ARM微处理器与应用开发电子书

ARM微处理器与应用开发

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内容简介

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目录

第1章 嵌入式系统概述

1.1 嵌入式系统基础

1.1.1 嵌入式技术的发展历史

1.1.2 嵌入式系统的定义与特点

1.1.3 嵌入式系统的分类与组成结构

1.1.4 嵌入式系统的应用领域

1.1.5 嵌入式技术发展趋势

1.2 嵌入式系统的硬件系统

1.2.1 嵌入式处理器

1.2.2 嵌入式外围设备与接口

1.2.3 典型嵌入式处理器与开发板介绍

1.3 嵌入式系统的软件系统

1.3.1 嵌入式软件的基本特点与分类

1.3.2 嵌入式软件开发环境

1.3.3 嵌入式软件开发基本流程

1.3.4 嵌入式软件开发的要点

1.3.5 嵌入式操作系统

1.4 小结

第2章 ARM微处理器概述

2.1 ARM微处理器的技术特点

2.1.1 ARM微处理器体系结构及其发展历程

2.1.2 ARM微处理器体系结构

2.1.3 ARM微处理器的技术特点

2.1.4 ARM微处理器的应用与选型

2.2 ARM微处理器系列介绍

2.2.1 ARM7微处理器系列

2.2.2 ARM9微处理器系列

2.2.3 ARM9E微处理器系列

2.2.4 ARM10E微处理器系列

2.2.5 SecurCore微处理器系列

2.2.6 Intel的Xscale系列与StrongARM系列

2.3 ARM微处理器的编程模型

2.3.1 ARM微处理器的数据类型

2.3.2 ARM微处理器的工作状态

2.3.3 ARM微处理器模式

2.3.4 ARM微处理器的寄存器组织

2.3.5 ARM体系中的存储系统

2.3.6 异常（Exceptions）

2.4 小结

第3章 ARM程序设计基础

3.1 ARM预定义的寄存器和协处理器

3.2 ARM的指令系统介绍

3.2.1 ARM指令系统概要

3.2.2 ARM寻址方式介绍与示例

3.2.3 指令系统分类

3.2.4 ARM指令集介绍与使用范例

3.2.5 Thumb指令集介绍

3.3 ARM汇编语言体系

3.3.1 ARM汇编开发环境

3.3.2 基于ADS/STD环境的ARM伪指令系统

3.4 ARM汇编语言程序设计规范

3.4.1 汇编语言中常用的符号

3.4.2 汇编语言中的表达式与运算符

3.5 ARM汇编语言程序设计范例

3.5.1 ARM汇编语言的程序结构与设计方法

3.5.2 ARM汇编语言与C语言混合编程

3.6 基于GNU的ARM汇编开发环境介绍

3.6.1 Linux汇编环境中的基本定义

3.6.2 Linux下ARM汇编的常用伪操作

3.6.3 Linux下ARM汇编程序示例

3.6.4 两种汇编环境之间代码的移植

3.7 小结

第4章 嵌入式Linux操作系统

4.1 Linux操作系统基础

4.1.1 Linux简介

4.1.2 Linux与其他操作系统

4.1.3 Linux与UNIX和GNU

4.1.4 Linux操作系统的优良特性

4.1.5 Linux的应用

4.2 Linux内核概述

4.2.1 Linux内核

4.2.2 进程调度

4.2.3 内存管理

4.2.4 文件系统管理

4.2.5 Linux中设备管理

4.3 嵌入式Linux操作系统

4.3.1 Linux作为嵌入式操作系统的优势与不足

4.3.2 嵌入式Linux引导过程

4.3.3 典型嵌入式Linux操作系统

4.4 实时操作系统与Linux的实时化改造

4.4.1 实时操作系统

4.4.2 Linux系统的实时化改造

4.5 小结

第5章 ARM9开发环境与开发工具

5.1 嵌入式应用程序开发——交叉开发、调试

5.1.1 嵌入式开发环境概述

5.1.2 GNU Tools开发工具集

5.1.3 嵌入式系统调试技术介绍

5.1.4 ARM应用开发系统总体框架

5.1.5 使用NFS调试ARM嵌入式应用程序

5.2 编译工具gcc与调试工具gdb

5.2.1 gcc编译工具与编译过程

5.2.2 gdb调试工具与调试示例

5.2.3 使用gdb实现嵌入式交叉调试

5.3 GNU Make与Makefile的编写

5.3.1 什么是Make、Makefile

5.3.2 Makefile初步

5.3.3 Makefile概述

5.3.4 规则的书写

5.3.5 规则的命令书写

5.3.6 Makefile中的变量

5.3.7 条件判断

5.4 小结

第6章 嵌入式Linux操作系统移植

6.1 如何获得Linux源代码

6.2 Linux内核源代码目录结构概述

6.3 Linux Kernel Makefile的规则

6.3.1 哪些人需要使用内核Makefile

6.3.2 kbuild Makefile

6.3.3 编译中宿主机需要使用的文件

6.3.4 kbuild中的clean

6.3.5 Arch Makefiles

6.3.6 kbuild变量

6.4 配置、编译Linux内核

6.4.1 最小硬件系统

6.4.2 开发板平台描述文件分析

6.4.3 修改内核添加对板载NAND Flash闪存的支持

6.4.4 为NAND闪存系统添加YAFFS文件系统

6.4.5 修改编译器及启动镜像生成工具

6.4.6 编译内核

6.5 小结

第7章 Boot Loader和文件系统详解

7.1 Boot Loader简介

7.2 几种常见的Boot Loader

7.3 U-Boot的板级移植

7.3.1 U-Boot的启动流程

