xxxfreesexmoves-haodiaocao这里只有精品视频-欧美性受黑人性爽-欧美性受xxxxxx黑人xyx性爽|www.jsyyzsb.com

本書選擇當前嵌入式系統(tǒng)領域里具有代表性的ARM CortexA8處理器和嵌入式Linux操作系統(tǒng)作為分析對象，從嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史和特點出發(fā)，對A8嵌入式處理器的體系結構、存儲系統(tǒng)、中斷系統(tǒng)、ARM指令集和S5PV210微處理器進行詳細介紹。在此基礎上，闡述ARMlinux內核、Linux文件系統(tǒng)、Linux移植及調試方法、驅動程序的設計等內容；選擇Qt圖形界面程序和SQLite數(shù)據(jù)庫這兩個有代表性的嵌入式應用軟件進行介紹； 介紹傳統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的設計方法和引入了協(xié)同設計概念的嵌入式系統(tǒng)設計方法，并介紹三個嵌入式系統(tǒng)應用案例以增強讀者的理解。 本書可以作為高等學校計算機、電子、電信類專業(yè)的教材，也可以作為嵌入式開發(fā)相關人員的參考用書。

（1）以ARM Cortex-A8處理器架構作為系統(tǒng)核心處理器架構，從作者自身從事的科研項目和實踐活動出發(fā)，選擇了具有一定實用價值、包含交叉學科知識且反映嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術結合的三個項目實例。這些實例不僅從理論上深化拓展嵌入式系統(tǒng)設計方法和理念，也從實踐角度提出碰到問題如何運用所學知識解決問題的觀點，促進學生學以致用思想的升華。（2）本書增加Qt和SQLite數(shù)據(jù)庫相關知識，以滿足日益增長的嵌入式系統(tǒng)UI設計與數(shù)據(jù)處理需求，更能滿足智能移動平臺開發(fā)的需要。（3）本書配套教學課件、習題和源代碼。

