使用它们来制作yaffs、jffs文件系统映象文件。•第章介绍了种内核调试技术:printk、kgdb补丁、使用Oops信息进行栈回溯。第篇(第章至第章)为嵌入式Linux设备驱动开发篇具体内容如下。在第章中总体介绍了驱动程序的编写、移植方法在第章介绍了内核的异常处理体系结构就是怎样使用中断。其他章节都是一些例子:先总体介绍相关硬件的驱动程序架构然后根据开发板的特性进行修改。第篇(第章至第章)为嵌入式Linux系统应用开发篇主要讲解以下内容。•第章移植了一个基于Qtopia的GUI系统并且以简单的“Hello,world”程序为例编写、调试GUI程序。样章丛书名:嵌入式Linux应用开发完全手册作者:韦东山编辑:黄焱网站:百问网http:wwwasknet书号:出版社:人民邮电出版社出版日期:版次:第版第次开本:开页数:页第章前言•第章移植了一个基于X的GUI系统里面涉及众多软件读者可以体会到上层应用的开发过程并且获得移植大型软件的经验。这章还介绍了一个名为Scratchbox的交叉编译工具包它虚拟出一个可以直接编译软件的目标机器使得“交叉编译”变为“本地编译”大幅减少了为非x平台移植软件所需的工作量。•第章介绍了几种简便的应用程序调试技术包括使用strace工具跟踪系统调用和信号使用memwatch检查程序的内存漏洞使用库函数backtrace和backtracesymbols来定位段错误。本书特色•由浅入深从最简单的点亮LED讲起直至移植GUI系统。•实例丰富每个实例都详尽地介绍原理及分析代码。•结构合理先总体介绍概念、架构然后进行具体操作。•包括初学者所碰到的常见问题。参与本书编写的人员本书由韦东山负责编写并统编全部书稿陈汉仪、于明俭对本书的写作提供了大力支持在此表示感谢。感谢我的父母和女友在本书写作过程中给了我强大的精神支持鼓励、支持我使我能够坚持写完本书。同时参与编写的还有柴作朋、单辉、丁鹏、冯发勇、付贤会、葛仕明、何国宝、何圆明、何化成、黄永华、李志宏、廖娟、林清妹、陆江萍、祁晓璐、谭爱华、魏明辉、张帮芹、周霜、朱旭琪等在此一并表示感谢。我们为本书开通了专用的网站网址是http:wwwasknet读者可以直接同我们交流共同学习和提高。由于水平有限书中难免遗漏和不足之处恳请广大读者提出宝贵意见。本书责任编辑的联系方式是huangyanptpresscomcn欢迎来信交流。编者年月样章丛书名:嵌入式Linux应用开发完全手册作者:韦东山编辑:黄焱网站:百问网http:wwwasknet书号:出版社:人民邮电出版社出版日期:版次:第版第次开本:开页数:页目录第篇嵌入式Linux开发环境构建篇第章嵌入式Linux开发概述嵌入式系统介绍嵌入式系统的定义和特点嵌入式技术的发展历史基于ARM处理器的嵌入式Linux系统ARM处理器介绍在嵌入式系统中选择嵌入式Linux的理由第章嵌入式Linux开发环境构建硬件环境构建主机与目标板结合的交叉开发模式硬件要求软件环境构建主机Linux操作系统的安装主机Linux操作系统上网络服务的配置与启动在主机Linux操作系统中安装基本的开发环境光盘的内容结构及安装安装交叉编译工具链书中写作风格的约定第章嵌入式编程基础知识交叉编译工具选项说明armlinuxgcc选项armlinuxld选项样章丛书名:嵌入式Linux应用开发完全手册作者:韦东山编辑:黄焱网站:百问网http:wwwasknet书号:出版社:人民邮电出版社出版日期:版次:第版第次开本:开页数:页目录第章armlinuxobjcopy选项armlinuxobjdump选项汇编代码、机器码和存储器的关系以及数据的表示Makefile介绍Makefile规则Makefile文件里的赋值方法Makefile常用函数常用ARM汇编指令及ATPCS规则本书使用的所有汇编指令ARMTHUMB子程序调用规则ATPCS第章Windows、Linux环境下相关工具、命令的使用Windows环境下的工具介绍代码阅读、编辑工具SourceInsight文件传输工具Cuteftp远程登录工具SecureCRTTFTP服务器软件TftpdLinux环境下的工具、命令介绍代码阅读、编辑工具KScope远程登录工具Ckermit编辑命令vi查找命令grep、find命令在线手册查看命令man其他命令:tar、diff、patch第篇ARM嵌入式系统基础实例篇第章GPIO接口GPIO硬件介绍通过寄存器来操作GPIO引脚怎样使用软件来访问硬件GPIO操作实例:LED和按键硬件设计程序设计及代码详解实例测试第章存储器控制使用存储控制器访问外设的原理样章丛书名:嵌入式Linux应用开发完全手册作者:韦东山编辑:黄焱网站:百问网http:wwwasknet书号:出版社:人民邮电出版社出版日期:版次:第版第次开本:开页数:页第章目录SCSC的地址空间存储控制器与外设的关系存储控制器的寄存器使用方法存储控制器操作实例:使用SDRAM代码详解及程序的复制、跳转过程实例测试第章内存管理单元MMU内存管理单元MMU介绍SCSCMMU特性SCSCMMU地址变换过程内存的访问权限检查TLB的作用Cache的作用SCSCMMU、TLB、Cache的控制指令MMU使用实例:地址映射程序设计代码详解实例测试第章NANDFlash控制器NANDFlash介绍和NANDFlash控制器使用Flash介绍NANDFlash的物理结构NANDFlash访问方法SCSCNANDFlash控制器介绍NANDFlash控制器操作实例:读Flash读NANDFlash的步骤代码详解第章中断体系结构SCSC中断体系结构ARM体系CPU的种工作模式SCSC中断控制器中断控制器寄存器中断控制器操作实例:外部中断按键中断代码详解实例测试样章丛书名:嵌入式Linux应用开发完全手册作者:韦东山编辑:黄焱网站:百问网http:wwwasknet书号:出版社:人民邮电出版社出版日期:版次:第版第次开本:开页数:页目录第章第章系统时钟和定时器时钟体系及各类时钟部件SCSC时钟体系PWM定时器WATCHDOG定时器MPLL和定时器操作实例程序设计代码详解实例测试第章通用异步收发器UARTUART原理及UART部件使用方法UART原理说明SCSCUART的特性SCSCUART的使用UART操作实例代码详解实例测试第章IC接口IC总线协议及硬件介绍IC总线协议SCSCIC总线控制器IC总线操作实例IC接口RTC芯片Mt的操作方法程序设计设置读取Mt的源码详解IC实例的连接脚本实例测试第章LCD控制器LCD和LCD控制器LCD显示器

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