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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 什么是嵌入式系统1

1.1.1 嵌入式系统的定义1

1.1.2 嵌入式系统的特点3

1.1.3 嵌入式系统的发展历程3

1.1.4 嵌入式系统的应用领域及发展趋势4

1.2 嵌入式系统结构6

1.2.1 嵌入式系统构架6

1.2.2 嵌入式微处理器7

1.2.3 嵌入式操作系统8

1.3 嵌入式系统开发方法10

1.3.1 嵌入式系统开发概述10

1.3.2 嵌入式系统开发模式13

1.3.3 嵌入式Linux系统开发流程13

1.3.4 实例：汽车GPS导航系统设计14

1.4 基于ARM9的硬件开发平台17

1.4.1 ARM处理器简介17

1.4.2 ARM微处理器核的体系结构19

1.4.3 ARM硬件开发平台23

习题126

实训项目一 组建开发平台27

任务1 认识开发模型27

任务2 开发板的选定27

任务3 开发方案的确定28

第2章 嵌入式Linux程序开发基础29

2.1 Linux操作系统基础29

2.1.1 Linux操作系统的安装29

2.1.2 Linux文件系统及目录结构35

2.1.3 Linux文本编辑器Vi39

2.2 Linux常用操作命令42

2.2.1 文件目录相关命令42

2.2.2 系统操作命令46

2.2.3 打包压缩相关命令47

2.2.4 网络相关命令49

2.2.5 获取联机帮助50

2.3 嵌入式Linux编译器50

2.3.1 编译、运行C语言程序50

2.3.2 GCC程序编译流程51

2.3.3 优化编译54

2.3.4 自定义头文件编译处理56

2.3.5 库文件的创建及使用57

2.4 GDB程序调试器59

2.4.1 GDB调试C语言程序60

2.4.2 GDB基本命令62

2.5 make命令和makefile工程管理63

2.5.1 认识makefile63

2.5.2 简单计算器程序的makefile文件编写65

2.5.3 makefile变量69

2.5.4 makefile规则71

2.5.5 自动生成makefile72

习题274

实训项目二 Linux下C语言程序的编译及调试77

任务1 安装虚拟机77

任务2 安装Linux操作系统78

任务3 常用命令练习78

任务4 用GCC编译程序79

任务5 用GDB调试程序80

任务6 编写makefile文件82

第3章 构建嵌入式Linux开发环境84

3.1 建立交叉编译环境84

3.1.1 什么是交叉编译84

3.1.2 建立交叉编译环境85

3.1.3 交叉编译实例87

3.2 宿主机与目标机之间的通信87

3.2.1 连接宿主PC机与ARM目标板87

3.2.2 Windows超级终端88

3.2.3 配置Minicom90

3.2.4 配置NFS服务93

3.3 Windows-Linux文件共享96

3.3.1 使用虚拟机的共享文件夹功能96

3.3.2 配置Linux Samba服务器98

习题3101

实训项目三 嵌入式Linux开发环境配置102

任务1 配置Minicom102

任务2 安装、配置、测试交叉编译环境103

任务3 配置NFS服务104

第4章 文件处理与多任务编程106

4.1 系统调用和文件描述符106

4.1.1 系统调用106

4.1.2 文件及文件描述符107

4.2 嵌入式Linux文件处理107

4.2.1 文件处理函数107

4.2.2 文件操作实例110

4.3 嵌入式Linux串口应用编程112

4.3.1 串口传输数据的工作原理113

4.3.2 串口的配置流程114

4.3.3 串口编程实例116

4.3.4 从PC机串口向开发板发送数据121

4.4 嵌入式Linux进程编程124

4.4.1 Linux进程概述124

4.4.2 进程与进程控制126

4.4.3 Linux守护进程132

4.4.4 进程间的通信135

4.5 嵌入式Linux线程编程143

4.5.1 线程的概念143

4.5.2 简单的多线程编程实例144

4.5.3 多线程访问控制146

习题4154

实训项目四 嵌入式Linux文件I/O及多任务编程156

任务1 嵌入式Linux文件读写156

任务2 使用管道实现父进程写数据，子进程读数据158

任务3 多线程解决“生产者—消费者”问题160

第5章 嵌入式数据库164

5.1 关系数据库基础164

5.1.1 认识数据库164

5.1.2 关系数据库理论165

5.1.3 关系数据库设计167

5.2 嵌入式数据库概述175

5.2.1 嵌入式数据库简介175

5.2.2 嵌入式数据库的特点175

5.2.3 嵌入式数据库的应用176

5.3 SQLite数据库179

5.3.1 SQLite简介179

5.3.2 Linux下SQLite数据库的安装181

5.3.3 SQLite在ARM-Linux平台上的移植182

5.3.4 SQLite的数据类型183

5.3.5 SQLite数据库的基本命令186

5.3.6 SQLite C/C＋＋接口189

5.4 嵌入式数据库应用实例191

5.4.1 嵌入式数据库设计192

5.4.2 C语言编程实现对嵌入式数据库的操作192

5.4.3 嵌入式数据库测试194

习题5196

实训项目五 SQLite3数据库操作197

第6章 嵌入式Linux应用开发199

6.1 图形界面应用程序设计199

6.1.1 Qt简介199

6.1.2 构建Qt集成开发环境199

6.1.3 简单计算器应用程序200

6.2 嵌入式Web服务器的移植和应用208

6.2.1 嵌入式Web服务器的移植和配置209

6.2.2 在TINY210开发板上运行boa211

6.2.3 在UP-NETARM2410实验箱上运行boa213

6.2.4 客户端浏览器读取嵌入式设备文件数据214

6.3 基于ARM-Linux的数据采集系统218

6.3.1 系统结构218

6.3.2 硬件电路连接219

6.3.3 Socket网络编程221

6.3.4 数据采集系统软件设计225

6.3.5 系统调试233

6.4 嵌入式Linux时间编程235

6.4.1 时间类型235

6.4.2 常用时间函数235

6.4.3 时间信息的获取238

6.4.4 计算程序运行时间239

参考文献240