前言
嵌入式計算機技術是21世紀計算機技術重要發(fā)展方向之一，應用領域十分廣泛且增長迅速。據(jù)估計，未來十年95%的微處理器和65%的軟件都將被應用于各種嵌入式系統(tǒng)中。技術的發(fā)展和生產力的提高離不開人才的培養(yǎng)。目前業(yè)界對嵌入式技術人才的需求十分巨大，尤其在迅速發(fā)展的電子、通信、計算機等領域，這種需求更為顯著。另外，企業(yè)對嵌入式系統(tǒng)開發(fā)從業(yè)者的工程實踐能力、經(jīng)驗要求也越來越重視。因此目前國內外很多專業(yè)協(xié)會和高校都在致力于嵌入式相關課程體系的建設，結合嵌入式系統(tǒng)的特點，在課程內容設計、師資隊伍建設、教學方法探索、教學條件和實驗體系建設等方面都取得了較好成效。從國外嵌入式課程建設來看，2004年，ACM(美國計算機協(xié)會)和IEEE聯(lián)合制訂了新版的計算機學科的課程體系(2004版)，其中一個主要改革就是將Embedded System課程列為本科生的專業(yè)基礎課，并且給出了基本課程體系。同時，美國卡內基梅隆大學、加州大學伯克利分校等國外高校也不斷在完善他們的嵌入式教育體系，歐盟也推出了面向歐盟高校和企業(yè)的嵌入式研究計劃，這些信息為編寫適合計算機專業(yè)使用的嵌入式系統(tǒng)教材提供了指導和參考。從技術更新角度來看，近年來嵌入式系統(tǒng)技術得到了廣泛應用和爆發(fā)性增長，普適計算、無線傳感器、可重構計算、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術的出現(xiàn)又為嵌入式系統(tǒng)技術的研究與應用注入了新的活力。這也對嵌入式系統(tǒng)課程教材的設計提出了更新更高的要求。從國內嵌入式系統(tǒng)教材來看，一是有部分嵌入式硬件系統(tǒng)仍然采用ARM9體系結構作為核心處理器架構，甚至還有ARM7體系結構，這不僅和市場脫節(jié)極其嚴重，也和高校與時俱進的教學理念產生沖突；二是目前國內高校配合嵌入式系統(tǒng)理論教材的嵌入式系統(tǒng)實驗實訓平臺普遍已經(jīng)進入更新?lián)Q代周期，根據(jù)調研發(fā)現(xiàn)，國內許多高校嵌入式實驗平臺多在2006年至2009年購入，普遍采用ARM7、ARM9架構的核心處理器，至今已工作六年以上，在未來兩年內將迎來實驗設備普遍更換的潮流，而目前的教材仍然以老平臺作為實踐依據(jù)，這也形成了理論和實踐的脫節(jié)，也要求嵌入式理論教材能夠跟上實驗實訓要求的步伐；三是從應用角度來看，操作系統(tǒng)和應用軟件近年來都取得較大發(fā)展，開源OS和APP的迅猛發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)的緊密結合也要求嵌入式教材盡可能保持技術的敏感度。在此前提下，本書對基于CortexA8處理器架構和嵌入式Linux的嵌入式系統(tǒng)進行了闡述。本書的特點如下。① 參考了ACM&IEEE聯(lián)合制訂的計算機學科的課程體系(2004版)關于EmbeddedSystem的課程要求，并結合了國內高校計算機學科課程大綱的要求。參考資料主要來自近幾年國內外出版的嵌入式相關刊物、ARM官網(wǎng)、嵌入式專業(yè)網(wǎng)站、著名嵌入式設備公司相關資料和編寫小組近年來的科研項目與指導學生創(chuàng)新實踐活動資料，具有較好的時效性和實用性。② 采用ARMv7版本的CortexA8處理器架構作為系統(tǒng)核心處理器架構，取代原有ARM7/ARM9處理器架構。ARM9架構作為國內嵌入式系統(tǒng)教學主要選擇架構已經(jīng)近十年，一方面市場上主流芯片已經(jīng)難覓其蹤，另一方面國內高校ARM9實驗平臺也已經(jīng)普遍超期服役，在未來兩年內將迎來實驗設備普遍更換的高峰。在更新設備選擇資源中，以CortexA8處理器架構的實驗實訓平臺具有極高的性價比(良好的擴展性和眾多嵌入式設備廠家支持)。CortexA8處理器是ARM的第一款超標量處理器，具有提高代碼密度和性能的技術，用于多媒體和信號處理的NEON技術，以及用于高效支持預編譯和即時編譯Java及運行時編譯目標(RCT)技術。同時CortexA8處理器架構目前屬于技術上穩(wěn)定的處理器架構，有較多相關的嵌入式實驗平臺可供選擇。嵌入式系統(tǒng)設計與應用基于ARM CortexA8和Linux

③ 增加Qt和SQLite數(shù)據(jù)庫相關知識，以滿足日益增長的嵌入式系統(tǒng)UI設計與數(shù)據(jù)處理需求，更符合計算機學科特點和滿足智能移動平臺需要。④ 從編寫小組自身從事的科研項目和實踐活動出發(fā)，選擇具有一定實用價值，包含交叉學科知識，反映嵌入式系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)技術結合的三個項目實例。這些實例不僅從理論上深化拓展嵌入式系統(tǒng)設計方法和理念，也從實踐角度提出碰到問題如何運用所學知識解決問題的觀點，促進學生學以致用思想的升華。本書受國家自然科學基金面上項目隨鉆測量井下網(wǎng)絡化光纖傳感器及信息傳輸關鍵技術研究（編號41372155）的支持。編寫過程中，王劍負責第1、11章的編寫和全書的統(tǒng)稿； 劉鵬負責第2、3、4、9章的編寫工作； 胡杰負責第5、6章的編寫工作； 文漢云負責第10章的編寫工作； 孟真瑋負責第7、8章的編寫工作。葉玲對本書進行了審校工作。同時本書的編寫也得到了朱文霞和深圳博嵌科教儀器有限公司的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝。本書參考了國內外的許多最新的技術資料，書末有具體的參考文獻，有興趣的讀者可以查閱相關信息。本書配有電子課件，需要的讀者可以登錄清華大學出版社本書頁面下載。限于編者水平有限，書中不妥之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正并提出寶貴意見。作者2016年12月

