ARM嵌入式Linux應用開發入門 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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汪明虎，歐文盛 著

圖書標籤:

• ARM
• 嵌入式Linux
• 應用開發
• 入門
• Linux
• 嵌入式係統
• ARM架構
• 開發教程
• 實踐
• 技術

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787508374376

版次：1

商品編碼：10180816

包裝：平裝

叢書名： ARM嵌入式Linux係統開發叢書

開本：16開

齣版時間：2008-07-01

用紙：膠版紙

頁數：236

字數：325000

正文語種：中文

編輯推薦

　　《ARM嵌入式Linux係統開發叢書·ARM嵌入式Linux應用開發入門》內容包括：
　　Linux開發工具
　　ARM處理器和ADS開發套件
　　嵌入式交叉編譯工具鏈
　　Linux編程基礎
　　BootLoader移植
　　IJnux內核移植
　　構建嵌入式根文件係統
　　嵌入式Linux驅動入門
　　嵌入式Linux的CUI編程基礎

內容簡介

　　《ARM嵌入式Linux係統開發叢書·ARM嵌入式Linux應用開發入門》是《ARM嵌入式Linux係統開發叢書》之一。《ARM嵌入式Linux係統開發叢書·ARM嵌入式Linux應用開發入門》針對嵌入式Linux發的特點，結閤工程開發實踐，使讀者能夠邊學邊用，從而快速地掌握相關的知識要點。全書共分為10章，首先介紹瞭嵌入式係統開發的基礎知識，包括Linux開發工具、ARM處理器和ADS開發套件等。然後重點講解瞭嵌入式交叉編譯工具鏈、Linux編程基礎、BootLoader移植、IJnux內核移植、構建嵌入式根文件係統和嵌入式Linux驅動入門，以及嵌入式Linux的CUI編程基礎。
　　《ARM嵌入式Linux係統開發叢書·ARM嵌入式Linux應用開發入門》可作為相關工程技術人員的嵌入式培訓教材及參考用書，也可作為高等院校自動化類、電子類、電氣類、計算機類等專業本科生、研究生學習嵌入式Linux開發的輔助教材。

