嵌入式LINUX开发实践教程 第2版

本教材为“十三五”江苏省高等学校重点教材，是国家精品在线开放课程“嵌入式Linux应用与开发实践”的配套教材，以项目和多个任务为主体来设计教学内容，按照学生学习的一般规律，结合大量实例讲解操作步骤，能够使学生更快的人门，真正地掌握嵌入式系统的开发。

《嵌入式Linux开发实践教程 第2版》为“十三五”江苏省高等学校重点教材，是国家精品在线开放课程“嵌入式Linux应用与开发实践”的配套教材，结合人工智能新技术介绍了嵌入式Linux应用系统开发的全过程。立足“教、学、做”一体化特色，设计三位一体的教材。从“教什么，怎么教”“学什么，怎么学”“做什么，怎么做”三个问题出发，与企业共同开发了大量的真实案例，精心设计了实践性强且技术前沿的综合实践项目，每个项目都配套了丰富的教学资源。有效整合教材内容与教学资源，打造了立体化、自主学习式的新形态一体化教材。按照知识结构，本书内容可以分为以下几个方面：嵌入式系统开发基础，Linux操作系统基础，嵌入式开发环境搭建与嵌入式编程基础，嵌入式系统BootLoader、内核、文件系统移植，树莓派与英伟达Jetson Nano的Python项目开发，以及嵌入式GUI应用开发与移植。 《嵌入式Linux开发实践教程 第2版》书可作为高职院校计算机类、电子信息类、通信类各专业的教材，也可作为嵌入式Linux开发人员的参考书。

