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第1章 什么是嵌入式开发1

1.1 概述1

1.2 嵌入式开发需要的知识储备1

1.2.1 嵌入式硬件知识1

1.2.2 嵌入式软件知识5

1.3 常见的嵌入式开发平台5

1.3.1 单片机系列5

1.3.2 ARM系列5

1.4 嵌入式ARM Linux系统的构成6

1.4.1 硬件电路基础6

1.4.2 bootloader6

1.4.3 内核6

1.4.4 文件系统6

1.4.5 应用程序6

1.5 本章小结8

第2章 嵌入式Linux系统基础9

2.1 Linux系统简介9

2.1.1 使用VMware虚拟机安装Linux操作系统12

2.1.2 Linux的基本命令19

2.2 Linux中vim编辑器的操作与编程35

2.2.1 vim编辑器的操作35

2.2.2 在Linux下Linux C语言编程快速入门41

2.2.3 在Linux下使用GDB调试代码43

2.2.4 在Linux下Shell脚本基础编程快速入门47

2.3 利用Makefile管理软件工程59

2.4 在Linux下制作静态库和动态链接库的方法62

2.5 本章小结64

第3章 C语言在嵌入式开发中的应用65

3.1 嵌入式开发必知必会65

3.1.1 数据段、代码段、堆栈段、BSS段的区别65

3.1.2 位、字、字节、字符等基础知识68

3.1.3 进制转换基础知识68

3.1.4 嵌入式常用位运算基础与深入学习71

3.2 位运算项目74

3.2.1 应用（一）：如何分离一个数的高低位74

3.2.2 应用（二）：如何将两个字节合并为一个字节76

3.2.3 应用（三）：Linux内核中实现的高低位互换函数77

3.2.4 应用（四）：用嵌入式C语言快速翻转一个数的二进制高低位78

3.2.5 实战1：如何对一个有规律的数组表进行位移（LED彩灯案例）80

3.2.6 实战2：分离一个十六进制数取出相应的位1或位0（简单的音频解码案例）82

3.3 预处理、const、static以及字符串处理在嵌入式中的应用86

3.3.1 宏定义与typedef的区别86

3.3.2 const关键字96

3.3.3 static关键字98

3.3.4 sizeof运算符103

3.3.5 strcat函数105

3.3.6 strcpy函数107

3.3.7 strlen函数109

3.3.8 strcmp函数111

3.4 C语言的内存管理与指针113

3.4.1 一维数组113

3.4.2 二维数组119

3.4.3 C语言之指针122

3.4.4 为什么内存是线性分布的131

3.4.5 深入浅出剖析函数指针与回调函数135

3.5 面向过程的C语言也能面向对象144

3.5.1 C语言之结构体144

3.5.2 C语言之结构体对齐147

3.5.3 C语言结构体实现原理深入分析150

3.5.4 结构体的封装性之结构体内嵌函数指针152

3.5.5 结构体的继承性之结构体内嵌结构体153

3.5.6 结构体的多态性之结构体中的void＊万能指针155

3.5.7 Linux内核中offsetof宏与container_of宏深度剖析157

3.5.8 什么是共用体、联合体与大小端160

3.6 C语言之标准C文件操作应用163

3.6.1 fopen函数和fclose函数163

3.6.2 fread函数和fwrite函数165

3.6.3 fseek函数167

3.6.4 sprintf函数168

3.7 必须掌握的基本数据结构170

3.7.1 链表170

3.7.2 队列179

3.7.3 栈181

3.8 实战项目184

3.8.1 熟悉STM32单片机库函数的使用184

3.8.2 弹弹方块C语言实现194

3.8.3 学生信息管理系统的实现201

3.8.4 空洞文件与一次性产生多个文件216

3.8.5 CheckSum软件的设计原理与应用218

3.8.6 使用C语言编写一个将二进制文件转换为C数组头文件的程序220

3.8.7 数据压缩与解压缩算法的C语言实现224

3.8.8 字符串编码解压缩算法227

3.8.9 C语言之查表法项目运用229

3.9 本章小结231

第4章 嵌入式Linux应用开发基础232

4.1 文件I/O基础编程232

4.1.1 open函数与close函数233

4.1.2 read函数与write函数235

4.1.3 lseek函数237

4.1.4 ioctl函数238

4.1.5 opendir函数、readdir函数与closedir函数239

4.1.6 stat函数240

4.1.7 文件I/O小结242

4.2 进程的实战开发242

4.2.1 进程的定义242

4.2.2 进程与程序的区别243

4.2.3 fork函数243

4.2.4 vfork函数246

4.2.5 exec函数族248

4.2.6 特殊进程251

4.3 进程间通信256

4.3.1 管道257

4.3.2 消息队列261

4.3.3 共享内存268

4.3.4 信号274

4.3.5 信号量278

4.4 多线程编程281

4.4.1 线程与多线程的定义281

4.4.2 进程与线程的区别与联系281

4.5 网络编程287

4.5.1 TCP/IP协议栈287

4.5.2 TCP协议288

4.5.3 UDP协议300

4.6 实战项目304

4.6.1 Linux下音频应用编程304

4.6.2 Linux下FrameBuffer简介314

4.6.3 Linux下C语言BMP图操作编程320

4.6.4 Linux下C语言input系统应用编程324

4.6.5 简易Linux终端版聊天室应用编程329

4.7 本章小结338

第5章 C语言在Linux驱动中的应用339

5.1 简单的Kconfig编程339

5.2 手把手教你实现字符设备驱动345

5.3 手把手教你实现misc设备驱动355

5.4 手把手教你实现外部中断359

5.5 手把手教你实现中断底半部tasklet实现364

5.6 手把手教你实现中断底半部work queue实现371

5.7 手把手教你实现简单的Linux定时器375

5.8 手把手教你实现input设备驱动程序379

5.9 本章小结386

参考文献387

后记389