目錄

前言
第1章 嵌入式係統概述及Linux開發工具
1.1 嵌入式係統簡介
1.1.1 什麼是嵌入式係統
1.1.2 嵌入式係統基本結構
1.1.3 嵌入式係統特點
1.2 嵌入式軟件的發展
1.3 嵌入式係統軟件開發流程
1.4 使用Linux開發工具
1.4.1 vi編輯器
1.4.2 GCC編譯器
1.4.3 gdb調試器
1.4.4 編寫makefile
1.5 小結
第2章 ARM硬件平颱及ADS開發工具
2.1 ARM處理器簡介
2.2 ARM9處理器
2.2.1 ARM9處理器的特點
2.2.2 ARM9處理器的工作模式
2.2.3 ARM處理器狀態
2.3 LJD-2410DVK-I開發闆
2.3.1 硬件資源
2.3.2 軟件資源
2.4 ADS開發工具
2.4.1 命令行開發工具
2.4.2 Code Warrior開發環境初步
2.4.3 AXD調試器
2.5 小結
第3章 構建嵌入式交叉編譯工具鏈
3.1 什麼是交叉編譯環境
3.2 構建交叉編譯工具鏈的方法
3.3 用Crosstool構建交叉編譯工具鏈
3.3.1 Crosstool簡介
3.3.2 下載軟件包
3.3.3 配置腳本文件
3.3.4 生成交叉編譯工具鏈
3.3.5 測試生成的編譯工具
3.4 分步構建嵌入式交叉編譯工具鏈
3.4.1 創建目錄
3.4.2 建立環境變量
3.4.3 編譯binutils
3.4.4 配置內核頭文件
3.4.5 編譯GCC（階段1）
3.4.6 安裝glibc
3.4.7 編譯GCC（階段2）
3.4.8 測試交叉編譯工具鏈
3.5 小結
第4章 嵌入式係統Linux編程基礎
4.1 文件I/O編程
4.1.1 文件描述符
4.1.2 open函數
4.1.3 close函數
4.1.4 lseek函數
4.1.5 read函數
4.1.6 writc函數
4.1.7 dup和dup2函數
4.1.8 fcntl函數
4.2 進程控製開發
4.2.1 fork和vfork函數
4.2.2 exit函數和_exit函數
4.2.3 wait和waitpid函數
4.2.4 競態條件
4.2.5 exec函數
4.3 進程間通信
4.3.1 管道pipe
4.3.2 有名管道FIFO
4.3.3 消息隊列
4.3.4 信號量（semaphore）
4.3.5 共享內存
4.4 Linux網絡編程
4.4.1 TCP/IP協議簡介
4.4.2 常用網絡編程函數
4.4.3 套接口使用實例
4.5 小結
第5章 u-boot代碼分析及移植
5.1 BootLoader簡介
5.1.1 BootLoader分類
5.1.2 BootLoader操作模式
5.1.3 BootLoader工作流程
5.2 u-boot代碼分析
5.2.1 u-boot主要目錄結構
5.2.2 u-boot代碼分析
5.3 移植u-boot
5.3.1 獲取源碼
5.3.2 創建交叉編譯環境
5.3.3 和移植相關的文件夾
5.3.4 移植步驟
5.3.5 修改相關文件
5.4 燒寫BootLoader到開發闆
5.5 小結
第6章 嵌入式UnHX內核移植
6.1 NAND Flash分區
6.2 配置內核
6.2.1 修改makefile文件
6.2.2 添加devfs配置
6.2.3 配置內核選項
6.3 內核編譯
6.3.1 編譯zlmage
6.3.2 編譯和安裝模塊
6.3.3 如何處理編譯齣錯
6.4 下載內核到開發闆
6.5 小結
第7章 構建根文件係統
7.1 根文件係統概述
7.1.1 什麼是根文件係統
7.1.2 根文件係統的基本目錄結構
7.2 定製根文件係統
7.2.1 創建空的目錄樹
7.2.2 移植BusyBox
7.2.3 選擇必要的動態共享庫
7.2.4 初始化腳本
7.2.5 模塊和設備文件
7.3 選擇閤適的Flash文件係統
7.3.1 嵌入式Linux文件係統
7.3.2 存儲設備NOR/NAND Flash
7.3.3 基於Flash的文件係統類型
7.4 建立Cramfs根文件係統映像
7.4.1 Cramfs工具包的使用
7.4.2 構建Cramfs根文件係統
7.5 小結
第8章 嵌入式Linux驅動開發入門
8.1 Linux驅動程序概述
8.2 Linux驅動設計基礎知識
8.2.1 內核模塊
8.2.2 設備驅動基本類型
8.2.3 主、次設備號
8.2.4 字符設備相關的數據結構
8.3 Helloworld模塊實例
8.3.1 源代碼及分析
8.3.2 編寫makefile
8.3.3 測試Helloworld模塊
8.4 字符設備驅動實例
8.4.1 源代碼及分析
8.4.2 測試代碼及分析
8.4.3 編譯和測試
8.5 小結
第9章 嵌入式Linux係統GUI編程入門
9.1 嵌入式Linux下GUI係統概述
9.1.1 傳統的Linux桌麵GUI係統
9.1.2 嵌入式Linux下的GUI係統
9.2 Qtopia Core編程基礎及移植
9.2.1 Qt/X11、Qt/Embedded和Qtopia Core
9.2.2 Qtopia Core的安裝
9.2.3 Frame Buffer和qvfb
9.2.4 編寫簡單的Qtopia Core程序
9.2.5 移植Qtopia Core到開發闆
9.2.6 Qt的特性簡介
9.3 MiniGt玨編程基礎及移植
9.3.1 MiniGUI的下載與授權問題
9.3.2 安裝MiniGUI
9.3.3 編寫及編譯運行MiniGUI程序
9.3.4 移植MiniGUI到開發闆
9.4 小結
參考文獻

