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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 嵌入式系统的定义 1
1.1.2 嵌入式系统的组成 2
1.1.3 嵌入式系统的特点 4
1.1.4 嵌入式系统的应用 5
1.1.5 实时系统 6
1.2 嵌入式处理器 8
1.2.1 嵌入式处理器的分类 8
1.2.2 嵌入式微处理器 8
1.2.3 微控制器 9
1.2.4 DSP处理器 10
1.2.5 片上系统 11
1.2.6 典型的嵌入式处理器 11
1.3 嵌入式操作系统 13
1.3.1 操作系统的概念和分类 13
1.3.2 实时操作系统 17
1.3.3 常见的嵌入式操作系统 20
1.4 实时操作系统的内核 24
1.4.1 任务管理 24
1.4.2 任务间的通信和同步 31
1.4.3 存储器管理 33
1.4.4 定时器和中断管理 34
习 题 34
第2章 嵌入式系统开发过程 35
2.1 嵌入式软件开发的特点 35
2.2 嵌入式软件的开发流程 37
2.3 嵌入式系统的调试 43
2.3.1 调试方式 43
2.3.2 调试方法 46
2.4 板级支持包 47
习 题 49
目 录
目 录
第3章 嵌入式Linux和Android操作系统 50
3.1 Linux和Android概述 50
3.1.1 Linux与UNIX和GNU 50
3.1.2 Linux的特点 55
3.1.3 Andriod与物联网 56
3.2 Linux内核 58
3.2.1 Linux内核的特征 58
3.2.2 进程管理 61
3.2.3 存储管理 67
3.2.4 文件系统管理 68
3.2.5 设备管理 73
3.2.6 嵌入式Linux的引导过程 77
3.2.7 Linux 2.6内核 81
3.3 主流嵌入式Linux系统 85
3.3.1 MontaVista Linux 85
3.3.2 μClinux 88
3.3.3 RTLinux
91
3.3.4 RTAI
93
3.4 Android操作系统 94
3.4.1 Android简介 94
3.4.2 Android简史 94
3.4.3 Android系统架构 95
3.3.4 Android组件模型 98
习 题 100
第4章 ARM体系结构 101
4.1 ARM体系结构概述 101
4.1.1 ARM体系结构的特点 101
4.1.2 ARM处理器结构 104
4.1.3 ARM处理器内核 114
4.1.4 ARM处理器核 125
4.2 ARM编程模型 127
4.2.1 数据类型 127
4.2.2 处理器模式 128
4.2.3 处理器工作状态 128
4.2.4 寄存器组织 129
4.2.5 异 常 134
4.2.6 存储器和存储器映射IO 136
4.3 ARM基本寻址方式 138
4.4 ARM指令集 143
4.4.1 条件执行 143
4.4.2 指令分类说明 144
4.4.3 Thumb指令集与ARM指令集的区别 167
4.4.4 Thumb-2指令集的特点 169
4.5 ARM汇编语言程序设计 174
4.5.1 预定义的寄存器和协处理器名 174
4.5.2 ARM汇编程序规范 175
4.5.3 ARM汇编程序设计 178
习 题 182
第5章 嵌入式Linux应用程序开发 184
5.1 开发平台简介 184
5.1.1 S3C2410简介 184
5.1.2 平台上的资源 186
5.2 开发环境的建立 187
5.2.1 宿主机环境搭建 187
5.2.2 目标机和宿主机的连接 187
5.2.3 网络文件系统搭建 188
5.3 Linux的使用基础 191
5.3.1 Linux常用命令 191
5.3.2 vi编辑器的使用 199
5.4 make工具和gcc编译器 201
5.4.1 应用程序的开发流程 201
5.4.2 make管理项目简介 202
5.4.3 gcc编译器的使用 203
5.5 简单嵌入式Linux程序开发 206
5.5.1 编写和运行应用程序 206
5.5.2 嵌入式Linux例子演示 207
5.6 LCD程序设计 209
5.6.1 LCD显示原理 209
5.6.2 帧缓冲原理 211
5.6.3 帧缓冲使用程序 215
5.6.4 LCD程序开发 217
5.6.5 BMP文件显示 226
5.7 USB摄像头程序 232
5.7.1 摄像头驱动的安装 232
5.7.2 Video4Linux模块应用 233
5.7.3 USB摄像头图像显示 237
5.8 音频采集和回放程序 244
5.8.1 采样原理和采集方式 244
5.8.2 音频设备的编程实现 245
习 题 248
第6章 嵌入式Linux驱动程序开发 249
6.1 嵌入式Linux的设备管理 249
6.1.1 Linux驱动程序概念 249
6.1.2 驱动程序的结构 250
6.1.3 Linux对中断的处理 252
6.1.4 设备驱动的初始化 253
6.2 设备驱动程序的开发过程 255
6.2.1 设备驱动程序的开发流程 255
6.2.2 模块化驱动程序设计 256
6.2.3 设备驱动加到Linux内核中 265
6.3 LED驱动程序 268
6.3.1 LED的硬件接口 268
6.3.2 LED驱动程序设计 268
6.3.3 LED驱动程序调用 271
6.4 键盘驱动程序 271
6.4.1 键盘的硬件接口 271
6.4.2 键盘驱动程序的实现 272
6.5 触摸屏驱动程序 276
6.5.1 触摸屏的工作原理 276
6.5.2 触摸屏的接口设计 276
6.5.3 ADC和触摸屏接口专用寄存器 280
6.5.4 触摸屏的驱动程序 282
6.5.5 触摸屏应用举例 289
习 题 292
第7章 嵌入式Linux的GUI 293
7.1 嵌入式GUI 293
7.2 嵌入式GUI的结构特征 294
7.2.1 开源的图形库GTK+ 294
7.2.2 面向实时的MiniGUI 295
7.2.3 应用广泛的Qt Embedded 296
7.2.4 轻量级的 lwGUI 298
7.3 lwGUI系统的设计与实现 300
7.3.1 图形抽象层和输入抽象层的设计与实现 300
7.3.2 消息驱动机制的设计与实现 316
7.3.3 窗口的设计与实现 319
7.3.4 控件的设计与实现 324
7.4 lwGUI系统的应用 327
7.4.1 绘图板界面设计和功能设计 327
7.4.2 绘图板应用的实现 328
习 题 331
第8章 Android应用程序设计 332
8.1 Android开发平台简介 332
8.1.1 Cortex-A处理器AM3715简介 332
8.1.2 Android开发平台上的资源 336
8.2 液晶屏显示字符串“Hello World！” 337
8.2.1 第1个Android工程的建立 337
8.2.2 在液晶屏特定位置显示“Hello World！” 339
8.3 按键输入在液晶屏上显示 341
8.4 延时1s的LED灯闪烁 342
8.4.1 LED控制 342
8.4.2 LED1控制示例程序 343
8.5 串口输出字符串PC机超级终端显示 347
8.5.1 Android下串口 347
8.5.2 Android串口示例程序 347
8.6 读取SD卡图片显示 354
8.7 USB摄像头视频采集 357
8.7.1 Video4Linux2V4L2模块 358
8.7.2 USB摄像头采集图像显示 358
8.8 网口UDP数据传输 362
8.8.1 Android UDP传输过程 362
8.8.2 简单UDP传输示例 363
8.9 WiFi无线信息传输 364
8.10 录音和音频混音 370
8.10.1 声音的存储及采样 370
8.10.2 WAV音频文件 371
8.10.3 录音和放音 372
8.10.4 混 音 373
8.10.5 音频混音演示软件 374
习 题 379
参考文献 380
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