嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用教程

第一部分　嵌入式操作系統(tǒng)基礎(chǔ)　1
第1章　嵌入式系統(tǒng)概論　1
1.1　嵌入式系統(tǒng)的定義　1
1.2　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展過程　2
1.3　嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程　3
1.4　嵌入式操作系統(tǒng)介紹　5
習(xí)題　6
第2章　Linux系統(tǒng)介紹　7
2.1　Linux的特點(diǎn)　7
2.2　Linux的安裝　9
2.2.1　安裝方式　9
2.2.2　以虛擬機(jī)方式安裝Linux　10
2.2.3　以多操作系統(tǒng)方式安裝Linux　17
2.3　X-Window圖形界面操作　18
2.3.1　桌面組件　19
2.3.2　面板　22
2.3.3　顯示配置　22
2.3.4　常用應(yīng)用程序　23
2.4　網(wǎng)絡(luò)配置　27
2.4.1　圖形界面方式　28
2.4.2　命令行方式　29
習(xí)題　34
第3章　Linux常用命令　35
3.1　Linux文件與目錄　35
3.1.1　Linux中的文件類型　35
3.1.2　常用目錄　36
3.1.3　路徑　37
3.1.4　對文件操作的用戶分類　37
3.1.5　文件操作權(quán)限　37
3.1.6　文件名通配符　38
3.2　常用命令　38
3.2.1　文件類　38
3.2.2　權(quán)限類　52
3.2.3　磁盤類　55
3.2.4　模塊類　57
3.3　輸入輸出轉(zhuǎn)向和管道　59
3.3.1　輸入轉(zhuǎn)向　59
3.3.2　輸出轉(zhuǎn)向　59
3.3.3　管道　59
3.4　vi編輯器的使用　59
3.4.1　啟動vi編輯器　60
3.4.2　命令行狀態(tài)　60
3.4.3　編輯狀態(tài)　62
習(xí)題　62
第4章　與嵌入式系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)的Linux服務(wù)　63
4.1　TFTP服務(wù)　63
4.1.1　檢測與安裝軟件包　63
4.1.2　服務(wù)器端設(shè)置　65
4.1.3　啟動TFTP服務(wù)　66
4.1.4　設(shè)置防火墻　67
4.1.5　TFTP服務(wù)客戶端　67
4.2　Telnet　70
4.2.1　Telnet簡介　70
4.2.2　啟動Telnet服務(wù)　70
4.2.3　測試服務(wù)　70
4.2.4　定制服務(wù)　71
4.3　NFS　72
4.3.1　NFS介紹　72
4.3.2　服務(wù)器端的配置　72
4.3.3　啟動服務(wù)　73
4.3.4　定制防火墻　73
4.3.5　使用服務(wù)　74
習(xí)題　74
第5章　Linux中的C語言編程　75
5.1　GCC　75
5.1.1　GCC介紹　75
5.1.2　GCC的使用　76
5.1.3　使用舉例　77
5.2　GDB　77
5.2.1　GDB介紹　77
5.2.2　GDB的使用　77
5.2.3　GDB的使用舉例　78
5.3　make工具　79
5.3.1　make工具介紹　79
5.3.2　makefile文件　79
5.3.3　make使用舉例　80
習(xí)題　81
第二部分　ARM體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)　82
第6章　ARM處理器　82
6.1　ARM公司簡介　82
6.2　ARM處理器的特點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域　83
6.3　ARM ISA概述　84
6.4　ARM處理器系列　88
6.4.1　ARM7系列　89
6.4.2　ARM9系列　90
6.4.3　ARM9E系列　90
6.4.4　ARM10E系列　91
6.4.5　ARM11系列　91
6.4.6　Cortex系列　92
6.4.7　SecurCore系列　93
6.5　ARM處理器編程模型　94
6.5.1　數(shù)據(jù)類型　94
6.5.2　處理器模式　94
6.5.3　寄存器組織　95
6.5.4　異常處理機(jī)制　98
6.5.5　存儲器組織結(jié)構(gòu)　99
習(xí)題　100
第7章　ARM指令集　101
7.1　條件執(zhí)行　101
7.2　操作數(shù)預(yù)處理　103
7.3　運(yùn)算類指令　107
7.4　控制類指令　119
7.5　傳送類指令　126
7.6　Thumb指令集概述　133
習(xí)題　133
第8章　ARM匯編語言程序設(shè)計　134
8.1　用ADS調(diào)試ARM匯編語言程序　134
8.1.1　編輯ARM匯編語言源程序　135
8.1.2　在命令行方式下調(diào)試　136
8.1.3　在IDE環(huán)境下調(diào)試　136
8.2　ARM匯編語言程序基本結(jié)構(gòu)　140
8.2.1　ARM匯編語言語句格式　140
8.2.2　ARM匯編語言程序格式　141
8.3　ARM匯編語言程序中的符號和表達(dá)式　143
8.3.1　ARM匯編語言中的符號　143
8.3.2　ARM匯編語言中的表達(dá)式　144
8.4　ARM匯編語言偽操作　148
8.4.1　符號定義偽操作　148
8.4.2　數(shù)據(jù)定義偽操作　150
8.4.3　雜項(xiàng)偽操作　154
8.4.4　匯編控制偽操作　160
8.4.5　信息報告?zhèn)尾僮鳌?61
8.4.6　框架描述偽操作　162
8.5　ARM匯編語言程序偽指令　163
8.5.1　ADR　163
8.5.2　ADRL　164
8.5.3　LDR　165
8.6　ARM匯編語言程序宏指令　167
8.7　ARM匯編語言程序子程序　169
8.8　GNU ARM匯編簡介　170
8.8.1　GNU ARM匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)和程序運(yùn)行環(huán)境　170
8.8.2　GNU ARM匯編語言偽操作　171
8.8.3　GNU ARM匯編語言其他主要操作符　172
習(xí)題　172
第9章　C語言與ARM匯編語言的混合編程　173
9.1　ATPCS概述　173
9.1.1　寄存器的使用規(guī)則　174
9.1.2　數(shù)據(jù)棧使用規(guī)則　174
9.1.3　參數(shù)傳遞規(guī)則　175
9.2　使用內(nèi)嵌匯編器　175
9.2.1　內(nèi)嵌匯編的語法格式　176
