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嵌入式Linux应用开发菜鸟进阶电子书

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作       者:梁旭辉

出  版  社:电子工业出版社

出版时间:2013-09-01

字       数:13.5万

所属分类: 科技 > 计算机/网络 > 软件系统

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本书详细介绍了嵌式Linux系统的方方面面,从嵌式系统的发展、环境的搭建、相关的理论基础知识,再到深地讲解嵌式系统的发,由易到难详细讲解了嵌式系统发的流程。本书分为4篇。第1篇是嵌式Linux系统基础篇,主要介绍了嵌式系统的发展,搭建嵌式Linux系统环境,Linux程序发基础和嵌式Linux设备驱动发基础等知识。第2篇是嵌式Linux设备驱动核心理论篇,讲解了Linux设备驱动的一些基本理论知识,有并发竞态、阻塞非阻塞、驱动延迟操作、内存分配中断处理以及工程发等相关知识。第3篇是字符设备驱动篇,主要讲解Linux字符设备驱动的相关内容,如基于内存的字符设备、按键控制led字符驱动、温度传感器、MP3播放器和动态图像系统发。第4篇是块设备驱动篇,内容包括块设备驱动程序的发、基于ramdisk的虚拟块设备驱动以及SD卡块设备驱动。
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内容简介

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前  言

第1章 嵌入式Linux系统简介

1.1 嵌入式与Linux系统概述

1.1.1 Linux操作系统及其发展

1.1.2 Linux发行版本

1.2 Windows与Linux文件系统的异同

1.2.1 Linux文件系统类型

1.2.2 Windows与Linux文件系统的相同点

1.2.3 Windows与Linux文件系统的不同点

1.3 Linux文件类型与属性

1.3.1 Linux文件类型

1.3.2 Linux文件属性

1.4 嵌入式Linux常用命令及工具

1.4.1 Linux常用命令

1.4.2 嵌入式Linux常用工具

小结

第2章 搭建嵌入式Linux学习环境

2.1 硬件开发平台

2.1.1 mini2440开发板硬件资源

2.1.2 外围设备

2.2 软件开发平台搭建

2.2.1 tftp服务器与nfs服务器搭建

2.2.2 交叉编译工具

2.2.3 uboot的移植

2.2.4 Linux内核移植

2.2.5 Linux根文件系统移植

小结

第3章 Linux应用程序学习

3.1 Linux shell脚本

3.1.1 语法

3.1.2 变量

3.1.3 shell脚本语句

3.1.4 注释

3.2 Linux下makefile的编写

3.3 Linux文件编程

3.3.1 文件与目录

3.3.2 系统调用

3.3.3 标准I/O库

3.4 线程

3.4.1 线程优点

3.4.2 线程分类

3.4.3 线程实现

3.5 网络编程

3.5.1 TCP/IP协议

3.5.2 TCP和UDP

3.5.3 套接字

小结

第4章 嵌入式Linux设备驱动开发基础

4.1 嵌入式Linux设备驱动的概述

4.1.1 Linux设备驱动的作用

4.1.2 Linux设备驱动的分类及特点

4.2 处理器与储存器

4.2.1 处理器

4.2.2 存储器

4.3 接口

4.3.1 串口

4.3.2 I2C

4.3.3 USB

4.3.4 以太网接口

4.4 Linux内核模块

小结

第5章 Linux设备驱动之并发与竞态

5.1 并发及其管理

5.2 自旋锁

5.2.1 自旋锁 API

5.2.2 自旋锁基本使用模式

5.2.3 其他自旋锁函数

5.2.4 读者/写者自旋锁

5.2.5 Linux内核自旋锁

5.3 信号量与互斥体

5.3.1 信号量

5.3.2 互斥体

5.4 原子操作

5.4.1 原子整数操作

5.4.2 原子位操作

5.5 中断屏蔽

小结

第6章 Linux设备驱动中的阻塞与非阻塞I/O

6.1 阻塞与非阻塞I/O

6.1.1 休眠

6.1.2 等待队列

6.1.3 阻塞和非阻塞操作

6.2 轮询操作

6.2.1 轮询概述

6.2.2 Linux应用程序中的轮询编程——select()

6.2.3 Linux设备驱动中的轮询编程——poll()

小结

第7章 Linux设备驱动之时间、延迟及延缓操作

7.1 Linux内核时间

7.1.1 处理器特定的寄存器

7.1.2 延迟操作

7.2 内核定时器

7.3 tasklet

7.4 工作队列

小结

第8章 Linux设备驱动之内存分配与I/O 访问

8.1 内存空间与I/O空间

8.2 内存管理

8.3 内存分配

8.3.1 kmalloc与vmalloc

8.3.2 get_free_page和相关函数

8.4 设备I/O端口和I/O内存的访问

8.4.1 I/O寄存器和常规内存

8.4.2 操作I/O端口(申请,访问,释放)

8.4.3 操作I/O内存(申请,映射,访问,释放)