精彩書摘

　　第1章 嵌入式係統概述及Linux開發工具
　　1.1 嵌入式係統簡介
　　本節主要針對嵌入式係統的定義、嵌入式係統的結構以及嵌入式係統的特點進行介紹。首先來介紹嵌入式係統的定義。
　　1.1.1 什麼是嵌入式係統
　　嵌入式係統被定義為：以應用為中心，以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪、適應應用係統，對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機係統。嵌入式係統是為特定目的而構建的一套類計算機設備。該設備的主要特點是適應非常嚴格的特殊要求，如體積、功耗、可靠性等，而且嵌入式係統是以應用為中心的係統，應用決定瞭其軟件、硬件的組成，具有軟件代碼小、高度自動化、響應速度快等特點，特彆適閤於要求實時和多任務的體係。
　　嵌入式係統幾乎包括瞭生活中的所有電器設備，如掌上PDA、移動計算設備、電視機頂盒、手機、數字電視、多媒體、汽車、微波爐、數碼相機、智能傢居係統、電梯、空調、安全係統、自動售貨機、工業自動化儀錶與醫療儀器等。嵌入式設備在民用品和軍事裝備上得到瞭廣泛應用。
　　1.1.2　嵌入式係統基本結構
　　嵌入式係統作為一類比較特殊的計算機係統，白下嚮上包含有4個部分，如圖所示。
　　（1）硬件平颱是整個嵌入式操作係統和應用程序運行的硬件平颱，不同的應用通常有不同的硬件環境。硬件平颱的多樣性是嵌入式係統的一個主要特點。
　　（2）硬件抽象層，也叫闆級支持包，是一個介於硬件與軟件之間的中間層次。硬件抽象層通過特定的上層接口與操作係統進行交互，嚮下與硬件進行交互。
　　（3）嵌入式操作係統具有實時性、可靠性、強壯性、容錯性、可裁剪可擴展性、可移植性、基於強占式調度策略的微內核係統，是為瞭簡化不同平颱的程序開發、移植、功能集中、精煉地對有限的資源進行充分利用與管理的操作係統。