7.3.2 U-Boot源代码结构分析及导读

7.3.3 U-Boot的板级移植

7.4 嵌入式文件系统

7.4.1 文件系统的概念

7.4.2 根文件系统的基本结构

7.4.3 根文件系统的基本结构——/usr目录

7.4.4 根文件系统目录结构——/var目录

7.5 YAFFS文件系统详解

7.5.1 选择文件系统

7.5.2 Flash闪存简介

7.5.3 YAFFS文件系统

7.6 创建根文件系统

7.6.1 必要的命令、工具——/bin、/sbin目录

7.6.2 建立Busybox工具

7.6.3 设备文件：/dev目录

7.6.4 链接库文件：/lib目录

7.6.5 系统启动配置：/etc目录

7.6.6 生成rootfs.yaffs文件系统映像

7.7 小结

第8章 设备驱动开发入门

8.1 Linux设备驱动基础

8.1.1 Linux设备驱动概述

8.1.2 设备类型分类

8.1.3 设备节点、文件节点、设备文件

8.1.4 主设备号和辅设备号

8.1.5 加载和删除驱动程序

8.2 设备驱动程序模块化编程

8.2.1 内核空间与用户空间

8.2.2 一个简单的内核模块

8.2.3 简单驱动程序模块实例

8.3 字符设备驱动程序入门

8.3.1 字符设备定义与常见字符设备

8.3.2 驱动程序中的关键数据结构分析

8.3.3 驱动程序中的基本函数分析

8.4 字符设备驱动程序编写范例分析

8.4.1 一个最简单的字符设备驱动程序

8.4.2 S3C2440A片上A/D采样设备驱动程序编写范例

8.4.3 S3C2440A触摸屏接口驱动程序实例分析

8.5 块设备驱动入门

8.5.1 块设备与块设备驱动

8.5.2 驱动程序中的关键数据结构分析

8.5.3 驱动程序中的基本函数分析

8.6 块设备驱动程序编写范例分析

8.6.1 最简单的块设备驱动程序设计与分析

8.6.2 NAND Flash K9F 1208（块设备）驱动编写实例

8.7 小结

第9章 常用设备驱动

9.1 UART串口驱动与通信实现

9.1.1 异步串行通信介绍

9.1.2 S3C2440 UART相关寄存器

9.1.3 UART驱动程序设计分析

9.1.4 Linux下串口通信编程范例

9.2 LCD驱动程序设计与实现

9.2.1 嵌入式系统中LCD驱动程序实现原理

9.2.2 LCD驱动程序关键数据结构分析

9.2.3 LCD驱动程序的实现

9.2.4 Linux显示应用程序设计简介

9.3 USB驱动程序开发

9.3.1 USB驱动与Linux下USB系统文件节点

9.3.2 USB驱动程序结构分析

9.3.3 USB主机驱动程序的实现

9.4 网络控制芯片（DM9000）与驱动设计

9.4.1 DM9000以太网控制芯片

9.4.2 网络控制器驱动设计

9.4.3 DM9000网络芯片驱动程序分析

9.5 小结

第10章 嵌入式系统图形界面设计

10.1 嵌入式图形用户界面（GUI）简介

10.1.1 嵌入式GUI工作模式

10.1.2 嵌入式GUI的分层结构

10.2 常见的嵌入式GUI

10.2.1 MiniGUI

10.2.2 MicroWindows

10.2.3 OpenGUI

10.2.4 Qt/Embedded

10.2.5 几款嵌入式GUI的比较与选择

10.3 Qt/Embedded图形用户界面系统

10.3.1 Qt/Embedded简介

10.3.2 Qt/Embedded嵌入式图形引擎实现

10.3.3 Qt/Embedded的Server/Client模型

10.3.4 Qt/Embedded中鼠标与键盘的控制

10.3.5 Qt/Embedded应用程序的图形显示

10.4 Qt/Embedded应用程序的开发

10.4.1 Qt/Embedded应用程序开发流程

10.4.2 Qt/Embedded开发工具（qmake、qvfb）的使用

10.4.3 Qt/Embedded开发环境创建

10.4.4 将Qt/Embedded程序加载至目标板

10.5 Qt/Embedded应用程序开发示例

10.5.1 Qt与Qt/Embedded的主要类

10.5.2 使用C++编写Qt/Embedded应用程序示例

10.5.3 Qt/Embedded应用程序开发实例

10.5.4 使用Qt Designer开发Qt/Embedded应用程序

10.6 小结

第11章 嵌入式系统开发模式

11.1 嵌入式系统的开发过程

11.1.1 确定系统的要求

11.1.2 设计系统的体系结构

11.1.3 开发平台与开发工具

11.1.4 软、硬件联调

11.1.5 系统测试与评估

11.2 嵌入式Linux开发模式

11.2.1 引导加载程序

11.2.2 Linux内核

11.2.3 文件系统的装载

11.2.4 图形用户界面

11.2.5 应用程序开发

11.3 小结

第12章 嵌入式网络与嵌入式Web服务

12.1 嵌入式网络通信

12.1.1 嵌入式Internet技术

12.1.2 嵌入式网络通信协议TCP/IP

12.2 嵌入式Web服务

12.2.1 嵌入式Web服务器架构

12.2.2 Web服务中的超文本传输协议（HTTP）

12.2.3 嵌入式CGI

12.2.4 实现动态数据Web页面

12.2.5 实现交互式输入Web页面

12.3 嵌入式Web服务器设计与应用

12.3.1 远程重构概述与网络拓扑结构

12.3.2 嵌入式重构Web服务器端软件模块设计

12.4 小结

附录A 嵌入式开发网络资源

附录B Linux常见命令

附录C GNU GPL——GNU通用公共许可证

参考文献