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第1部分 嵌入式Linux入门3

第1章 嵌入式Linux简介3

1.1嵌入式系统3

1.1.1什么是嵌入式系统3

1.1.2嵌入式系统的需求特点4

1.2嵌入式Linux5

1.2.1 Linux与嵌入式Linux5

1.2.2嵌入式Linux的现状5

小结6

实践作业16

推荐阅读16

第2章 嵌入式Linux系统的开发过程及简单实践7

2.1嵌入式Linux的开发环境7

2.2嵌入式Linux系统的开发过程8

2.3嵌入式教学创新实验平台简介9

2.4实践19

2.5实践210

2.5.1内核编译与下载10

2.5.2根文件系统的制作与下载12

小结12

实践作业212

推荐阅读212

第2部分 开发环境的建立15

第3章 交叉编译环境的建立15

3.1什么是交叉编译环境15

3.2 GCC交叉编译工具链15

3.3重建交叉编译器15

3.3.1建立工作目录16

3.3.2建立环境变量16

3.3.3安装Linux的头文件17

3.3.4编译安装Binutils18

3.3.5编译安装Gcc的C编译器19

3.3.6编译安装库Glibc19

3.3.7编译安装Gcc的C、C++++编译器20

3.3.8测试交叉编译工具链21

小结21

实践作业321

推荐阅读322

第4章 U-Boot23

4.1 U-Boot项目简介23

4.2 U-Boot结构23

4.3 U-Boot的版本选择24

4.4编译U-Boot24

4.5修改内存配置25

4.6配置Flash25

4.7驱动E28F12828

4.8驱动DM900028

4.9增加命令与应用33

4.10从U-Boot到Linux34

4.10.1 U-Boot向内核传递参数35

4.10.2启动内核37

小结39

实践作业440

推荐阅读440

第5章 调试工具41

5.1 GDB+GDB Server41

5.2二进制文件辅助工具42

5.3 mtrace45

5.4 hooks46

5.5硬件仿真器48

小结48

实践作业548

推荐阅读548

第3部分 内核定制51

第6章 进程调度51

6.1嵌入式Linux进程调度概述51

6.2进程的描述51

6.3 Linux 2.4内核的调度算法55

6.4 Linux 2.4应用程序中对进程调度的控制56

6.5从Linux 2.4调度算法到Linux 2.6调度算法57

6.6 Linux 2.6调度算法分析57

6.6.1静态优先级60

6.6.2动态优先级60

6.6.3时间片的计算61

6.6.4休眠进程与唤醒进程62

6.6.5调度的时机62

6.6.6 Linux 2.6内核中CPU的负载平衡63

6.6.7调度策略64

6.6.8内核算法的调优64

6.7从Linux 2.6调度算法到嵌入式Linux调度65

6.7.1关键性混杂实时任务集调度算法65

6.7.2最大利用便携设备后备电池的实时任务调度算法66

6.7.3基于GUI的交互式嵌入式系统的调度69

小结69

实践作业670

推荐阅读670

第7章 内存管理72

7.1 Linux内存管理概述72

7.2物理内存管理73

7.3内核内存管理75

7.4虚拟内存管理器78

7.5内核虚拟内存管理器81

7.6从Linux内存管理到嵌入式Linux内存管理82

7.6.1调度协助请页预取83

7.6.2主动交换延迟回写84

7.6.3改进Buddy系统85

小结85

实践作业786

推荐阅读786

第4部分 驱动开发89

第8章 驱动开发89

8.1基础知识89

8.1.1文件与设备89

8.1.2虚拟文件系统89

8.1.3设备驱动的加载90

8.2框架驱动开发91

8.3中断使用92

8.3.1 Linux内核的中断处理机制92

8.3.2中断的申请93

8.4内存使用95

8.4.1分配Slab小块内存95

8.4.2分配物理页97

8.4.3内核虚拟地址空间分配98

8.4.4 Bootmem98

8.4.5虚拟内存区（VMA）与内存映射100

8.5 IO及IO映射101

8.6时间与时延使用102

8.6.1时钟的类型102

8.6.2延迟的使用104

8.6.3内核定时器106

小结107

实践作业8107

推荐阅读8108

第9章 USB驱动开发109

9.1 USB概述109

9.2 USB总线互连结构109

9.3 USB的电气接口109

9.4 USB数据流模型110

9.5 USB设备通信模流111

9.6 USB驱动框架115

9.7 URB的使用120

9.8控制消息的传输125

9.9批量数据传输127

9.10同步数据传输128

9.11中断数据传输128

9.12嵌入式系统USB设备驱动的实现方案设计129

9.12.1传输方式的确定129

9.12.2建模131

9.12.3数据流分析132

9.12.4控制流分析134

9.12.5内存使用分析134

9.12.6调试方案135

9.12.7实现技术135

9.12.8模块划分135

9.12.9实现136

小结137

实践作业9137

推荐阅读9137

第10章 CAN总线驱动开发138

10.1 CAN总线标准概述138

10.2 CAN总线特点138

10.3 CAN总线的数据格式139

10.4一种CAN总线系统的实现方法141

10.5 MCP2510器件功能介绍141

10.6 CAN总线驱动程序的方案设计142

10.6.1 CAN总线驱动程序的体系结构142

10.6.2 CAN总线驱动程序建模143

10.7 CAN总线的Linux驱动程序的实现144

10.7.1 S3C2410寄存器地址映射144

10.7.2 CAN总线驱动的入口和出口145

10.7.3设置SPI接口148

10.7.4 MCP2510的初始化150

10.7.5 MCP2510发送数据和接收数据153

10.7.6中断函数154

10.7.7读写函数154

10.8 CAN总线驱动测试程序156

小结158

实践作业10158

推荐阅读10158

第5部分 应用程序的开发161

第11章 宇嵌千里眼主控程序开发161

11.1嵌入式应用程序的需求特点161

11.2宇嵌千里眼应用开发的要求161

11.3宇嵌千里眼主控程序开发实践162

11.3.1建模162

11.3.2控制流分析162

11.3.3数据流分析163

11.3.4内存使用分析164

11.3.5实时性分析164

11.3.6进一步确定实现技术164

11.3.7模块划分165

11.3.8再看实现技术165

11.3.9程序实现167

小结171

实践作业11171

推荐阅读11172

附录A一种新型Petri Net：双层变迁定时Petri Net173

附录B双层变迁定时Petri Net抽象化181