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内容介绍

《嵌入式系统基础及应用》主要介绍了嵌入式系统领域研究和开发所涉及的基本知识，结合嵌入式系统理论和实践方面的最新进展，以嵌入式系统工程实践的基本理论和方法为主线，涵盖了嵌入式系统的主要方面，包括嵌入式系统概论，嵌入式处理器，ARM处理器及简单编程，嵌入式操作系统及主流嵌入式操作系统介绍与比较，嵌入式软件开发与设计以及嵌入式网络应用等。同时，《嵌入式系统基础及应用》还安排了丰富的实验内容与课后实践，使读者能够边学边用，更快更好地掌握所学知识。 《嵌入式系统基础及应用》语言通俗易懂，内容丰富，注重理解与实例，知识涵盖面广。不仅适用于普通高校的嵌入式系统课程教学，也适用于嵌入式系统爱好者阅读研究。

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精彩书摘

第1章嵌入式系统概述 1.2 嵌入式系统的发展历史 嵌入式系统出现至今，计算机、通信、消费电子的一体化趋势日益明显，嵌入式技术已成为一个研究热点。本节介绍嵌入式系统的发展历史。 1．现代计算机技术的发展 （1）始于微型机时代的嵌入式应用 电子数字计算机诞生于l946年，在其后漫长的历史进程中，计算机始终放置在特殊的机房中，作为实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代，微处理器的出现，计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点，迅速走出机房。基于高速数值解算能力的微型机，表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣，要求将微型机嵌入到一个对象体系中，实现对象体系的智能化控制。例如，将微型计算机经电气加固、机械加固，并配置各种外围接口电路，安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。于是，计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。为了区别于原有的通用计算机系统，把嵌入到对象体系中，实现对象体系智能化控制的计算机，称作嵌入式计算机系统。因此，嵌入式系统诞生于微型机时代，嵌入式系统的“嵌入性”特性，本质上是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去，这是理解嵌入式系统的基本出发点。 （2）现代计算机技术的两大分支 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中，实现对象的智能化控制，因此，它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。 通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算；技术发展方向是总线速度的无限提升，存储容量的无限扩大。而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力；技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。 早期，人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装，在大型设备中实现嵌入式应用。然而，对于众多的对象系统（如家用电器、仪器仪表、工控单元），无法嵌入通用计算机系统，况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同，因此，必须相互独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统，这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现，使计算机进入到现代计算机发展阶段，那么嵌入式计算机系统的诞生，则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展的时代，从而导致了20世纪末计算机的高速发展。 　　……

