嵌入式系统原理应用与实践教程(高等院校电子信息科学与工程规划教材)

孟利民、宋秀兰、徐志江、彭宏、应颂翔编著的 《嵌入式系统原理应用与实践教程》以目前流行的基 于ARM架构的嵌入式微处理器及Linux操作系统为核心 ，结合作者多年的教学与科研工作经验，循序渐进地 介绍了嵌入式系统原理、嵌入式系统开发环境的搭建 、嵌入式系统开发和调试工具以及相关的实验案例， 最后介绍了基于嵌入式系统的视频通信原理、方法及 实验。 本书共分为9章，第1～2章介绍了嵌入式系统的 基本概念及嵌入式处理器架构；第3～5章介绍了嵌入 式系统实验平台及开发环境的搭建；第6～9章是本书 的核心内容，介绍了如何利用Linux系统在ARM架构的 嵌入式微处理器上进行相应的实验开发过程，包括 Linux系统使用基础、调试工具、Linux系统开发环境 、内核移植、驱动程序开发等，并配有Linux虚拟机 实验、挂载实验、交叉编译实验、Linux内核移植实 验、硬盘存储实验、GPIO驱动实验、I2C：驱动实验 、SD卡驱动实验、RTc时钟驱动实验等，最后通过多 任务之间的同步和通信以及TCP／IP网络编程方法， 介绍了网络视频通信实验案例，包括图像合成实验、 视频采集及RTP发送实验、远程控制视频实验及多 Client单Server实验。 本书适合作为通信工程和电子信息类相关专业本 科生和研究生教材，同时也可供工程技术人员参考。

第1章 嵌入式系统概述 1.1 嵌入式系统简介 1.2 嵌入式系统的特点 1.3 嵌入式系统的组成 1.4 嵌入式系统的分类 1.5 嵌入式系统的发展 第2章 嵌入式微处理器概述 2.1 处理器原理 2.1.1 CPU的指令系统 2.1.2 CPU的分类 2.1.3 CPU的结构 2.1.4 大端和小端 2.2 嵌入式处理器的分类 2.3 嵌入式处理器的特点 2.4 熟悉ARM处理器 2.4.1 ARM技术的发展 2.4.2 ARM处理器核 2.4.3 ARM处理器的片内总线 2.5 处理器模式 2.6 寄存器组织 2.7 ARM的选型原则 第3章 熟悉ARM嵌入式实验系统 3.1 ARM嵌入式教学实验系统 3.2 嵌入式实验系统的总体设计方案 3.3 系统开发板硬件架构 3.4 视频采集 3.5 存储 3.6 以太网传输 第4章 ARM指令集及汇编 4.1 ARM指令集概述 4.2 ARM指令的寻址方式 4.3 ARM存储器访问指令 4.4 ARM数据处理指令 4.5 ARM跳转指令 4.6 ARM协处理指令 4.7 ARM杂项指令 4.8 ARM伪指令 第5章 ADS 1.2集成开发环境和ARM仿真器介绍 5.1 ADS集成开发环境 5.1.1 CodeWarrior集成开发环境 5.1.2 ADS调试器 5.2 ADS使用入门 5.2.1 使用ADS 1.2软件 5.2.2 ADS 1.2环境下工程的仿真、调试及配置方法 5.3 JTAG介绍 5.4 Multi-ICE仿真器 实验1：ADS 1.2集成开发环境练习 实验2：汇编指令实验1 实验3：汇编指令实验2 实验4：汇编指令实验3 实验5：ARM微控制器工作模式实验 实验6：C语言程序实验 实验7：C语言调用汇编程序实验 实验8：ADS环境下的开发板汇编指令实验 实验9：C语言程序设计与串口通信实验 实验10：I/O接口控制实验 第6章 Linux使用基础 6.1 Linux简介 6.1.1 Linux操作系统及其特点 6.1.2 Linux系统的发展过程 6.1.3 Linux系统的组成部分 6.1.4 常用Linux系统介绍 6.1.5 Red Hat Enterprise Linux 5简介 6.1.6 VMware Workstation简介 6.2 Linux基本命令 6.2.1 常用命令 6.2.2 文件操作命令 6.2.3 文件编辑命令 6.2.4 系统关闭命令 6.2.5 用户管理相关命令 6.2.6 信息系统相关命令 6.2.7 网络相关命令 6.3 文本编辑工具gedit 6.4 VI编辑器 6.5 远程管理工具 6.5.1 Telnet服务 6.5.2 Telnet服务的安装 6.5.3 Telnet服务的启动 6.5.4 Telnet服务的配置 6.5.5 Telnet客户端的使用 6.6 SSH服务 6.6.1 OpenSSH服务器的安装 6.6.2 OpenSSH服务的配置 6.6.3 SSH客户端的使用 6.7 Windows下常用远程登录客户端 6.7.1 PuTTY 6.7.2 SSH Secure Shell Client 6.7.3 SecureCRT 6.8 NFS服务器的配置及管理 6.8.1 NFS概述 6.8.2 NFS安装与配置 实验11：建立Linux虚拟机及熟悉常用命令 实验12：mount挂载实验 第7章 Linux系统开发环境 7.1 Linux交叉编译 7.2 GCC和 7.2.1 基于GNU及Linux内核的编程风格 7.2.2 GCC编译器 7.2.3 GDB调试器 7.3 BootL 7.3.1 BootLoader简介 7.3.2 常见BootLoader介绍 7.4 Linux内核移植 7.4.1 Linux内核结构 7.4.2 Linux系统的可加载内核模块机制 7.4.3 用户空间和内核空间 实验13：Linux交叉编译平台实验 实验14：ARMboot下载运行实验 实验15：程序下载烧写实验 实验16：Linux内核编译实验 实验17：硬盘存储实验 第8章 Linux环境下驱动程序开发 8.1 Linux设备驱动 8.1.1 设备驱动的分类 8.1.2 驱动程序中的基本要素 8.2 设备驱动开发 8.2.1 驱动开发的一般流程 8.2.2 驱动程序的框架 8.2.3 测试程序框架 8.3 Linux驱动的部分技术简介 8.3.1 同步机制 8.3.2 阻塞与非阻塞 8.3.3 时间 8.4 Linux驱动程序实例分析 8.5 Linux系统下的具体实现 8.6 make和Makefile文件 实验18：Linux下GPIO驱动程序编写实验 实验19：I2C驱动程序编写实验 实验20：MMC/SD驱动实验 实验21：RTC时钟驱动实验 第9章 Linux环境下应用程序开发 9.1 多任务之间的同步和通信 9.1.1 System V共享内存 9.1.2 消息队列 9.1.3 POSIX信号量 9.1.4 System V信号量 9.1.5 互斥锁和条件变量 9.2 TCP/IP网络编程 9.2.1 概述 9.2.2 TCP通信过程 9.2.3 基本Socket函数 9.2.4 Socket编程的其他函数 9.2.5 TCP编程举例 9.2.6 UDP通信过程 9.2.7 UDP通信服务器端实例 9.3 视频压缩与传输技术简介 9.3.1 H.264视频编解码 9.3.2 RTP/RTCP流媒体实时传输协议 实验22：图像合成实验 实验23：视频采集及RTP发送实验 实验24：远程控制视频实验 实验25：多Client单Server实验 参考文献