目錄

第1章嵌入式系統(tǒng)概述

1.1嵌入式系統(tǒng)簡介

1.1.1嵌入式系統(tǒng)的產生

1.1.2嵌入式系統(tǒng)的定義、特點和分類

1.1.3嵌入式系統(tǒng)的兩種應用模式

1.1.4嵌入式系統(tǒng)的典型組成

1.2嵌入式微處理器

1.2.1嵌入式微處理器簡介

1.2.2主流嵌入式微處理器

1.3嵌入式操作系統(tǒng)

1.3.1嵌入式Linux

1.3.2Windows CE

1.3.3Symbian

1.3.4Android

1.3.5C/OSⅡ

1.3.6VxWorks

1.4嵌入式系統(tǒng)的應用領域和發(fā)展趨勢

1.4.1嵌入式系統(tǒng)的應用領域

1.4.2嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

1.5本章小結

習題

第2章ARM處理器體系結構

2.1ARM處理器概述

2.1.1ARM處理器簡介

2.1.2ARM體系結構發(fā)展

2.1.3ARM處理器系列主要產品

2.1.4ARM開發(fā)工具簡介

2.2CortexA8處理器架構

2.3CortexA8處理器工作模式和狀態(tài)

2.3.1CortexA8處理器工作模式

2.3.2CortexA8處理器狀態(tài)

嵌入式系統(tǒng)設計與應用基于ARM CortexA8和Linux

2.4CortexA8存儲器管理

2.4.1ARM的基本數(shù)據(jù)類型

2.4.2浮點數(shù)據(jù)類型

2.4.3大/小端存儲模式

2.4.4寄存器組

2.4.5CortexA8存儲系統(tǒng)

2.5CortexA8異常處理

2.5.1異常向量和優(yōu)先級

2.5.2異常響應過程

2.5.3異常返回過程

2.5.4CortexA8處理器S5PC100中斷機制

2.6本章小結

習題

第3章ARM指令集

3.1ARM指令集概述

3.1.1指令格式

3.1.2指令的條件碼

3.2ARM指令的尋址方式

3.2.1立即尋址

3.2.2寄存器尋址

3.2.3寄存器間接尋址

3.2.4寄存器移位尋址

3.2.5變址尋址

3.2.6多寄存器尋址

3.2.7相對尋址

3.2.8堆棧尋址

3.2.9塊復制尋址

3.3ARM指令簡介

3.3.1跳轉指令

3.3.2數(shù)據(jù)處理指令

3.3.3程序狀態(tài)寄存器處理指令

3.3.4加載/存儲指令

3.3.5協(xié)處理器指令

3.3.6異常產生指令

3.4Thumb指令簡介

3.5ARM匯編語言編程簡介

3.5.1偽操作

3.5.2偽指令

3.5.3匯編語句格式

3.5.4匯編語言的程序結構

3.6C語言與匯編語言的混合編程

3.6.1C程序中內嵌匯編

3.6.2匯編中訪問C語言程序變量

3.6.3ARM中的匯編和C語言相互調用

3.7本章小結

習題

第4章S5PV210微處理器與接口

4.1基于S5PV210微處理器的硬件平臺體系結構

4.1.1S5PV210處理器簡介

4.1.2S5PV210內部各模塊介紹

4.2存儲系統(tǒng)

4.2.1S5PV210的地址空間

4.2.2S5PV210啟動流程

4.3時鐘系統(tǒng)