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出版说明 前言 第1章嵌入式系统概述 1.1 嵌入式系统的定义及特点 1.2 嵌入式系统的发展历史 1.3 嵌入式系统的组成 1.4 嵌入式系统的设计与开发 1.4.1 嵌入式系统的设计方法 1.4.2 嵌入式系统开发的基本流程 1.5 嵌入式系统与PC的比较 1.6 嵌入式系统的发展趋势 1.7 习题与思考 第2章嵌入式处理器 2.1 嵌入式处理器基础 2.1.1 冯·诺依曼体系结构和哈佛体系结构 2.1.2 CISC和RISC 2.1.3 影响CPU性能的因素 2.2 嵌入式处理器分类 2.3 嵌入式处理器举例 2.4 ARM处理器基础 2.4.1 ARM公司简介 2.4.2 ARM处理器的应用领域及特点 2.4.3 ARM体系结构版本及命名方法 2.4.4 ARM处理器系列 2.4.5 ARM芯片选型 2.5 习题与思考 第3章 ARM体系结构编程 3.1 ARM处理器编程基础 3.1.1 ARM处理器的数据类型 3.1.2 ARM处理器的工作状态 3.1.3 ARM处理器的工作模式 3.1.4 ARM处理器的寄存器组织 3.1.5 ARM处理器的异常处理 3.1.6 ARM处理器的存储器格式 3.2 ARM指令 3.2.1 ARM指令概要介绍 3.2.2 ARM处理器的寻址方式 3.2.3 ARM指令集 3.3 Thumb指令及应用 3.4 ARM汇编编程 3.4.1 常用伪操作 3.4.2 宏定义 3.4.3 ARM汇编举例 3.4.4 C语言与汇编语言的混合使用 3.5 习题与思考 第4章嵌入式操作系统 4.1 嵌入式操作系统概述 4.1.1 嵌入式操作系统的定义 4.1.2 嵌入式操作系统的组成 4.1.3 嵌入式操作系统的特点 4.1.4 嵌入式操作系统的分类 4.2 嵌入式实时操作系统概述 4.2.1 实时系统 4.2.2 实时嵌入式系统 4.2.3 嵌入式实时操作系统 4.2.4 嵌入式实时操作系统举例 4.3 主流嵌入式操作系统 4.3.1 嵌入式操作系统举例 4.3.2 嵌入式Linux、WinCE和Palm OS的比较 4.4 嵌入式操作系统的发展 4.4.1 ASOS 4.4.2 Android 4.5 习题与思考 第5章嵌入式软件设计与开发 5.1 开发环境搭建 5.2 Bootloader技术 5.2.1 Bootloader简介 5.2.2 常见的Bootloader 5.2.3 PXA270平台的Blob分析 5.2.4 Blob移植 5.2.5 使用Blob 5.3 Linux内核 5.3.1 Linux内核简介 5.3.2 Linux内核体系结构 5.3.3 Linux内核目录结构 5.3.4 ARM-Linux内核启动代码分析 5.3.5 ARM-Linux系统调用 5.3.6 Linux内核配置 5.4 文件系统 5.4.1 文件系统的定义 5.4.2 Linux文件系统的类型 5.4.3 嵌入式Linux文件系统 5.4.4 制作根文件系统 5.5 Linux驱动程序开发 5.5.1 设备驱动程序简介 5.5.2 Linux设备驱动程序分类 5.5.3 Linux设备驱动程序原理 5.5.4 编译及运行 5.5.5 Linux设备驱动代码的分布 5.5.6 Linux常见设备文件 5.6 嵌入式GUI系统 5.6.1 GUI的主要特征 5.6.2 新人机交互技术 5.6.3 嵌入式系统GUI的特点与要求 5.6.4 嵌入式LinuxGUI的解决方案 5.6.5 Qt／Embedded移植 5.6.6 Qt常用工具介绍 5.6.7 Qt的主要特性及应用 5.7 习题与思考 第6章嵌入式网络应用 6.1 互联网环境 6.1.1 互联网的起源和发展 6.1.2 互联网简介 6.1.3 互联网协议 6.1.4 嵌入式互联网技术 6.2 开放式服务网关平台 6.2.1 OSGi简介 6.2.2 市场前景 6.2.3 开放服务网关标准 6.2.4 嵌入式设备与OSGi 6.2.5 OSGi的应用 6.3 实时通信与现场总线 6.3.1 现场总线的背景和发展 6.3.2 现场总线的定义和特点 6.3.3 现场总线的类型 6.4 无线网络与通信协议 6.4.1 无线网络与有线网络 6.4.2 无线网络通信协议 6.5 分布式运行环境与应用 6.5.1 Jini简介 6.5.2 Jini技术的基础结构 6.5.3 Jini在嵌入式系统中的应用 6.6 习题与思考 第7章嵌入式基础实验 7.1 开发环境搭建实验 7.2 HelloWorld实验 7.3 烧写各部分到目标板 7.4 编译Bootloader 7.5 编译Linux内核 7.6 ARM.Linux系统调用实验 7.7 制作文件系统 7.8 构造和运行内核模块 7.9 完整的驱动程序及应用程序编写 7.10 CPUGPIO驱动程序 7.11 Qt开发环境搭建 7.12 Qt下的“Helloworld!”实验 7.13 Qt对象间通信机制——信号／槽 参考文献

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