前言/序言

探索嵌入式係統的無限可能：深度解析Linux在ARM架構下的應用實踐 前言 在這個萬物互聯、智能化浪潮席捲全球的時代，嵌入式係統正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。從智能手機、傢用電器，到工業自動化、汽車電子，再到物聯網的廣闊天地，ARM架構憑藉其卓越的能效比和廣泛的應用生態，已成為嵌入式領域的事實標準。而Linux，作為一款開源、穩定、強大的操作係統，更是嵌入式開發的首選平颱。 本書並非僅僅停留在概念的闡述，而是將理論與實踐緊密結閤，旨在為讀者提供一套係統、深入的學習路徑，幫助大傢掌握在ARM架構下進行Linux嵌入式應用開發的各項關鍵技能。我們將從最基礎的概念講起，逐步深入到復雜的係統移植、驅動開發、應用程序編寫以及性能優化等各個層麵，力求讓讀者在完成本書的學習後，能夠獨立完成中小型嵌入式Linux應用的開發任務。 第一部分：基礎篇——奠定堅實的理論基石 1. 嵌入式係統概述與ARM架構解析 什麼是嵌入式係統？ 我們將首先對嵌入式係統的概念進行界定，明確其與通用計算機係統的區彆，並深入探討其在各個領域的典型應用場景。您將瞭解到嵌入式係統的特點，如資源受限性、實時性要求、專一性功能等，並理解其在現代科技發展中的重要作用。 ARM架構的演進與優勢： ARM架構作為嵌入式領域的巨頭，其成功並非偶然。本節將追溯ARM架構的發展曆程，從經典的ARMv7、ARMv8等指令集架構，到不同係列的處理器（如Cortex-A、Cortex-R、Cortex-M係列）在不同應用場景下的優勢。我們將重點分析ARM架構在低功耗、高性能、高集成度等方麵的獨特設計理念，以及其為何能夠成為移動設備和嵌入式設備的青睞之選。 ARM處理器傢族與核心概念： 深入剖析ARM處理器的核心概念，包括流水綫、緩存、MMU（內存管理單元）、嚮量中斷控製器（VIC）等。理解這些底層原理對於後續的係統移植和性能調優至關重要。我們將通過圖示和案例，形象地展示這些核心組件的工作機製。 2. Linux操作係統核心概念與工作原理 Linux的誕生與發展： 迴顧Linux的起源，瞭解其開源模式如何推動瞭技術的進步，以及它在服務器、桌麵和嵌入式領域取得的輝煌成就。 Linux內核： 深入理解Linux內核的組成部分，包括進程管理、內存管理、文件係統、設備驅動程序、網絡協議棧等。我們將重點講解內核的工作機製，例如進程調度的策略、內存分配的算法、各種文件係統的特點，以及中斷處理的流程。 用戶空間與內核空間： 清晰地闡述用戶空間和內核空間的概念，理解係統調用在兩者之間的轉換過程。這對於理解應用程序如何與操作係統交互，以及如何編寫安全的、高效的代碼至關重要。 Linux開發環境搭建： 詳細指導讀者如何搭建一個完整的Linux嵌入式開發環境，包括交叉編譯工具鏈的安裝與配置、目標闆係統的準備、以及常用開發工具（如GDB、Make、Git）的使用。我們將提供詳細的步驟和腳本示例，確保即使是初學者也能順利完成環境搭建。 3. 嵌入式Linux開發流程概覽 從裸機到Linux： 簡要介紹嵌入式係統從裸機開發過渡到Linux開發的過程，理解Linux為應用開發帶來的便利性和強大功能。 典型嵌入式Linux項目流程： 繪製一張完整的嵌入式Linux項目開發流程圖，從需求分析、硬件選型、係統移植、驅動開發、應用開發，到最終的測試、部署和維護。我們將貫穿整個流程，讓讀者對嵌入式Linux開發的整體框架有一個清晰的認識。 第二部分：進階篇——掌握核心開發技術 1. 嵌入式Linux係統移植：打造屬於您的專屬係統 U-Boot引導加載程序： 深入學習U-Boot的原理和工作流程，理解其在係統啓動過程中的關鍵作用。我們將講解U-Boot的配置、編譯和常用命令，以及如何針對特定硬件進行定製。 Kernel編譯與配置： 掌握Linux內核的編譯和配置方法，學習如何根據目標硬件和應用需求裁剪內核功能，選擇閤適的驅動程序，以及進行性能優化。我們將詳細介紹`.config`文件的作用，以及`make menuconfig`等配置工具的使用。 根文件係統構建： 講解如何為嵌入式設備構建根文件係統，包括BusyBox的原理與應用，以及如何製作CPIO、SquashFS等不同類型的根文件係統。我們將指導讀者如何將必要的應用程序和服務打包到根文件係統中，使其能夠獨立運行。 Bootloader、Kernel與Rootfs的協同工作： 詳細分析Bootloader如何加載Kernel，Kernel又如何掛載並運行Rootfs，最終啓動應用程序。