4.3.1S5PV210時鐘概述

4.3.2S5PV210的時鐘結構

4.4GPIO接口

4.4.1GPIO概述

4.4.2GPIO寄存器

4.4.3GPIO操作步驟

4.4.4一個LED燈的例子

4.5串行通信接口

4.5.1串行通信方式

4.5.2RS232C串行接口

4.5.3S5PV210的異步串行通信

4.5.4S5PV210的UART寄存器

4.5.5UART通信示例

4.6A/D轉換器

4.7本章小結

習題

第5章ARMLinux內核

5.1ARMLinux概述

5.1.1GNU/Linux操作系統(tǒng)的基本體系結構

5.1.2ARMLinux內核版本及特點

5.1.3ARMLinux內核的主要架構及功能

5.1.4Linux內核源碼目錄結構

5.2ARMLinux進程管理

5.2.1進程的表示和切換

5.2.2進程、線程和內核線程

5.2.3進程描述符task_struct的幾個特殊字段

5.2.4do_fork()函數(shù)

5.2.5進程的創(chuàng)建

5.2.6線程和內核線程的創(chuàng)建

5.2.7進程的執(zhí)行exec函數(shù)族

5.2.8進程的終止

5.2.9進程的調度

5.3ARMLinux內存管理

5.3.1ARMLinux內存管理概述

5.3.2ARMLinux虛擬存儲空間及分布

5.3.3進程空間描述

5.3.4物理內存管理

5.3.5基于slab分配器的管理技術

5.3.6內核非連續(xù)內存分配(vmalloc)

5.3.7頁面回收簡述

5.4ARM_Linux模塊

5.4.1LKM的編寫和編譯

5.4.2LKM版本差異比較

5.4.3模塊的加載與卸載

5.4.4工具集moduleinittools

5.5ARMLinux中斷管理

5.5.1ARM_Linux中斷的一些基本概念

5.5.2內核異常向量表的初始化

5.5.3Linux中斷處理

5.5.4內核版本2.6.38后的中斷處理系統(tǒng)的一些改變通用中斷

子系統(tǒng)

5.6ARMLinux系統(tǒng)調用

5.7本章小結

習題

第6章Linux文件系統(tǒng)

6.1Linux文件系統(tǒng)概述

6.2ext2文件系統(tǒng)格式

6.2.1ext2文件系統(tǒng)

6.2.2目錄結構

6.3ext3和ext4文件系統(tǒng)

6.3.1ext3文件系統(tǒng)

6.3.2ex4文件系統(tǒng)

6.4嵌入式文件系統(tǒng)JFFS2

6.4.1嵌入式文件系統(tǒng)

6.4.2JFFS2嵌入式文件系統(tǒng)

6.5YAFFS與YAFFS2文件系統(tǒng)簡介

6.5.1YAFFS文件系統(tǒng)

6.5.2YAFFS2文件系統(tǒng)簡介

6.6根文件系統(tǒng)

6.6.1根文件系統(tǒng)概述

6.6.2根文件系統(tǒng)的制作工具BusyBox

6.6.3YAFFS2文件系統(tǒng)的創(chuàng)建

6.7本章小結

習題

第7章嵌入式Linux系統(tǒng)移植及調試

7.1BootLoader基本概念與典型結構

7.1.1BootLoader基本概念

7.1.2BootLoader的操作模式

7.1.3BootLoader的典型結構

7.1.4常見的BootLoader

7.2UBoot

7.2.1UBoot概述

7.2.2UBoot啟動的一般流程

7.2.3UBoot環(huán)境變量

7.2.4UBoot命令

7.3交叉開發(fā)環(huán)境的建立

7.4交叉編譯工具鏈

7.4.1交叉編譯工具鏈概述

7.4.2工具鏈的構建方法

7.4.3交叉編譯工具鏈的主要工具

7.4.4Makefile

7.5嵌入式Linux系統(tǒng)移植過程

7.5.1UBoot移植

7.5.2內核的配置、編譯和移植

7.6GDB調試器

7.7遠程調試

7.7.1遠程調試工具的構成

7.7.2通信協(xié)議RSP

7.7.3遠程調試的實現(xiàn)方法及設置

7.7.4遠程調試應用實例方法

7.8內核調試

7.8.1printk()