前言 项目1 认识嵌入式系统开发 任务1.1 认识嵌入式系统 1.1.1 什么是嵌入式系统 1.1.2 嵌入式系统的构成与特点 1.1.3 嵌入式系统设计的学习线路 任务1.2 认识嵌入式处理器 1.2.1 嵌入式微处理器的体系结构 1.2.2 ARM微处理器的特点及应用领域 任务1.3 认识嵌入式操作系统 1.3.1 嵌入式Linux主要产品及特点 1.3.2 VxWorks及其主要特点 1.3.3 μC/OS-II及其主要特点 任务1.4 安装Linux开发环境 1.4.1 在虚拟机软件VirtualBox上安装Linux 1.4.2 树莓派嵌入式系统的安装 拓展阅读 实操练习 习题 项目2 体验Linux系统 任务2.1 Linux的基本概念 2.1.1 文件系统 2.1.2 系统目录结构 2.1.3 Shell中常用的技巧 2.1.4 环境变量 任务2.2 管理Linux文件与用户 2.2.1 文件与目录管理 2.2.2 内容管理 2.2.3 权限管理 任务2.3 管理Linux系统 2.3.1 压缩与备份 2.3.2 磁盘管理 2.3.3 进程控制 2.3.4 网络配置 任务2.4 编辑工具Vi 2.4.1 Vi简易使用范例 2.4.2 Vi命令说明 2.4.3 Vi范例 拓展阅读 实操练习 习题 项目3 配置嵌入式开发常用服务 任务3.1 配置NFS服务 3.1.1 安装NFS服务 3.1.2 启动与停止NFS服务 3.1.3 配置NFS服务 3.1.4 NFS服务配置实例 任务3.2 配置Samba服务 3.2.1 安装Samba服务 3.2.2 启动与停止Samba服务 3.2.3 smb.conf配置文件 3.2.4 Samba服务配置实例 任务3.3 配置TFTP服务 3.3.1 安装TFTP服务 3.3.2 启动与停止TFTP服务 3.3.3 配置TFTP服务 3.3.4 TFTP服务配置实例 任务3.4 配置SSH服务 3.4.1 安装SSH服务 3.4.2 启动与停止SSH服务 3.4.3 配置SSH服务 3.4.4 SSH服务使用实例 拓展阅读 实操练习 习题 项目4 使用嵌入式Linux常用开发工具 任务4.1 编译程序GCC 4.1.1 GCC编译过程 4.1.2 GCC常用编译选项 4.1.3 GCC编译实例 任务4.2 调试程序GDB 4.2.1 GDB的使用流程 4.2.2 GDB常用命令 任务4.3 工程管理工具Makefile 4.3.1 Makefile文件 4.3.2 Makefile的规则 4.3.3 Makefile的变量 4.3.4 规则的命令 拓展阅读 实操练习 习题 项目5 构建嵌入式Linux开发环境 任务5.1 熟悉嵌入式Linux开发环境 5.1.1 熟悉开发板硬件资源 5.1.2 熟悉开发板软件资源 任务5.2 安装与体验Linux+Qt系统 5.2.1 外部接口连接 5.2.2 安装USB下载驱动 5.2.3 超级终端配置 5.2.4 下载文件系统 任务5.3 ARM虚拟机配置 5.3.1 ARM虚拟机资源下载 5.3.2 编译QEMU程序 5.3.3 配置系统脚本 5.3.4 挂载NFS文件系统 任务5.4 嵌入式开发环境配置 5.4.1 交叉编译工具配置 5.4.2 ARM Linux环境下的C程序设计 拓展阅读 实操练习 习题 项目6 嵌入式Linux C开发 任务6.1 管理Glibc库文件 6.1.1 Glibc包含的内容 6.1.2 管理库文件 任务6.2 文件I/O编程 6.2.1 文件的基本概念 6.2.2 文件I/O函数编程 6.2.3 文件I/O函数实例 任务6.3 标准I/O编程 6.3.1 标准I/O相关函数 6.3.2 标准I/O函数实例 任务6.4 网络通信编程 6.4.1 网络通信编程基本概念 6.4.2 Socket编程的基本函数 6.4.3 网络编程实例 拓展阅读 实操练习 习题 项目7 移植BootLoader、内核、文件系统 任务7.1 认识BootLoader 7.1.1 Linux系统的启动过程 7.1.2 BootLoader的概念与功能 7.1.3 BootLoader的结构 任务7.2 U-Boot移植与使用 7.2.1 U-Boot目录结构 7.2.2 U-Boot配置编译 7.2.3 U-Boot常用命令 任务7.3 认识内核 7.3.1 内核的组成 7.3.2 内核目录结构 任务7.4 认识文件系统 7.4.1 文件系统概述 7.4.2 常见嵌入式文件系统 7.4.3 根文件系统 拓展阅读 实操练习 习题 项目8 嵌入式Python开发 任务8.1 配置树莓派开发环境 8.1.1 配置树莓派Python环境 8.1.2 安装与配置JupyterLab 8.1.3 树莓派通用输入/输出（GPIO）接口 8.1.4 Python控制树莓派GPIO引脚 任务8.2 配置NVIDIA Jetson Nano开发环境 8.2.1 将镜像写入microSD卡 8.2.2 设置VNC服务器 8.2.3 Jetson Nano 安装TensorFlow GPU 8.2.4 Jetson Nano 安装OpenCV 任务8.3 基于人脸识别的门禁系统 8.3.1 使用Haar特征的cascade分类器检测人脸 8.3.2 使用摄像头实时检测人脸 8.3.3 人脸识别功能的实现 任务8.4 花卉识别 8.4.1 熟悉TensorFlow Lite整体架构 8.4.2 训练花卉识别模型7 8.4.3 将TensorFlow Lite模型部署到Jetson Nano开发板 拓展阅读 实操练习 习题 项目9 嵌入式GUI应用开发与移植 任务9.1 Qt介绍 9.1.1 Qt Creator的功能和特性 9.1.2 Qt 基础模块 9.1.3 Qt/Embedded的优缺点 任务9.2 Qtopia移植 9.2.1 交叉编译Qt 4.7 9.2.2 在Mini2440上部署Qt 4.7 9.2.3 在Mini2440 上运行Qt 4.7的示例程序 任务9.3 搭建Qt/Embedded开发环境 9.3.1 qmake的使用方法 9.3.2 Qt Creator的配置 任务9.4 Qt信号和槽机制 9.4.1 信号和槽机制概述 9.4.2 信号与槽实现实例 任务9.5 实现简单计算器 9.5.1 Button类 9.5.2 Calculator类的构造函数 9.5.3 Calculator类基本功能 拓展阅读 实操练习 习题 参考文献