基於項目驅動的嵌入式Linux套用設計開發

《基於項目驅動的嵌入式Linux套用設計開發》在2016年由清華大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：基於項目驅動的嵌入式Linux套用設計開發
• 作者：劉志強、王曉強、莊旭菲、李文靜
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2016年07月01日
• 定價：59.5 元
• ISBN：9787302435624

內容簡介

本書圍繞一個典型的嵌入式系統項目——農業信息採集控制系統的設計過程展開介紹，首先進行系統整體的軟硬體設計，然後分嵌入式Linux系統移植和嵌入式Linux的套用開發兩大部分對系統進行詳細設計。

圖書目錄

目錄Contents第1章嵌入式系統概述及項目分析1

1.1嵌入式Linux系統概述1

1.1.1嵌入式Linux簡介1

1.1.2嵌入式系統中使用Linux的優勢1

1.2農業信息採集控制系統總體分析設計2

1.2.1農業信息採集控制系統介紹2

1.2.2農業信息採集控制系統硬體設計3

1.2.3農業信息採集控制系統軟體設計9

習題111

第2章嵌入式Linux開發環境12

2.1項目目標12

2.2LinuxShell與常用命令12

2.2.1LinuxShell簡介12

2.2.2Linux常用命令與使用14

2.3Linux文本編輯器vi37

2.3.1vi編輯器簡介37

2.3.2vi的操作模式38

2.3.3命令模式命令39

2.3.4底行模式命令40

2.4Shell腳本編程41

2.4.1Shell腳本的建立與執行41

2.4.2變數41

2.4.3命令的執行順序44

2.4.4命令替換45

2.4.5算術運算45

2.4.6Shell特殊字元46◆基於項目驅動的嵌入式Linux套用設計開發目錄2.4.7位置參數47

2.4.8條件測試48

2.4.9控制流結構50

2.5嵌入式Linux開發工具56

2.5.1編譯工具gcc56

2.5.2工程管理Makefile62

2.5.3調試工具gdb66

2.5.4交叉編譯工具鏈70

2.6嵌入式Linux開發環境搭建71

2.6.1安裝Linux作業系統71

2.6.2超級終端minicom89

2.6.3網路檔案系統NFS90

2.6.4簡單檔案傳輸協定TFTP92

2.6.5安裝交叉編譯工具94

習題296

第3章嵌入式Linux系統移植97

3.1項目目標97

3.2Bootloader移植97

3.2.1Bootloader簡介97

3.2.2Bootloader啟動流程98

3.2.3Bootloader的工作模式98

3.2.4常用Bootloader介紹99

3.2.5UBoot工程簡介100

3.2.6UBoot源碼結構100

3.2.7UBoot的編譯101

3.2.8UBoot的移植104

3.2.9UBoot的使用112

3.3嵌入式Linux核心移植113

3.3.1Linux核心結構113

3.3.2Linux核心配置116

3.3.3嵌入式Linux核心移植123

3.4嵌入式Linux檔案系統移植136

3.4.1Linux檔案系統介紹136

3.4.2常見的嵌入式檔案系統138

3.4.3嵌入式系統存儲設備及其管理機制140

3.4.4Busybox141

3.4.5嵌入式Linux檔案系統移植142

習題3149

第4章嵌入式Linux驅動開發150

4.1項目目標150

4.2Linux設備驅動程式概述150

4.2.1驅動程式介紹150

4.2.2核心態和用戶態151

4.2.3設備檔案151

4.3模組的構造與運行153

4.3.1Linux的模組化機制153

4.3.2模組操作相關命令153

4.3.3核心模組的程式結構155

4.3.4核心模組編譯和運行155

4.4核心調試技術157

4.4.1列印調試157

4.4.2查詢調試158

4.4.3使用strace命令進行調試158

4.5字元設備驅動160

4.5.1確定設備號160

4.5.2字元設備的註冊與註銷161

4.5.3cdev結構體163

4.5.4創建字元設備節點164

4.5.5設備驅動程式接口165

4.5.6互動數據169

4.5.7一個簡單的字元設備驅動實例169

4.5.8設備I/O連線埠和I/O記憶體的訪問175

4.6項目驅動開發實例177

4.6.1LED設備驅動開發177

4.6.2矩陣鍵盤驅動開發183

4.6.3溫濕度感測器驅動開發192

4.6.4大氣壓力感測器應用程式202

4.6.5直流電機驅動開發206

4.6.6繼電器開關驅動開發212

習題4216

第5章嵌入式Linux檔案編程217

5.1項目目標217

5.2檔案編程概述217

5.2.1檔案描述符217

5.2.2系統調用217

5.2.3應用程式編程接口218