8.4.4 像I/O内存一样访问端口

8.4.5 ARM体系的I/O操作接口

8.5 I/O内存的静态映射

小结

第9章 Linux 设备驱动之中断处理

9.1 Linux中断处理程序框架

9.1.1 中断处理过程

9.1.2 Linux中断处理程序的上半部与下半部机制

9.2 Linux中断编程

9.3 中断共享

9.4 中断驱动的I/O

小结

第10章 Linux设备驱动工程开发技术

10.1 自创建设备文件

10.2 混杂设备驱动

10.3 Linux设备模型

10.3.1 kobject和kset数据结构

10.3.2 sysfs文件系统

10.3.3 总线、设备和驱动程序

10.4 设备驱动分层思想

小结

第11章 Linux字符设备驱动

11.1 字符设备驱动结构

11.1.1 主、次设备号

11.1.2 字符设备驱动的重要数据结构

11.2 字符设备的注册和释放

11.2.1 字符设备的注册

11.2.2 字符设备的释放

11.3 字符设备驱动的一些小技巧

小结

第12章 基于内存的简单字符设备

12.1 简单字符驱动的数据结构

12.1.1 定义字符设备驱动的设备数据结构

12.1.2 定义file_operation结构和挂接相应的系统调用函数

12.2 简单字符驱动设计

12.2.1 字符设备驱动的加载与卸载

12.2.2 字符设备驱动的打开与关闭

12.2.3 字符设备驱动的读写函数

12.2.4 字符设备驱动的llseek函数

12.3 应用程序测试

12.3.1 应用程序设计原理

12.3.2 程序代码

12.4 简单字符设备驱动运行效果

12.4.1 makefile程序的编写

12.4.2 字符设备驱动运行效果

小结

第13章 按键控制LED字符驱动

13.1 按键和LED设备硬件接口和寄存器

13.2 按键控制LED驱动原理

13.3 按键控制LED驱动程序分析

13.3.1 按键与LED集成在一个驱动中

13.3.2 按键与LED驱动的实现

13.4 按键控制LED驱动测试

13.5 驱动程序的运行效果

小结

第14章 基于 DS18B20传感器的驱动开发

14.1 DS18B20温度传感器简介

14.1.1 温度传感器的工作特点

14.1.2 DS18B20的外部结构

14.1.3 DS18B20的内部结构

14.1.4 DS18B20的应用电路结构

14.1.5 DS18B20的工作原理

14.2 DS18B20温度传感器程序设计实现

14.2.1 复位程序

14.2.2 写1字节子程序

14.2.3 读1字节子程序

14.2.4 确定温度传感器的头文件和相应的数据结构

14.2.5 确定驱动要实现的功能函数和file_operation结构的挂接

14.2.6 编写加载和卸载函数

14.2.7 编写要实现的功能函数

14.3 应用程序设计

14.4 驱动运行效果

14.4.1 makefile文件的编写

14.4.2 应用程序运行效果图

小结

第15章 MP3播放器

15.1 MP3播放器简介

15.2 按键播放MP3的原理

15.2.1 MP3播放器系统框架

15.2.2 MP3音频驱动的移植

15.3 MP3程序设计

15.3.1 按键驱动程序设计

15.3.2 MP3应用程序设计

15.3.3 最终的程序代码

15.4 MP3播放器的测试

小结

第16章 基于motion的动态图像检测系统开发

16.1 动态图像检测系统简介

16.2 系统框图和流程图

16.2.1 系统框图

16.2.2 系统设计技术

16.3 动态监测系统程序分析

16.3.1 motion动态图像采集系统移植

16.3.2 温度采集系统

16.3.3 动态图像控制系统

16.3.4 远程监控服务系统

16.3.5 SD卡存储系统

16.4 系统测试运行效果图

小结

第17章 块设备驱动程序

17.1 字符设备驱动与块设备驱动

17.2 块设备驱动基本框架

17.3 块设备在Linux系统中各层的调用关系

17.4 块设备驱动的重要数据结构

17.4.1 block_device_operations结构体

17.4.2 gendisk结构体

17.4.3 request与request_queue结构体

17.4.4 块I/O

17.4.5 块设备中各结构体之间的关系

17.5 块设备驱动程序分析

小结

第18章 基于ramdisk的虚拟磁盘块设备驱动

18.1 块设备驱动程序设计

18.2 基于I/O调度器的块设备驱动程序设计

18.3 没有I/O调度器的块设备驱动程序设计

小结

第19章 SD卡块设备驱动

19.1 SD卡概述

19.1.1 SD卡简介

19.1.2 SD卡的引脚

19.1.3 SD卡的内存组织

19.2 SD卡寄存器

19.2.1 CID寄存器

19.2.2 SD总线协议

19.2.3 SD卡指令和命令

19.2.4 块读写操作

19.3 SD卡设备驱动程序分析

19.3.1 SD卡驱动程序的重要数据结构

19.3.2 SD设备驱动分析

19.3.3 SD卡驱动在mini2440开发板的开发与移植

19.4 测试SD卡驱动程序

19.4.1 系统设计思路与步骤

19.4.2 系统测试结果

小结

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