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简介
本书突破了以各种低端单片机芯片为基础讲解C语言程序设计的传统模
式，以主流的32位ARM嵌入式处理器/嵌入式Linux操作系统为平台，全面介
绍嵌入式系统的C语言程序设计方法，内容涉及C语言适用于嵌入式系统的
语法特性、Linux系统的开发环境和工具链、交叉编译、uCLinux和ARM
Linux的移植等基础内容，以及嵌入式系统程序框架、BootLoader、
BusyBox、Linux系统编程、嵌入式数据库、模块设计、驱动程序设汁、
Framebuffer技术、图形界面移植等较为深入的内容。
本书的嵌入式编程环境为：宿主机采用稳定的RedHat Linux 9操作系
统和Cygwin模拟环境，使用方便；目标机采用深圳英蓓特信息技术有限公
司的Embesl EduKit-Ⅲ教学实验平台。考虑到读者的实际情况，作者力争
对涉及到的硬件平台部分做详细的介绍，一些平台无关的代码，尽量在模
拟器上执行，使没有条件购买硬件设备的读者也能得到全面的认识。
阅读本书的读者应该具有C语言的基础，对ARM处理器有初步了解。本
书适合嵌入式专业的高年级本科学生作为教材使用，也适用于希望转向嵌
入式系统设计的IT从业人员，尤其适合学习了嵌入式硬件基础知识，但是
还没有形成嵌入式系统设计完整概念的人员，作为学习主流嵌入式系统程
序设计的指导教材使用。
本书电子资源内容包括完整的教学课件、书中所有的例程源代码、书
中使用到的GNU编程工具等。
目录
第1章 绪论
1.1 嵌入式系统概述
1.1.1 计算机的发展和分类
1.1.2 嵌入式系统概述
1.1.3 嵌入式系统的组成
1.1.4 嵌入式系统的发展
1.2 嵌入式系统开发流程
1.3 嵌入式系统程序设计
1.3.1 嵌入式系统开发语言
1.3.2 嵌入式系统的开发丁具
1.4 本书内容简介
第2章 预备知识
2.1 ARM体系结构
2.1.1 ARM体系结构简介
2.1.2 ARM指令集
2.1.3 S3C44B0X嵌入式处理器
2.1.4 3C2410X嵌入式处理器
2.2 Linux操作系统
2.2.1 Linux操作系统的历史
2.2.2 Linux操作系统的特点
2.2.3 Linux版本
2.2.4 Linux的安装
2.3 Linux操作系统基础操作
2.3.1 shell
2.3.2 常用shell命令
2.4 Embest EduKit-Ⅲ型教学实验平台简介
2.4.1 EmbestEduKit-Ⅲ型教学实验平台
2.4.2 JTAG仿真器
2.4.3 Flash编程器
2.4.4 Embest集成开发环境
2.4.5 RealView MDK
第3章 嵌入式C语言基础
3.1 嵌入式C语言概述
3.1.1 C语言的历史和特点
3.1.2 预处理指令
3.1.3 位运算
3.1.4 函数指针
3.1.5 C程序的移植
3.2 C语言与C++语言的区别
3.2.1 变量定义位置
3.2.2 结构体变量
3.2.3 数据类型
3.2.4 输入输出
3.2.5 动态内存分配
3.2.6 其他区别
3.3 GNUC扩展
3.4 错误处理机制
3.4.1 C语言的错误处理机制
3.4.2 系统日志文件
3.5 嵌入式C程序架构
3.5.1 嵌入式C程序
3.5.2 人机界面
3.5.3 指针的使用方法
3.6 ARMC程序设计优化
3.6.1 编译器的特性
3.6.2 数据类型对程序效率的影响
3.6.3 循环方式对程序效率的影响
3.6.4 指针对程序效率的影响
3.6.5 边界对齐对程序效率的影响
3.7 硬件编程
3.8 C语言编程规范
3.8.1 排版
3.8.2 注释
3.8.3 命名规则
3.8.4 可读性
3.8.5 变量和结构
3.8.6 函数
3.8.7 程序效率
第4章 嵌入式Linux程序设计基础
4.1 交叉开发环境
4.2 Linux开发工具链
4.2.1 Linux开发工具链简介
4.2.2 GNU交叉开发环境的建立
4.3 编辑器
4.4 编译器
4.4.1 gcc简介
4.4.2 gcc的基本用法
4.5 链接器
4.6 调试器
