用“芯”探核:龙芯派开发实战电子书

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内容提要

《用“芯”探核：龙芯派开发实战》作者名单

中国自主产权芯片技术与应用丛书

序 言

前 言

第01章 初识龙芯派

1.1 主板简介

1.2 背景知识

1.2.1 LoongISA、ARM和X86

1.2.2 龙芯处理器的起源和发展

第02章 启动龙芯派

2.1 第一次上电启动

2.1.1 上电检查与开机

2.1.2 串口通信获知主板状态

2.2 连接显示器

2.2.1 关于显示器的基础知识

2.2.2 连接显示器

2.2.3 修改显示模式

2.3 连接网络

2.3.1 连接有线网络

2.3.2 连接无线网络

2.3.3 修改网络参数

2.3.4 网络应用: SSH远程控制

2.3.5 网络应用: Samba文件共享

2.4 安装系统

2.4.1 平台基础知识

2.4.2 安装Loongnix

2.4.3 安装Debian

第03章 使用龙芯派

3.1 基本操作

3.1.1 龙芯支持的Linux发行版

3.1.2 Linux系统目录树

3.1.3 用户权限

3.1.4 Linux基础命令

3.1.5 Linux进阶命令

3.2 常用工具

3.2.1 软件包管理

3.2.2 编辑器

3.2.3 编译器

3.2.4 调试器

3.2.5 git

3.2.6 Docker

第04章 龙芯派的软件开发

4.1 嵌入式开发

4.1.1 本地编译和交叉编译

4.1.2 龙芯工具链

4.1.3 搭建Linux编译环境

4.1.4 第一个Linux程序

4.2 系统编程

4.2.1 搭建系统编译环境

4.2.2 PMON

4.2.3 更新PMON

4.2.4 编译内核

4.2.5 更换编译好的内核

4.2.6 系统模块和驱动

4.2.7 GPIO管脚复用配置

4.3 感知世界

4.3.1 嵌入式系统外设

4.3.2 GPIO - LED版摩尔斯电码

4.3.3 PWM - LED闪光灯

第05章 基于Qt开发拼图游戏的设计与实现

5.1 应用需求设计

5.1.1 应用功能

5.1.2 应用界面预览

5.2 配置交叉编译环境

5.2.1 开发环境要求

5.2.2 交叉编译的流程

5.2.3 下载安装交叉编译工具链

5.2.4 下载Qt源码

5.2.5 选择需要的选项参数

5.2.6 编译Qt源码

5.2.7 下载Qt Creator 4.8

5.2.8 在Qt Creator中配置交叉编译环境

5.3 使用Qt Creator

5.4 主体代码前的准备

5.4.1 头文件配置

5.4.2 函数和主要变量声明

5.5 构造游戏界面

5.5.1 界面初始化

5.5.2 创建定时器，构建计时、计分、计步联系

5.5.3 绘制图片分割线

5.5.4 添加功能按钮

5.5.5 放置图片

5.6 图片分割、打乱图片

5.6.1 使用cutImage()分割图片

5.6.2 挖空图片块

5.6.3 使用Random()函数打乱图片块

5.6.4 图片移动

5.7 鼠标事件

5.7.1 判断拼图状态、关联计步

5.7.2 为鼠标操作添加限定条件

5.8 计时得分

5.8.1 判断完成状态

5.8.2 弹出分数对话框

5.9 将应用拷贝到龙芯派上

5.10 实战演练

5.10.1 尝试解决一个bug

5.10.2 为拼图游戏添加键盘控制

5.11 项目总结

第06章 使用传感器搭建智能家居原型

6.1 项目概览

6.2 主要技术要点

6.3 系统架构

6.3.1 物理层

6.3.2 网络层

6.3.3 应用层

6.4 云-端通信部分搭建

6.4.1 环境准备

6.4.2 阿里云Python开发环境搭建

6.4.3 构建Python虚拟环境

6.4.4 安装阿里云Python依赖的库

6.4.5 安装Python的串口库pyserial

6.4.6 注册阿里云平台

6.4.7 编写通信程序

6.5 项目总结

第07章 基于室内定位技术的无人机编队系统

7.1 应用概览

7.2 主要技术要点

7.3 系统架构