5.3基於檔案描述符的檔案I/O操作218

5.3.1檔案的創建、打開和關閉218

5.3.2檔案的讀寫操作222

5.3.3檔案定位225

5.3.4設備控制接口函式ioctl227

5.4嵌入式Linux串口套用編程228

5.4.1串口概述228

5.4.2串口屬性設定230

5.4.3串口的使用240

5.5農業信息採集控制系統GPS通信242

5.5.1GPS概述242

5.5.2GPS通信實現243

習題5249

第6章嵌入式Linux時間編程250

6.1項目目標250

6.2時間類型250

6.3常用時間函式251

6.3.1返回時間函式251

6.3.2時間轉換函式251

6.3.3時間格式化函式252

6.3.4獲取精確時間函式253

6.4農業信息採集控制系統中時間的套用255

習題6255

第7章進程控制程式設計256

7.1項目目標256

7.2進程控制概述256

7.2.1進程及相關概念256

7.2.2進程控制塊和標識符257

7.2.3進程調度258

7.2.4進程同步互斥258

7.2.5Linux下的進程管理常用命令259

7.3Linux進程控制編程261

7.3.1獲取進程ID261

7.3.2進程的創建261

7.3.3進程終止264

7.3.4進程等待265

7.3.5exec函式族268

7.4Linux守護進程270

7.4.1守護進程的編寫271

7.4.2守護進程實例272

7.5農業信息採集控制系統主程式設計273

7.5.1農業信息採集控制系統主程式流程273

7.5.2農業信息採集控制系統主程式274

習題7277

第8章進程間通信278

8.1項目目標278

8.2進程間通信概述278

8.3管道通信279

8.3.1無名管道279

8.3.2命名管道282

8.4信號通信286

8.4.1信號的定義286

8.4.2信號來源287

8.4.3信號的種類287

8.4.4信號的處理288

8.4.5信號的安裝288

8.4.6信號傳送293

8.4.7信號通信總結299

8.5信號量通信300

8.5.1信號量概述300

8.5.2信號量的使用300

8.5.3信號量控制函式301

8.5.4信號量套用舉例304

8.6共享記憶體309

8.6.1共享記憶體概述309

8.6.2共享記憶體的操作309

8.6.3共享記憶體套用311

8.7訊息佇列315

8.7.1訊息佇列概述315

8.7.2訊息佇列操作315

8.8農業信息採集控制系統中進程間通信的套用321

8.8.1信號通信在農業信息採集系統中的套用321

8.8.2管道在農業信息採集系統中的套用322

習題8324

第9章多執行緒編程325

9.1項目目標325

9.2Linux多執行緒概述325

9.3Linux多執行緒編程326

9.3.1Linux執行緒的基本函式327

9.3.2多執行緒實例分析328

9.3.3修改執行緒的屬性330

9.4執行緒的並發訪問333

9.4.1互斥鎖333

9.4.2信號量執行緒控制335

9.5農業信息採集控制系統多執行緒套用339

習題9341

第10章嵌入式Linux網路編程343

10.1項目目標343

10.2TCP/IP概述343

10.2.1OSI網路模型343

10.2.2TCP/IP概述346

10.3Linux網路編程概述356

10.3.1套接字基礎356

10.3.2網路位元組順序轉換358

10.3.3多位元組數據處理360

10.3.4IP位址格式轉換362

10.3.5連線埠364

10.4TCPsocket編程365

10.4.1常用函式介紹365

10.4.2TCP網路編程流程373

10.5UDPsocket編程375

10.5.1UDPsocket編程主要函式376

10.5.2UDPsocket編程流程378

10.6農業信息採集控制系統數據上傳的實現379

10.6.1基於TCP協定的農業信息採集控制系統數據上傳379

10.6.2基於UDP協定的農業信息採集控制系統數據上傳386

習題10389

第11章嵌入式GUI程式開發390

11.1項目目標390

11.2Qt編程基礎390

11.2.1Qt對象模型390

11.2.2事件系統397

11.2.3一個完整的Qt程式405

11.3Qt/Embedded環境配置407

11.3.1獲得源碼408

11.3.2編譯QtX11環境408

11.3.3安裝Qt/Embedded環境409

11.4QtDesigner介紹411

11.5農業信息採集控制系統設計415

11.5.1視窗部件415

11.5.2布局管理418

11.5.3農業信息採集控制系統終端GUI設計420

11.5.4農業信息採集控制系統GUI顯示與控制的實現421

習題11426

附錄A農業信息採集控制系統源程式428

參考文獻441