4.7 自动化编译配置文件
4.7.1 自动化编译配置文件简介
4.7.2 Makefile规则
4.7.3 Makefile的变量
4.7.4 Makefilc的执行
4.7.5 make内嵌函数
4.7.6 make的常见错误信息
4.8 源码包配置工具
4.9 版本控制丁具
第5章 嵌入式uCLinux程序设计
5.1 uCLinux操作系统
5.1.1 uCLinux操作系统简介
5.1.2 uCLinux操作系统架构
5.1.3 BusyBox
5.2 BootLoader
5.2.1 BootLoader概述
5.2.2 BootLoader框架
5.2.3 BootLoader代码分析
5.3 文件系统
5.4 uCLinux操作系统构建
5.5 uCLinux应用程序设计
5.5.1 交叉编译
5.5.2 执行程序
5.6 嵌入式C语言进阶
5.6.1 文件操作
5.6.2 目录操作
5.6.3 内存操作
5.6.4 进程控制
5.6.5 进程间通信
5.7 嵌入式数据库
5.7.1 SQLite
5.7.2 Berkeley DB
5.7.3 SQLite移植
5.8 Linux内核模块
5.8.1 Linux内核模块概述
5.8.2 linux内核模块实例
5.8.3 Linux内核模块实现机制
5.9 Linux驱动程序工作原理
5.9.1 设备驱动程序概述
5.9.2 设备驱动程序接口
5.10 inux驱动程序实例
5.10.1 驱动实例（一）
5.10.2 驱动实例（二）
5.10.3 驱动实例（三）
第6章 ARM Linux程序设计
6.1 Linux库
6.1.1 Linux库概述
6.1.2 库操作工具
6.1.3 静态库
6.1.4 共享库
6.1.5 动态链接库
6.2 ARM Linux操作系统
6.2.1 ARM Linux操作系统简介
6.2.2 启动引导程序vivi
6.2.3 CRAMFS文件系统
6.2.4 构建ARM Linux系统
6.3 ARM Linux驱动程序设计
6.4 Framebuffer技术
6.5 基于Framebtlffer的图形界面
6.6 MiniGUI
6.6.1 MiniGUI简介
6.6.2 MiniGUI模拟环境
6.6.3 MiniGUI移植
6.7 SkyEve
第7章 嵌入式系统程序设计实例
7.1 应用背景
7.2 系统架构
7.3 详细设计
7.3.1 数据结构描述
7.3.2 电梯运行算法设计
7.3.3 输入输出部分设计
7.4 系统函数说明
7.5 系统演示
附录A 虚拟机配置
A.1 操作系统安装准备
A.2 配置文件共享目录
A.3 配置网络
附录B 数字化温度传感器
附录C Linux模拟环境Cygwin
附录D uCLinux内核选项
附录E BMP文件格式
参考文献
1.1 嵌入式系统概述
1.1.1 计算机的发展和分类
1.1.2 嵌入式系统概述
1.1.3 嵌入式系统的组成
1.1.4 嵌入式系统的发展
1.2 嵌入式系统开发流程
1.3 嵌入式系统程序设计
1.3.1 嵌入式系统开发语言
1.3.2 嵌入式系统的开发丁具
1.4 本书内容简介
第2章 预备知识
2.1 ARM体系结构
2.1.1 ARM体系结构简介
2.1.2 ARM指令集
2.1.3 S3C44B0X嵌入式处理器
2.1.4 3C2410X嵌入式处理器
2.2 Linux操作系统
2.2.1 Linux操作系统的历史
2.2.2 Linux操作系统的特点
2.2.3 Linux版本
2.2.4 Linux的安装
2.3 Linux操作系统基础操作
2.3.1 shell
2.3.2 常用shell命令
2.4 Embest EduKit-Ⅲ型教学实验平台简介
2.4.1 EmbestEduKit-Ⅲ型教学实验平台
2.4.2 JTAG仿真器
2.4.3 Flash编程器
2.4.4 Embest集成开发环境
2.4.5 RealView MDK
第3章 嵌入式C语言基础
3.1 嵌入式C语言概述
3.1.1 C语言的历史和特点
3.1.2 预处理指令
3.1.3 位运算
3.1.4 函数指针
3.1.5 C程序的移植
3.2 C语言与C++语言的区别
