嵌入式Linux系统开发教程.doc

V 目 录目 录第1章 嵌入式系统基础11.1 嵌入式系统11.1.1 嵌入式系统的概念11.1.2 嵌入式系统的组成31.1.3 嵌入式系统的发展51.1.4 嵌入式系统的应用前景71.2 嵌入式处理器111.2.1 嵌入式微控制器(EMCU)111.2.2 嵌入式微处理器(EMPU)111.2.3 嵌入式数字信号处理器(EDSP)121.2.4 嵌入式片上系统(ESOC)131.3 嵌入式操作系统131.3.1 Linux141.3.2 VxWorks151.3.3 WinCE151.3.4 Palm161.3.5 C/OS-II161.3.6 eCos171.4 嵌入式系统设计171.4.1 嵌入式系统开发流程171.4.2 嵌入式系统开发方法19思考与练习20第2章 Linux基础232.1 Linux 简介232.1.1 Linux 的历史242.1.2 linux特点242.1.3 Linux与Windows262.1.4 Linux的主要组成部分282.1.5 Linux的种类和特性312.2 图形操作界面372.2.1 Linux与图形界面382.2.2 KDE392.2.3 GNOME412.2.4 GNOME与KDE发展趋势422.3 Linux的基本命令行操作432.3.1 目录操作442.3.2 文件操作502.3.3 压缩、解压与打包542.3.4 磁盘管理552.3.5 用户系统572.3.6 网络管理592.4 Linux内核61思考与练习62第3章 ARM体系架构653.1 ARM微处理器简介653.1.1 ARM微处理器的发展653.1.2 ARM微处理器的特点和应用663.2 ARM微处理器系列673.2.1 ARM7系列673.2.2 ARM9系列683.2.3 ARM9E系列683.2.4 ARM10E系列693.2.5 ARM11系列693.2.6 SecurCore系列703.2.7 StrongARM系列703.2.8 Xscale处理器703.3 ARM编程模型703.3.1 ARM硬件架构713.3.2 ARM微处理器模式713.3.3 ARM寄存器723.3.4 异常处理733.3.5 ARM的存储器组织773.4 ARM指令系统793.4.1 ARM指令格式793.4.2 ARM指令的寻址方式803.4.3 ARM最常用指令和条件后缀823.5 ARM微处理器的应用选型84思考与练习85第4章 嵌入式编程874.1 ARM汇编语言程序设计874.1.1 ARM汇编语言中的程序结构874.1.2 ARM汇编语言的语句格式884.1.3 基于Linux下GCC的汇编语言程序结构894.1.4 基于Windows下ADS的汇编语言程序结构904.1.5 ARM汇编器所支持的伪指令914.2 ARM汇编与C语言编程954.2.1 基本的ATPCS规则964.2.2 C语言中内嵌汇编代码984.2.3 从汇编程序中访问C程序变量994.2.4 汇编代码中调用C函数1004.2.5 C语言代码中调用汇编函数1034.3 基于Linux 的C语言编程1044.3.1 C语言编程概述1044.3.2 Linux下的C开发工具1044.3.3 vi编辑器1054.3.4 gedit编辑器1094.3.5 编译器gcc1114.3.6 调试器gdb1144.3.7 项目管理器make117思考与练习120第5章 软硬件开发环境1235.1 硬件环境1235.1.1 主机硬件环境1235.1.2 目标板硬件环境1245.2 Windows软件环境1245.2.1 超级终端的设置1255.2.2 DNW的设置1275.2.3 设置GIVEIO驱动1285.2.4 设置USB驱动1305.3 Linux软件环境1325.3.1 Linux系统的VMware安装1335.3.2 Windows与Ubuntu双系统安装1395.3.3 Linux网络服务配置1405.3.4 配置NFS服务1415.3.5 配置FTP服务1445.4 刻录镜像文件1455.4.1 刻录工具1455.4.2 使用方法145思考与练习147第6章 交叉编译工具1496.1 工具链软件1496.1.1 工具链组成1496.1.2 构建工具链1506.2 分步构建交叉编译链1516.2.1 准备工具1516.2.2 基本过程1516.2.3 详细步骤1526.3 用Crosstool工具构建交叉工具链1596.3.1 准备工具1596.3.2 基本过程1596.3.3 详细步骤1606.4 使用现成的交叉工具163思考与练习164第7章 Bootloader详解及移植1677.1 嵌入式Bootloader简介1677.1.1 