第1章 嵌入式系统基础 1
1.1嵌入式系统 1
1.1.1嵌入式系统的概念 1
1.1.2嵌入式系统的组成 3
1.1.3嵌入式系统的发展 5
1.1.4嵌入式系统的应用前景 8
1.2嵌入式处理器 11
1.2.1嵌入式微控制器（EMCU） 11
1.2.2嵌入式微处理器（EMPU） 12
1.2.3嵌入式数字信号处理器（EDSP） 13
1.2.4嵌入式片上系统（ESOC） 13
1.3嵌入式操作系统 13
1.3.1 Linux 15
1.3.2 VxWorks 15
1.3.3 WinCE 16
1.3.4μC/OS-Ⅱ 16
1.3.5 eCOS 17
1.3.6 Android 17
1.3.7 iOS 18
1.3.8 WP和Windows RT 18
1.4嵌入式系统设计 18
1.4.1嵌入式系统开发流程 18
1.4.2嵌入式系统开发方法 19
思考与练习 20
第2章 Linux基础 22
2.1 Linux简介 22
2.1.1 Linux的历史 23
2.1.2 Linux特点 23
2.1.3 Linux与Windows 25
2.1.4 Linux的主要组成部分 27
2.1.5 Linux的种类和特性 30
2.2图形操作界面 33
2.2.1 Linux与图形界面 34
2.2.2 KDE 35
2.2.3 GNOME 37
2.2.4 GNOME与KDE发展趋势 38
2.3Linux的基本命令行操作 39
2.3.1目录操作 40
2.3.2文件操作 46
2.3.3压缩、解压与打包 50
2.3.4磁盘管理 51
2.3.5用户系统 53
2.3.6网络管理 55
2.4 Linux内核 58
思考与练习 59
第3章 ARM体系架构 60
3.1 ARM微处理器简介 60
3.1.1 ARM微处理器的发展 60
3.1.2 ARM微处理器的特点和应用 61
3.2 ARM微处理器系列 62
3.2.1 Classic（传统）系列 62
3.2.2 Cortex-M系列 63
3.2.3 Cortex-R系列 63
3.2.4 Cortex-A系列 64
3.2.5 Cortex-A50系列 65
3.3 ARM编程模型 65
3.3.1 ARM硬件架构 65
3.3.2 ARM微处理器模式 66
3.3.3 ARM寄存器 67
3.3.4异常处理 68
3.3.5 ARM的存储器组织 72
3.4ARM指令系统 74
3.4.1 ARM指令格式 74
3.4.2 ARM指令的寻址方式 75
3.4.3 ARM最常用指令和条件后缀 77
3.5 ARM微处理器的应用选型 79
思考与练习 80
第4章 嵌入式编程 82
4.1 ARM汇编语言程序设计 82
4.1.1 ARM汇编语言中的程序结构 82
4.1.2 ARM汇编语言的语句格式 83
4.1.3基于Linux下GCC的汇编语言程序结构 84
4.1.4基于Windows下ADS的汇编语言程序结构 85
4.1.5 ARM汇编器所支持的伪指令 86
4.2 ARM汇编与C语言编程 90
4.2.1基本的ATPCS规则 91
4.2.2 C语言中内嵌汇编代码 93
4.2.3从汇编程序中访问C程序变量 94
4.2.4在汇编代码中调用C函数 95
4.2.5在C语言代码中调用汇编函数 98
4.3基于Linux的C语言编程 99
4.3.1 C语言编程概述 99
4.3.2 Linux下的C开发工具 99
4.3.3 vim编辑器 100
4.3.4gedit编辑器 106
4.3.5编译器gcc 107
4.3.6调试器gdb 111
4.3.7项目管理器make 114
思考与练习 117
第5章 软硬件开发环境 119
5.1硬件环境 119
5.1.1主机硬件环境 119
5.1.2目标板硬件环境 120
5.2 Windows软件环境 122
5.2.1超级终端的设置 122
5.2.2 DNW的设置 123
5.2.3设置GIVEIO驱动 126
5.3 Linux软件环境 128
5.3.1 Linux系统的VMware安装 129
5.3.2 Windows与Ubuntu双系统安装 135
5.3.3 Linux网络服务配置 137
5.3.4配置NFS服务 138
5.3.5配置FTP服务 140
5.4刻录镜像文件 141
5.4.1刻录工具 142
5.4.2使用方法 142
思考与练习 143
第6章 交叉编译工具 145
6.1工具链软件 145
6.1.1工具链组成 145
6.1.2构建工具链 146
6.2分步构建交叉编译链 147
6.2.1准备工具 147
6.2.2基本过程 147
6.2.3详细步骤 148
6.3用Crosstool工具构建交叉工具链 155
6.3.1准备工具 155
6.3.2 基本过程 155
6.3.3详细步骤 156
6.4使用现成的交叉工具 159
思考与练习 160
第7章 Bootloader详解及移植 162
7.1嵌入式Bootloader简介 162
7.1.1 Bootloader功能 162
7.1.2基于Bootloader软件架构 163
7.1.3 Bootloader的操作模式 164
7.1.4 Bootloader的依赖性 164
7.1.5 Bootloader的启动方式 164