理解這個過程是掌握嵌入式Linux係統移植的關鍵。 2. 設備驅動程序開發：連接硬件與軟件的橋梁 Linux設備模型： 學習Linux設備模型，理解驅動程序如何注冊到內核，並與用戶空間進行交互。 字符設備驅動： 深入解析字符設備驅動的編寫方法，包括`open`、`read`、`write`、`ioctl`等文件操作函數的實現，以及如何通過`/dev`目錄下的設備節點與用戶空間通信。我們將通過具體示例，例如一個簡單的LED控製驅動，來演示字符設備驅動的編寫過程。 塊設備驅動： 簡要介紹塊設備驅動的原理，以及其與字符設備驅動的區彆。 平颱驅動模型： 學習並掌握平颱驅動模型，理解其如何統一化驅動程序的編寫方式，以及如何處理設備樹（Device Tree）的解析。 設備樹（Device Tree）詳解： 深入剖析設備樹的概念、語法和作用。我們將詳細講解如何編寫設備樹文件，以及如何使用設備樹來描述硬件資源，實現驅動與硬件的解耦。 常用接口驅動開發： 重點講解GPIO、I2C、SPI、UART、網絡接口等常用硬件接口的驅動開發，並通過實際案例進行演示。例如，如何編寫一個讀取溫度傳感器的I2C驅動，或者控製外部設備的GPIO驅動。 3. 嵌入式Linux應用程序開發：實現您的創意 嵌入式C/C++編程： 強調在嵌入式環境下的C/C++編程技巧，包括內存管理、指針操作、多綫程編程等。 多綫程與進程通信： 講解在嵌入式Linux中如何利用多綫程和多進程實現並發和任務協作，包括Pthreads、IPC（進程間通信）機製（如管道、消息隊列、共享內存、信號量）的使用。 網絡編程： 深入學習Socket編程，掌握TCP/IP協議棧在嵌入式設備上的應用，實現設備間的網絡通信。我們將演示如何編寫客戶端和服務器端程序，實現數據的傳輸。 GUI應用開發（可選）： 簡要介紹嵌入式GUI框架（如Qt for Embedded、GTK+）的應用，幫助讀者瞭解如何在嵌入式設備上實現圖形用戶界麵。 嵌入式數據庫與存儲： 探討在資源受限的嵌入式環境中，如何選擇和使用輕量級的數據庫（如SQLite）以及進行數據持久化存儲。 第三部分：實踐篇——應對實際開發挑戰 1. 交叉編譯與調試：高效解決開發難題 交叉編譯工具鏈深入解析： 詳細講解交叉編譯工具鏈的工作原理，以及如何根據不同的目標架構和庫選擇閤適的工具鏈。 GDB遠程調試： 掌握使用GDB進行嵌入式Linux應用程序的遠程調試，學會設置斷點、單步執行、查看變量、內存等，極大地提高開發效率。我們將詳細介紹TCP/IP隧道、串口等遠程調試方式。 Valgrind等性能分析工具： 介紹Valgrind等工具在檢測內存泄漏、分析程序性能方麵的作用，幫助讀者寫齣更健壯、高效的代碼。 2. 性能優化與資源管理 係統性能分析： 學習使用`top`、`htop`、`iostat`、`vmstat`等命令來監控係統資源使用情況，定位性能瓶頸。 代碼優化技巧： 講解在嵌入式環境下進行代碼優化的策略，包括算法優化、數據結構選擇、避免不必要的內存拷貝等。 內存優化： 針對嵌入式設備內存受限的特點，講解內存分配與釋放的技巧，以及如何避免內存泄漏。 功耗優化： 介紹在ARM架構下進行功耗優化的方法，包括CPU頻率調整、低功耗模式的使用、設備驅動的功耗管理等。 3. 嵌入式Linux係統安全 基本安全概念： 探討嵌入式係統麵臨的安全風險，如未經授權訪問、數據泄露、固件篡改等。 訪問控製與權限管理： 講解Linux的用戶和組權限管理，以及如何限製不必要的服務和端口。 固件安全： 簡要介紹固件的安全更新機製和防篡改措施。 4. 項目案例實戰 一個完整的項目： 通過一個貫穿全書的項目案例，例如一個智能傢居控製終端、一個工業數據采集器等，將前麵所學的知識融會貫通。我們將從項目需求分析開始，逐步完成硬件選型、係統移植、驅動開發、應用編寫、調試測試等全過程，讓讀者獲得真實的開發體驗。 常見問題與解決方案： 總結嵌入式Linux開發過程中可能遇到的常見問題，並提供有效的解決方案，幫助讀者少走彎路。 結語 本書的內容覆蓋瞭ARM嵌入式Linux應用開發的各個關鍵環節，力求為讀者提供一條清晰、係統、實用的學習之路。我們相信，通過對本書內容的深入學習和實踐，您將能夠掌握紮實的嵌入式Linux開發技能，自信地迎接各種挑戰，並在這個充滿活力的領域中發揮您的創造力。願本書成為您在嵌入式Linux開發道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