7.8.2KDB

7.8.3Kprobes

7.8.4KGDB

7.9本章小結

習題

第8章設備驅動程序設計

8.1設備驅動程序開發(fā)概述

8.1.1Linux設備驅動程序分類

8.1.2驅動程序的處理過程

8.1.3設備驅動程序框架

8.1.4驅動程序的加載

8.2內核設備模型

8.2.1設備模型功能

8.2.2sysfs

8.2.3sysfs的實現(xiàn)機制kobject

8.2.4設備模型的組織platform總線

8.3字符設備驅動設計框架

8.3.1字符設備的重要數(shù)據(jù)結構

8.3.2字符設備驅動框架

8.4GPIO驅動概述

8.4.1gpiolib關鍵數(shù)據(jù)結構

8.4.2GPIO的申請和注冊

8.5I2C總線驅動設計

8.5.1I2C總線概述

8.5.2I2C驅動程序框架

8.5.3關鍵數(shù)據(jù)結構

8.5.4I2C核心接口函數(shù)

8.5.5I2C設備驅動的通用方法

8.6塊設備驅動程序設計概述

8.6.1塊設備驅動整體框架

8.6.2關鍵數(shù)據(jù)結構

8.6.3塊設備的請求隊列操作

8.7嵌入式網(wǎng)絡設備驅動設計

8.7.1網(wǎng)絡設備驅動程序框架

8.7.2網(wǎng)絡設備驅動程序關鍵數(shù)據(jù)結構

8.7.3網(wǎng)絡設備驅動程序設計方法概述

8.8網(wǎng)絡設備驅動程序示例網(wǎng)卡DM9000驅動程序分析

8.9本章小結

習題

第9章Qt圖形界面應用程序開發(fā)基礎

9.1Qt簡介

9.2Qt 5概述

9.2.1Qt 5簡介

9.2.2通過幫助菜單了解Qt 5的組成模塊

9.2.3Linux下Qt開發(fā)環(huán)境的安裝與集成

9.2.3Qt Creator功能和特性

9.3信號和插槽機制

9.4Qt程序設計

9.4.1helloworld程序

9.4.2多窗口應用程序

9.5Qt數(shù)據(jù)庫應用

9.5.1數(shù)據(jù)庫驅動

9.5.2Qt與SQLite數(shù)據(jù)庫的連接

9.5.3SQL模型

9.6本章小結

習題

第10章SQLite數(shù)據(jù)庫

10.1SQLite數(shù)據(jù)庫概述

10.1.1基于Linux平臺的嵌入式數(shù)據(jù)庫概述

10.1.2SQLite的特點

10.1.3SQLite的體系結構

10.2SQLite安裝

10.3SQLite的常用命令

10.4SQLite的數(shù)據(jù)類型

10.5SQLite的API函數(shù)

10.5.1核心C API函數(shù)

10.5.2擴充C API函數(shù)

10.6本章小結

習題

第11章嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)設計案例

11.1嵌入式系統(tǒng)設計方法介紹

11.1.1傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設計方法

11.1.2協(xié)同設計概念的嵌入式系統(tǒng)設計方法

11.2基于ARM的嵌入式Web服務器設計實例

11.2.1系統(tǒng)環(huán)境搭建

11.2.2Web服務器原理

11.2.3嵌入式Web服務器設計

11.3物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關設計實例

11.3.1背景介紹環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)平臺整體架構

11.3.2網(wǎng)關節(jié)點硬件設計方案

11.3.3系統(tǒng)軟件設計

11.3.4數(shù)據(jù)庫建設

11.4智能無人值守實驗室監(jiān)控系統(tǒng)設計實例

11.4.1系統(tǒng)總體框架

11.4.2學生選課預約

11.4.3門禁系統(tǒng)

11.4.4ZigBee網(wǎng)絡的網(wǎng)絡拓撲及路由協(xié)議

11.4.5Qt的使用

11.5本章小結

參考文獻