7.3.1 飞行器定位导航流程

7.3.2 飞行器系统

7.3.3 室内定位系统

7.3.4 龙芯派编队导航系统

7.4 搭建龙芯派编队导航系统

7.4.1 环境准备

7.4.2 实现系统连接

7.4.3 飞行轨迹脚本

7.5 实战演练

7.6 附录：单架无人机飞行脚本参考代码

7.7 项目总结

第08章 基于libmodbus开发数字采集系统

8.1 开发流程概述

8.2 基于龙芯派的交叉编译环境搭建

8.2.1 交叉编译libmodbus开发库

8.2.2 下载安装交叉编译工具链

8.2.3 下载libmodbus源码

8.2.4 指定交叉编译工具链

8.2.5 编译libmodbus源码

8.2.6 配置Code::Blocks

8.3 主体代码前的准备

8.3.1 配置文件格式

8.3.2 数据表结构设计

8.4 主体函数实现

8.5 数据采集模块

8.6 数据处理模块

8.6.1 libmodbus实现的数据收发流程

8.6.2 数据处理模块的代码实现

8.7 报警模块

8.7.1 短信报警

8.7.2 邮件报警

8.8 数据入库

8.8.1 SQLite 3介绍

8.8.2 结果入库

8.9 编译应用程序并移植到龙芯派上

8.10 项目总结

第09章 使用OpenWrt搭建个人路由器

9.1 需求设计

9.1.1 系统需求

9.1.2 应用需求

9.2 系统选型

9.2.1 资源考察

9.2.2 OpenWrt简介

9.2.3 如何提问和参与

9.3 添加硬件平台

9.3.1 熟悉源码

9.3.2 流程梳理

9.3.3 开始移植

9.4 深入开发环境

9.4.1 使用Linux操作系统

9.4.2 开启旅程

9.5 应用开发入门

9.5.1 系统软件

9.5.2 网页应用

9.6 项目总结

第10章 使用DPDK进行网络加速

10.1 初识DPDK

10.1.1 为什么要用DPDK

10.1.2 DPDK能做什么

10.1.3 DPDK的框架简介

10.2 再观DPDK

10.2.1 体系架构相关

10.2.2 DPDK EAL初始化过程

10.3 DPPK EAL中的重要函数

10.3.1 rte_eal_cpu_init(void)

10.3.2 eal_hugepage_info_init()

10.3.3 rte_eal_pci_init()

10.3.4 rte_eal_memory_init()

10.3.5 rte_eal_memzone_init()

10.3.6 rte_eal_pci_probe()

10.4 DPDK的运行

10.4.1 在龙芯派上运行DPDK的例程l2fwd

10.4.2 DPDK的应用实例：l2fwd程序解析

10.5 项目总结

第11章 使用OpenCV+Qt实现图像识别

11.1 准备工作

11.2 Buildroot构建文件系统

11.2.1 下载Buildroot

11.2.2 Buildroot目录结构

11.2.3 配置Buildroot

11.3 内核编译并添加到启动项

11.3.1 内核编译

11.3.2 添加龙芯启动项

11.4 搭建Qt+OpenCV开发环境

11.5 OpenCV基础

11.5.1 Mat基本图像容器

11.5.2 像素的表示

11.5.3 Haar特征

11.6 编写第一个OpenCV程序

11.6.1 代码编写

11.6.2 界面设计

11.6.3 程序测试

11.6.4 代码优化

11.7 从摄像头采集图像处理

11.7.1 准备工作

11.7.2 编写采集代码

11.8 实战演练

11.8.1 采集人脸信息

11.8.2 训练采集到的人脸信息

11.8.3 编写人脸匹配程序

11.9 项目总结

第12章 语音关键词检索

12.1 应用需求设计

12.2 配置交叉编译环境

12.2.1 开发环境要求

12.2.2 下载安装交叉编译工具

12.3 系统代码设计

12.3.1 系统函数定义

12.3.2 提取语音特征

12.3.3 注册语音作为模板

12.3.4 对待测语音进行检测

12.4 将应用拷贝到龙芯派上

12.5 实战演练

12.6 项目总结