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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统的发展史2

1.1.1 嵌入式系统发展的4个阶段2

1.1.2 嵌入式系统的发展趋势2

1.2 嵌入式系统的定义、组成与特点3

1.2.1 嵌入式系统的定义3

1.2.2 嵌入式系统的组成3

1.2.3 嵌入式系统的特征3

第2章 嵌入式系统的设计方法5

2.1 传统的软硬件分开设计方法5

2.2 软硬件协同设计方法6

2.3 嵌入式系统的测试技术7

2.3.1 嵌入式软件的测试方法7

2.3.2 嵌入式系统的测试策略8

2.3.3 嵌入式软件的测试工具9

2.4 小结10

第3章 嵌入式系统硬件基础11

3.1 嵌入式处理器11

3.1.1 嵌入式处理器的基本特征11

3.1.2 嵌入式处理器的分类11

3.1.3 典型嵌入式处理器12

3.1.4 嵌入式处理器的发展趋势14

3.1.5 嵌入式处理器的选型方法15

3.2 ARM处理器16

3.2.1 ARM处理器系列16

3.2.2 Cortex A8处理器27

3.2.3 ARM公司的NEON技术28

3.2.4 ARM＋协处理器架构30

3.2.5 ARM处理器的结构32

3.2.6 ARM的指令集43

3.2.7 ARM汇编程序设计基础51

3.3 存储器73

3.3.1 SDRAM73

3.3.2 DDR74

3.3.3 DDR274

3.3.4 DDR375

3.3.5 Nor Flash78

3.3.6 Nand Flash80

3.3.7 Nor Flash与Nand Flash的区别81

第4章 嵌入式操作系统82

4.1 嵌入式操作系统的特征82

4.2 嵌入式实时操作系统83

4.2.1 嵌入式实时操作系统的概念83

4.2.2 嵌入式实时操作系统的发展过程84

4.2.3 实时操作系统的几个评价指标85

4.3 嵌入式软实时操作系统86

4.4 嵌入式操作系统的种类87

4.4.1 嵌入式Linux87

4.4.2 VxWorks操作系统88

4.4.3 Windows CE操作系统89

4.4.4 μC/OS操作系统91

4.4.5 PalmOs操作系统93

第5章 嵌入式Linux系统开发环境94

5.1 bash常用Shell命令94

5.1.1 常用Shell命令95

5.1.2 git版本控制106

5.2 Shell脚本编程119

5.2.1 执行Shell脚本的方式120

5.2.2 Shell特殊字符122

5.2.3 Shell变量127

5.2.4 使用整数129

5.2.5 分支语句129

5.2.6 test测试语句133

5.2.7 循环控制语句136

5.3 GNU编译器GCC141

5.3.1 预处理阶段142

5.3.2 编译阶段145

5.3.3 汇编阶段145

5.3.4 链接阶段145

5.3.5 GCC的编译选项146

5.4 GNU调试器：GDB147

5.5 GNU Makefile158

5.5.1 GNU Make158

5.5.2 Makefile语法规则159

5.5.3 Makefile文件中变量的应用159

5.6 交叉编译工具链及交叉调试器162

5.6.1 交叉编译的基础知识162

5.6.2 交叉编译器的生成步骤163

5.6.3 远端调试163

5.7 主机开发环境的搭建167

第6章 嵌入式Linux系统的Bootloader179

6.1 Bootloader的基本概念179

6.2 Bootloader的种类179

6.3 u-Boot的2种操作模式180

6.4 u-Boot的启动过程181

6.4.1 Bootloader的存储位置181

6.4.2 u-Boot向Linux内核传递参数182

6.5 u-Boot的命令解析器182

6.5.1 旧的、简单的命令行分析器182

6.5.2 hush Shell182

6.5.3 命令解析器的具体实现184

6.6 怎样给u-Boot添加命令184

6.7 u-Boot的环境变量与常用命令186

6.7.1 u-Boot的环境变量186

6.7.2 u-Boot的常用命令187

6.8 u-Boot引导Linux内核参数设置191

第7章 Linux内核193

7.1 Linux内核简介193

7.1.1 Linux内核的功能193

7.1.2 Linux内核的特点195

7.2 Linux内核配置过程196

7.2.1 Linux内核配置的菜单生成工具201

7.2.2 Kconfig语法202

7.3 Linux内核编译207

7.4 Linux内核模块212

7.4.1 外部内核模块的构建213

7.4.2 Linux内核模块的调试217

第8章 常用Linux文件系统230

8.1 Linux文件系统概述230

8.1.1 根文件系统233

8.1.2 日志文件系统236

8.1.3 Ramdisk237

8.2 ext2文件系统237

8.3 ext3文件系统238

8.4 Reiserfs文件系统239

8.5 JFFS2文件系统240

8.6 YAFFS文件系统241

8.7 CRAMFS文件系统243

8.8 UBIFS文件系统244

第9章 Linux设备驱动245

9.1 设备驱动基本概念245

9.1.1 Linux设备驱动的分类245

9.1.2 Linux驱动中I/O端口和I/O内存的访问247

9.2 字符设备驱动252

9.2.1 struct cdev252

9.2.2 字符设备的注册254

9.3 Linux网络设备驱动265

9.3.1 网络设备接口层266

9.3.2 一个以太网设备驱动示例284

9.3.3 小结298

9.4 sysfs文件系统298

9.4.1 udev299

9.4.2 sysfs挂载点299

9.4.3 sysfs文件系统的挂载299

9.4.4 sysfs文件系统下的目录结构300

9.4.5 sysfs的实现机制：kobject302

9.4.6 sysfs的文件和目录的创建309

9.5 Linux设备驱动基本模型314

9.5.1 总线（bus_type）314

9.5.2 device321

9.5.3 device_driver336

9.6 platform_bus_type344

9.6.1 platform_bus_type344

9.6.2 platform_device345

9.6.3 platform driver358

9.7 I2C总线及设备驱动360

9.7.1 I2C总线工作原理361

9.7.2 Linux中I2C驱动架构362

9.7.3 Linux I2C驱动中的i2c_bus_type362

9.7.4 Linux I2C驱动中的i2c_adapter364

9.7.5 i2c_adapter的注册367

9.7.6 i2c_client374

9.7.7 I2C从设备的驱动注册385

9.8 SPI总线及设备驱动388

9.8.1 SPI接口协议388

9.8.2 Linux驱动模型中的spi_bus_type392

9.8.3 spi_master393

9.8.4 spi_master的注册397

9.8.5 spi_device400

9.8.6 spi_device的实例化403

9.8.7 spi_device的驱动spi_driver407

9.9 Linux设备驱动的基本思想408

9.9.1 隔离思想408

9.9.2 面向对象的思想410

9.10 实时时钟RTC驱动410

9.10.1 RTC类的初始化412

9.10.2 RTC类设备的注册413

附录 EL-ARM-860型嵌入式实验开发系统418