9.2.2　內(nèi)嵌匯編指令的用法　176
9.2.3　內(nèi)嵌匯編指令應(yīng)用舉例　177
9.3　從匯編代碼中訪問C程序全局變量　180
9.4　ARM匯編程序與C程序的相互調(diào)用　181
9.4.1　ARM匯編程序調(diào)用C程序　181
9.4.2　C程序調(diào)用ARM匯編程序　183
9.5　C語言與ARM匯編混合編程的實(shí)例　184
9.5.1　安裝UArmJtag　184
9.5.2　建立工程　185
9.5.3　編譯鏈接工程　189
9.5.4　調(diào)試程序　190
習(xí)題　191
第三部分　嵌入式實(shí)驗(yàn)　192
第10章　建立嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境　192
10.1　認(rèn)識博創(chuàng)經(jīng)典UP-TECH-S2410/P270-DVP實(shí)驗(yàn)箱　192
10.2　建立開發(fā)環(huán)境　193
10.2.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?93
10.2.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　193
10.2.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　193
10.2.4　實(shí)驗(yàn)步驟　194
10.2.5　習(xí)題　195
10.3　給下位機(jī)燒寫軟件系統(tǒng)　196
10.3.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?96
10.3.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　196
10.3.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　196
10.3.4　實(shí)驗(yàn)步驟　196
10.3.5　習(xí)題　199
第11章　基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　200
11.1　熟悉Linux開發(fā)環(huán)境　200
11.1.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?00
11.1.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　200
11.1.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　200
11.1.4　實(shí)驗(yàn)步驟　200
11.1.5　習(xí)題　202
11.2　多線程應(yīng)用程序設(shè)計　202
11.2.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?02
11.2.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　203
11.2.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　203
11.2.4　多線程程序設(shè)計　203
11.2.5　實(shí)驗(yàn)步驟　208
11.2.6　習(xí)題　209
11.3　串行端口程序設(shè)計　209
11.3.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?09
11.3.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　209
11.3.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　209
11.3.4　實(shí)驗(yàn)原理　209
11.3.5　實(shí)驗(yàn)步驟　216
11.3.6　習(xí)題　217
11.4　A/D接口實(shí)驗(yàn)　217
11.4.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?17
11.4.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　217
11.4.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　217
11.4.4　實(shí)驗(yàn)原理　218
11.4.5　實(shí)驗(yàn)步驟　225
11.4.6　習(xí)題　225
11.5　D/A接口實(shí)驗(yàn)　226
11.5.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?26
11.5.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　226
11.5.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　226
11.5.4　實(shí)驗(yàn)原理　226
11.5.5　實(shí)驗(yàn)步驟　229
11.5.6　習(xí)題　229
11.6　CAN總線通信實(shí)驗(yàn)　230
11.6.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?30
11.6.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　230
11.6.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　230
11.6.4　實(shí)驗(yàn)原理　230
11.6.5　實(shí)驗(yàn)步驟　235
11.6.6　習(xí)題　236
11.7　RS-485通信實(shí)驗(yàn)　237
11.7.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?37
11.7.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　237
11.7.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　237
11.7.4　實(shí)驗(yàn)原理　237
11.7.5　實(shí)驗(yàn)步驟　241
11.7.6　習(xí)題　241