這本書最令我印象深刻的，是它在技術深度與易讀性之間找到瞭一個絕佳的平衡點。雖然是入門級彆的書籍，但它並沒有一味地簡化內容，而是以一種清晰、邏輯嚴謹的方式呈現瞭ARM嵌入式Linux應用開發的核心技術。書中關於文件係統、進程管理、內存管理等Linux操作係統基礎知識的講解，都恰到好處地融入瞭嵌入式開發的語境中，讓我能夠理解這些通用概念在特定硬件平颱上的具體體現。此外，作者在介紹網絡通信協議棧時，也做瞭非常精闢的闡述，讓我對TCP/IP協議在嵌入式設備上的應用有瞭更清晰的認識，為我後續開發網絡相關的應用奠定瞭基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，更像是與一位經驗豐富的導師進行一對一的交流。作者在闡述概念時，往往會結閤大量的實例，用通俗易懂的語言解釋復雜的原理。例如，在講解多綫程編程時，作者不僅僅給齣瞭代碼示例，還深入剖析瞭綫程同步、互斥鎖等核心概念的應用場景和潛在風險，讓我能夠真正理解為何需要這些機製，以及如何正確地運用它們來編寫健壯的多綫程程序。書中的代碼片段都經過精心優化，可以直接用於實踐，這對於希望快速上手開發的學習者來說，無疑是寶貴的財富。我尤其欣賞書中對於嵌入式Linux係統啓動過程的詳細剖析，從Bootloader到Kernel的加載，再到用戶空間的init進程，每一個環節都描繪得淋灕盡緻，讓我對整個係統的運行流程有瞭前所未有的深刻認識。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，《ARM嵌入式Linux應用開發入門》是一本能夠引領讀者進入ARM嵌入式Linux應用開發殿堂的絕佳入門讀物。書中的知識點由淺入深，循序漸進，非常適閤初學者。作者在講解過程中，不僅注重理論的嚴謹性，更強調實踐的可操作性。我特彆喜歡書中對於Linux設備驅動模型和框架的講解，這部分內容對於理解嵌入式係統底層工作原理至關重要。通過閱讀，我不僅學會瞭如何編寫用戶空間的應用程序，更對驅動程序的編寫有瞭初步的認識，為我將來深入研究設備驅動開發打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名渴望將理論知識轉化為實際技能的讀者來說，《ARM嵌入式Linux應用開發入門》最大的價值在於其強大的實踐導嚮性。書中不僅涵蓋瞭理論知識，更提供瞭大量可以動手操作的項目示例。我跟著書中的步驟，成功地在我的開發闆上實現瞭GPIO控製、串口通信、網絡編程等功能。調試部分的講解也相當到位，作者介紹瞭多種常用的調試工具和技巧，比如GDB的使用，讓我能夠更有效地定位和解決程序中的bug。這種“學以緻用”的學習模式，極大地激發瞭我繼續深入學習的動力，也讓我對嵌入式Linux開發的廣闊前景充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名初涉ARM嵌入式Linux開發的小白，我懷揣著對這個領域的好奇與憧憬，終於下定決心踏上這段學習之旅。《ARM嵌入式Linux應用開發入門》這本書，對我而言，更像是一位循循善誘的引路人。我被它詳實且富有邏輯性的章節安排深深吸引。從最基礎的ARM架構原理講解，到Linux內核的編譯與裁剪，再到應用程序的編寫與調試，每一步都仿佛經過精心設計，能夠有效地幫助我建立起係統性的知識體係。書中對於開發環境搭建的指導尤為詳盡，那些繁瑣的交叉編譯工具鏈配置、根文件係統構建等過程，在作者的引導下變得清晰易懂，大大減少瞭我這個新手在初期可能遇到的挫敗感。

評分☆☆☆☆☆

書質量很好 內容不錯

評分☆☆☆☆☆

質量好，速度快。

評分☆☆☆☆☆

但是書太薄瞭，估計內容不會太豐富

評分☆☆☆☆☆

但是書太薄瞭，估計內容不會太豐富

評分☆☆☆☆☆

速度，很快，內容還沒看，暫時不品論

評分☆☆☆☆☆

對我來說學到東西瞭 而且還很實惠

評分☆☆☆☆☆

日常學習而已，內容稍微有點淺

評分☆☆☆☆☆

書的質量很好~每本書都經過瞭塑封~

評分☆☆☆☆☆

書的質量很好~每本書都經過瞭塑封~