Bootloader功能1677.1.2 基于Bootloader软件架构1687.1.3 Bootloader的操作模式1697.1.4 Bootloader的依赖性1697.1.5 Bootloader的启动方式1707.1.6 Bootloader启动流程1727.1.7 各种Bootloader1737.2 Vivi1757.2.1 Vivi简介1757.2.2 Vivi体系架构1757.2.3 Vivi的运行过程分析1767.2.4 Vivi的配置与编译1897.2.5 Vivi命令1907.3 Bootloader程序的调试和烧写193思考与练习193第8章 定制内核移植1958.1 Linux内核源码组织1958.2 内核基本配置1978.2.1 内核配置系统1978.2.2 Makefile1988.2.3 具体的配置操作2038.2.4 添加自己的代码2078.3 内核定制2108.3.1 获取源码2108.3.2 移植过程2108.4 内核裁剪2188.4.1 取消虚拟内存的支持2198.4.2 取消多余的调度器2198.4.3 取消对旧版本二进制执行文件的支持2198.4.4 取消不必要的设备的支持2198.4.5 取消不需要的文件系统的支持220思考与练习220第9章 嵌入式Linux文件系统2239.1 嵌入式Linux的文件系统2239.1.1 文件系统结构2239.1.2 文件系统特性2249.1.3 系统存储设备及其管理机制2259.1.4 基于FLASH闪存的文件系统2269.1.5 基于RAM的文件系统2289.1.6 网络文件系统2309.2 根文件系统及其定制2309.2.1 根文件系统架构2309.2.2 定制工具Busybox2329.2.3 库文件构建2419.2.4 设备文件的构建2439.2.5 根文件系统初始化2439.3 文件系统的制作2479.3.1 根文件系统的制作2479.3.2 NFS文件系统的制作2539.3.3 Cramfs文件系统的制作2549.3.4 Yaffs文件系统的制作2579.3.5 Ramdisk文件系统的制作257思考与练习261第10章 嵌入式Linux驱动程序开发基础26310.1 嵌入式Linux驱动程序概述26310.1.1 Linux驱动程序工作原理26310.1.2 Linux驱动程序功能26510.2 设备驱动程序的基础知识26510.2.1 Linux的设备管理机制26510.2.2 驱动层次结构26910.2.3 设备驱动程序与外界的接口27010.2.4 设备驱动程序的特点27010.2.5 驱动程序开发流程27110.3 模块编程27110.3.1 模块与内核27110.3.2 建立模块文件27210.3.3 编写makefile27310.3.4 模块加载27410.3.5 模块的其他信息27510.3.6 模块参数27510.4 字符设备驱动程序27610.4.1 相关的数据结构27610.4.2 字符设备驱动程序开发流程28210.4.3 字符设备驱动程序扩展操作29110.5 网络设备驱动程序29310.5.1 基本概念29310.5.2 网络数据包处理流程298思考与练习300第11章 嵌入式Linux图形设计30311.1 嵌入式GUI30311.1.1 嵌入式GUI简介30311.1.2 嵌入式GUI需求30411.1.3 嵌入式GUI组成30511.1.4 Qt/Embedded30611.1.5 MiniGUI30711.1.6 MicroWindows31011.1.7 OpenGUI31111.1.8 Tiny-X31211.1.9 各种GUI比较31211.2 Qt/Embedded开发入门31311.2.1 Qt/Embedded简介31311.2.2 Qt/Embedded架构31311.2.3 Qt的开发环境31511.2.4 Qt的支撑工具及组件31611.2.5 Qt/Embedded对象模型31711.2.6 信号与插槽机制31911.2.7 Qt/Embedded常用的类32211.3 Qt/Embedded安装32411.3.1 配置32511.3.2 编译32511.3.3 测试32511.4 Qt设计实例 密码验证程序32511.4.1 QDevelop和Qt Designer快速安装32611.4.2 界面设计32711.4.3 信号与槽32911.4.4 添加代码33111.4.5 编译33411.4.6 程序测试33511.4.7 移植335思考与练习336第12章 嵌入式视频监视系统开发实例33912.1 系统设计背景33912.2 系统总体设计34012.2.1 系统总体设计思路34012.2.2 系统的设计要求及特点34012.2.3 系统总体