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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统的概念1

1.1.1 嵌入式系统的定义1

1.1.2 嵌入式系统的特点2

1.1.3 嵌入式系统的发展趋势3

1.2 嵌入式系统的分类4

1.3 嵌入式系统的组成结构6

1.4 嵌入式处理器简介9

1.5 ARM处理器11

1.5.1 ARM系列处理器概述11

1.5.2 ARM处理器的寄存器文件18

1.5.3 ARM处理器的异常与中断22

1.5.4 ARM处理器的指令系统25

1.5.5 S3C2410A的性能35

1.6 嵌入式操作系统39

1.6.1 嵌入式操作系统的发展阶段39

1.6.2 嵌入式实时操作系统39

1.6.3 嵌入式操作系统选型40

1.6.4 典型嵌入式操作系统41

本章小结44

第2章 创建嵌入式系统开发环境45

2.1 Linux常用命令45

2.1.1 命令基础45

2.1.2 文件操作命令47

2.1.3 目录操作命令50

2.1.4 文件与目录权限操作51

2.1.5 Linux用户和组操作的常用命令51

2.1.6 文件压缩与打包命令54

2.1.7 进程操作的相关命令56

2.1.8 网络命令57

2.2 交叉编译环境的预备知识59

2.2.1 GCC编译器59

2.2.2 Glibc库和GDB调试工具62

2.2.3 make命令和makefile文件68

2.2.4 Binutils工具包72

2.3 搭建交叉编译环境74

2.3.1 交叉编译简介74

2.3.2 搭建S3C2410A交叉编译环境75

2.3.3 程序执行方式76

本章小结79

第3章 嵌入式文件系统分析与设计80

3.1 Linux文件系统类型80

3.2 Linux根文件系统83

3.3 Linux系统的引导过程85

3.4 嵌入式文件系统88

3.4.1 嵌入式文件系统的特点和种类88

3.4.2 常见的嵌入式文件系统90

3.4.3 内存技术设备92

3.4.4 RAMDisk技术93

3.4.5 网络文件系统97

3.5 Busybox102

本章小结106

第4章 BootLoader分析与设计107

4.1 嵌入式系统的引导代码107

4.1.1 初识BootLoader107

4.1.2 BootLoader的启动流程109

4.2 常用的嵌入式Linux BootLoader113

4.2.1 U-Boot113

4.2.2 VIVI114

4.2.3 Blob115

4.2.4 RedBoot115

4.2.5 其他BootLoader116

4.3 U-Boot分析与移植116

4.3.1 U-Boot源代码结构116

4.3.2 U-Boot源代码编译118

4.3.3 U-Boot移植步骤123

4.3.4 U-Boot启动流程分析124

4.4 U-Boot使用130

4.4.1 U-Boot的常用命令130

4.4.2 U-Boot的环境变量137

本章小结139

第5章 Linux系统的移植140

5.1 Linux内核配置140

5.1.1 Linux内核源代码结构140

5.1.2 Linux内核配置系统141

5.2 Linux内核编译148

5.2.1 Kbuild编译工具148

5.2.2 Linux内核编译命令及编译过程156

5.2.3 Linux内核编译结果161

5.3 Linux内核移植162

5.3.1 Linux内核移植方法162

5.3.2 Linux内核移植过程163

5.4 Linux内核启动过程分析173

5.4.1 Linux内核启动流程173

5.4.2 Linux内核启动源代码分析173

本章小结186

第6章 Linux设备驱动程序187

6.1 设备驱动基础187

6.1.1 设备驱动的概念187

6.1.2 设备类型与数据交换方式189

6.1.3 内核空间和用户空间194

6.2 设备驱动开发195

6.2.1 Linux设备驱动程序框架195

6.2.2 设备驱动中的关键数据结构198

6.2.3 设备驱动中的基本函数202

6.2.4 字符设备驱动开发举例205

本章小结207

第7章 串口驱动程序208

7.1 串口概述208

7.2 S3C2410A串口控制器210

7.2.1 S3C2410A串口控制器原理211

7.2.2 S3C2410A串口控制器相关寄存器213

7.3 嵌入式Linux串口驱动程序设计216

7.3.1 串口驱动程序框架216

7.3.2 串口驱动程序的注册218

7.3.3 ops中的串口操作函数220

7.3.4 串口驱动中与控制台有关的函数224

7.4 串口应用程序设计226

7.4.1 串口终端函数226

7.4.2 串口通信应用228

本章小结232

第8章 基于ZLG7290的键盘和数码管驱动设计233

8.1 ZLG7290介绍233

8.1.1 ZLG7290功能描述233

8.1.2 ZLG7290工作原理234

8.1.3 ZLG7290内部寄存器235

8.1.4 控制命令详解236

8.2 IIC总线238

8.2.1 IIC总线概述238

8.2.2 IIC总线标准239

8.3 ZLG7290硬件电路设计243

8.4 S3C2410A中与IIC相关的I/O端口和寄存器244

8.4.1 S3C2410A的IIC总线接口244

8.4.2 各种模式下的操作流程图246

8.4.3 IIC总线特殊寄存器246

8.5 Linux的IIC驱动程序分析与设计251

8.5.1 IIC总线驱动的关键数据结构251

8.5.2 S3C2410A总线IIC设备驱动实现253

8.5.3 ZLG7290的IIC驱动安装与测试255

本章小结259

第9章 LCD驱动程序分析与设计260

9.1 LCD260

9.2 LCD的显示接口262

9.3 嵌入式处理器的LCD控制器270

9.3.1 LCD控制器270

9.3.2 LCD控制器的设置271

9.3.3 LCD的字符显示缓存276

9.4 基于framebuffer的LCD驱动程序277

9.4.1 framebuffer概述277

9.4.2 framebuffer设备驱动程序的结构277

9.4.3 framebuffer设备驱动程序的设计281

9.5 LCD驱动程序在S3C2410A上的移植289

9.5.1 移植步骤289

9.5.2 LCD驱动程序分析292

本章小结301

第10章 USB设备驱动程序分析与设计302

10.1 USB接口概述302

10.1.1 USB系统组成302

10.1.2 USB的电气特性302

10.1.3 USB总线的拓扑结构303

10.1.4 USB的通信协议304

10.2 USB设备驱动程序设计305

10.2.1 USB设备驱动程序分类305

10.2.2 USB驱动的框架程序305

10.2.3 设备端USB驱动程序314

10.3 USB驱动程序在S3C2410A上的移植315

本章小结317

第11章 网络设备驱动程序分析与设计318

11.1 网络协议318

11.2 以太网321

11.2.1 以太网的拓扑结构322

11.2.2 以太网协议322

11.2.3 以太网帧结构323

11.3 嵌入式网络接口324

11.4 嵌入式Linux网络驱动329

11.4.1 Linux网络设备驱动程序的体系结构330

11.4.2 网络驱动程序的基本方法330

11.4.3 网络驱动中的主要数据结构333

11.5 网络驱动程序的移植及分析335

本章小结339

参考文献340