7.1.6 Bootloader启动流程 167
7.1.7各种Bootloader 168
7.2 Vivi 169
7.2.1 Vivi简介 169
7.2.2 Vivi体系架构 169
7.2.3 Vivi的运行过程分析 170
7.2.4 Vivi的配置与编译 183
7.2.5 Vivi命令 185
7.3 Bootloader程序的调试和刻录 187
思考与练习 188
第8章 定制内核移植 189
8.1 Linux内核源码组织 189
8.2内核基本配置 191
8.2.1内核配置系统 191
8.2.2Makefile 192
8.2.3具体的配置操作 197
8.2.4添加自己的代码 201
8.3内核定制 204
8.3.1获取源码 204
8.3.2移植过程 205
8.4内核裁剪 212
8.4.1取消虚拟内存的支持 212
8.4.2取消多余的调度器 212
8.4.3取消对旧版本二进制执行文件的支持 213
8.4.4取消不必要的设备的支持 213
8.4.5取消不需要的文件系统的支持 214
思考与练习 214
第9章 嵌入式Linux文件系统 216
9.1嵌入式Linux的文件系统 216
9.1.1文件系统结构 216
9.1.2文件系统特性 217
9.1.3系统存储设备及其管理机制 218
9.1.4基于Flash闪存的文件系统 219
9.1.5基于RAM的文件系统 221
9.1.6网络文件系统 222
9.2根文件系统及其定制 223
9.2.1根文件系统架构 223
9.2.2定制工具Busybox 225
9.2.3库文件构建 233
9.2.4设备文件的构建 235
9.2.5根文件系统初始化 236
9.3文件系统的制作 239
9.3.1根文件系统的制作 239
9.3.2NFS文件系统的制作 245
9.3.3 Cramfs文件系统的制作 247
9.3.4 Yaffs文件系统的制作 249
9.3.5 Ramdisk文件系统的制作 250
思考与练习 253
第10章 嵌入式Linux驱动程序开发基础 255
10.1嵌入式Linux驱动程序概述 255
10.1.1 Linux驱动程序工作原理 255
10.1.2 Linux驱动程序功能 257
10.2设备驱动程序的基础知识 257
10.2.1 Linux的设备管理机制 257
10.2.2驱动层次结构 261
10.2.3设备驱动程序与外界的接口 262
10.2.4设备驱动程序的特点 262
10.2.5驱动程序开发流程 263
10.3模块编程 263
10.3.1模块与内核 263
10.3.2建立模块文件 264
10.3.3编写makefile 265
10.3.4模块加载 266
10.3.5模块的其他信息 267
10.3.6模块参数 267
10.4字符设备驱动程序 268
10.4.1相关的数据结构 268
10.4.2字符设备驱动程序开发流程 274
10.4.3字符设备驱动程序扩展操作 283
10.5网络设备驱动程序 285
10.5.1基本概念 285
10.5.2网络数据包处理流程 290
思考与练习 292
第11章 嵌入式Linux图形设计 294
11.1嵌入式GUI 294
11.1.1嵌入式GUI简介 294
11.1.2嵌入式GUI需求 295
11.1.3嵌入式GUI组成 296
11.1.4Qt/Embedded 297
11.1.5 MiniGUI 298
11.1.6 MicroWindows 300
11.1.7 OpenGUI 302
11.1.8 Tiny-X 302
11.1.9各种GUI比较 303
11.2 Qt/Embedded开发入门 303
11.2.1 Qt/Embedded简介 303
11.2.2Qt/Embedded架构 304
11.2.3 Qt的开发环境 306
11.2.4 Qt的支撑工具及组件 307
11.2.5 Qt/Embedded对象模型 307
11.2.6信号与插槽机制 309
11.2.7 Qt/Embedded常用的类 312
11.3安装Qt/Embedded 314
11.3.1配置 314
11.3.2编译 315
11.3.3测试 315
11.4 Qt设计实例——密码验证程序 315
11.4.1快速安装QDevelop和Qt Designer 316
11.4.2界面设计 317
11.4.3信号与槽 319
11.4.4添加代码 320
11.4.5编译 323
11.4.6程序测试 324
11.4.7移植 324
思考与练习 325
第12章 嵌入式视频监视系统开发实例 327
12.1系统设计背景 327
12.2系统总体设计 328
12.2.1系统总体设计思路 328
12.2.2系统的设计要求及特点 328
12.2.3系统总体架构设计 328
12.3系统详细设计 330
12.3.1系统的硬件设计与调试 330
12.3.2系统的软件设计与调试 333
12.3.3 USB数据输入驱动程序移植 341
12.3.4 USB摄像头数据输入驱动程序测试 342
12.3.5嵌入式网络视频服务器的设计 343
12.3.6 Video4Linux程序设计 344
12.4系统测试 345
12.4.1准备工作 345
12.4.2测试方法 346
12.4.3测试结果 346