3.2.1 变量定义位置
3.2.2 结构体变量
3.2.3 数据类型
3.2.4 输入输出
3.2.5 动态内存分配
3.2.6 其他区别
3.3 GNUC扩展
3.4 错误处理机制
3.4.1 C语言的错误处理机制
3.4.2 系统日志文件
3.5 嵌入式C程序架构
3.5.1 嵌入式C程序
3.5.2 人机界面
3.5.3 指针的使用方法
3.6 ARMC程序设计优化
3.6.1 编译器的特性
3.6.2 数据类型对程序效率的影响
3.6.3 循环方式对程序效率的影响
3.6.4 指针对程序效率的影响
3.6.5 边界对齐对程序效率的影响
3.7 硬件编程
3.8 C语言编程规范
3.8.1 排版
3.8.2 注释
3.8.3 命名规则
3.8.4 可读性
3.8.5 变量和结构
3.8.6 函数
3.8.7 程序效率
第4章 嵌入式Linux程序设计基础
4.1 交叉开发环境
4.2 Linux开发工具链
4.2.1 Linux开发工具链简介
4.2.2 GNU交叉开发环境的建立
4.3 编辑器
4.4 编译器
4.4.1 gcc简介
4.4.2 gcc的基本用法
4.5 链接器
4.6 调试器
4.7 自动化编译配置文件
4.7.1 自动化编译配置文件简介
4.7.2 Makefile规则
4.7.3 Makefile的变量
4.7.4 Makefilc的执行
4.7.5 make内嵌函数
4.7.6 make的常见错误信息
4.8 源码包配置工具
4.9 版本控制丁具
第5章 嵌入式uCLinux程序设计
5.1 uCLinux操作系统
5.1.1 uCLinux操作系统简介
5.1.2 uCLinux操作系统架构
5.1.3 BusyBox
5.2 BootLoader
5.2.1 BootLoader概述
5.2.2 BootLoader框架
5.2.3 BootLoader代码分析
5.3 文件系统
5.4 uCLinux操作系统构建
5.5 uCLinux应用程序设计
5.5.1 交叉编译
5.5.2 执行程序
5.6 嵌入式C语言进阶
5.6.1 文件操作
5.6.2 目录操作
5.6.3 内存操作
5.6.4 进程控制
5.6.5 进程间通信
5.7 嵌入式数据库
5.7.1 SQLite
5.7.2 Berkeley DB
5.7.3 SQLite移植
5.8 Linux内核模块
5.8.1 Linux内核模块概述
5.8.2 linux内核模块实例
5.8.3 Linux内核模块实现机制
5.9 Linux驱动程序工作原理
5.9.1 设备驱动程序概述
5.9.2 设备驱动程序接口
5.10 inux驱动程序实例
5.10.1 驱动实例（一）
5.10.2 驱动实例（二）
5.10.3 驱动实例（三）
第6章 ARM Linux程序设计
6.1 Linux库
6.1.1 Linux库概述
6.1.2 库操作工具
6.1.3 静态库
6.1.4 共享库
6.1.5 动态链接库
6.2 ARM Linux操作系统
6.2.1 ARM Linux操作系统简介
6.2.2 启动引导程序vivi
6.2.3 CRAMFS文件系统
6.2.4 构建ARM Linux系统
6.3 ARM Linux驱动程序设计
6.4 Framebuffer技术
6.5 基于Framebtlffer的图形界面
6.6 MiniGUI
6.6.1 MiniGUI简介
6.6.2 MiniGUI模拟环境
6.6.3 MiniGUI移植
6.7 SkyEve
第7章 嵌入式系统程序设计实例
7.1 应用背景
7.2 系统架构
7.3 详细设计
7.3.1 数据结构描述
7.3.2 电梯运行算法设计
7.3.3 输入输出部分设计
7.4 系统函数说明
7.5 系统演示
附录A 虚拟机配置
A.1 操作系统安装准备
A.2 配置文件共享目录
A.3 配置网络
附录B 数字化温度传感器
附录C Linux模拟环境Cygwin
附录D uCLinux内核选项
附录E BMP文件格式
参考文献
嵌入式系统程序设计
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