11.8　直流電動機(jī)實(shí)驗(yàn)　242
11.8.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?42
11.8.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　242
11.8.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　242
11.8.4　實(shí)驗(yàn)原理　242
11.8.5　實(shí)驗(yàn)步驟　247
11.8.6　習(xí)題　248
11.9　7段LED和點(diǎn)陣式LED實(shí)驗(yàn)　248
11.9.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?48
11.9.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　248
11.9.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　248
11.9.4　實(shí)驗(yàn)原理　249
11.9.5　實(shí)驗(yàn)步驟　252
11.9.6　習(xí)題　252
第12章　擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)　253
12.1　小鍵盤實(shí)驗(yàn)　253
12.1.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?53
12.1.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　253
12.1.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　253
12.1.4　實(shí)驗(yàn)原理　253
12.1.5　實(shí)驗(yàn)步驟　257
12.1.6　習(xí)題　257
12.2　嵌入式Web服務(wù)器　258
12.2.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?58
12.2.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　258
12.2.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　258
12.2.4　實(shí)驗(yàn)原理　258
12.2.5　實(shí)驗(yàn)步驟　264
12.2.6　習(xí)題　264
12.3　利用GDBServer在下位機(jī)中調(diào)試執(zhí)行程序　265
12.3.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?65
12.3.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　265
12.3.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　265
12.3.4　實(shí)驗(yàn)步驟　265
12.3.5　習(xí)題　266
12.4　設(shè)備驅(qū)動程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)　267
12.4.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?67
12.4.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　267
12.4.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　267
12.4.4　實(shí)驗(yàn)原理　267
12.4.5　實(shí)驗(yàn)步驟　279
12.4.6　習(xí)題　279
12.5　字符設(shè)備驅(qū)動實(shí)例——觸摸屏驅(qū)動實(shí)驗(yàn)　280
12.5.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?80
12.5.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　280
12.5.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　280
12.5.4　實(shí)驗(yàn)原理　280
12.5.5　實(shí)驗(yàn)步驟　290
12.5.6　習(xí)題　290
12.6　LCD驅(qū)動控制實(shí)驗(yàn)　291
12.6.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?91
12.6.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　291
12.6.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　291
12.6.4　實(shí)驗(yàn)原理　291
12.6.5　實(shí)驗(yàn)步驟　302
12.6.6　習(xí)題　303
12.7　音頻驅(qū)動及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)　303
12.7.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?03
12.7.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　303
12.7.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　303
12.7.4　實(shí)驗(yàn)原理　303
12.7.5　實(shí)驗(yàn)步驟　313
12.7.6　習(xí)題　313
12.8　SD卡使用實(shí)驗(yàn)　313
12.8.1　實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?13
12.8.2　實(shí)驗(yàn)設(shè)備　313
12.8.3　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　313
12.8.4　實(shí)驗(yàn)原理　314
12.8.5　實(shí)驗(yàn)步驟　327
12.8.6　習(xí)題　328
參考文獻(xiàn)　329