ARM嵌入式Linux系統(tǒng)構(gòu)建與驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)范例

第1章 μClinux內(nèi)核簡(jiǎn)介
1.1 μClinux簡(jiǎn)介1
1.2 μClinux內(nèi)核與傳統(tǒng)Linux內(nèi)核的比較2
1.3 μClinux運(yùn)行條件5
1.4 μClinux的目錄結(jié)構(gòu)5
1.5 μClinux的開(kāi)發(fā)流程6
1.5.1 編譯μClinux內(nèi)核6
1.5.2 創(chuàng)建文件系統(tǒng)8
本章小結(jié)10
第2章 使用GNU Tools建立μClinux開(kāi)發(fā)環(huán)境
2.1 GNU Tools簡(jiǎn)介11
2.2 GCC編譯器13
2.2.1 GCC使用示例14
2.2.2 編譯內(nèi)核時(shí)使用的編譯選項(xiàng)20
2.3 binutils二進(jìn)制工具集21
2.3.1 ar軟件22
2.3.2 nm軟件24
2.3.3 objcopy軟件27
2.3.4 objdump軟件29
2.3.5 readelf軟件32
2.4 ld鏈接器33
2.4.1 ld選項(xiàng)34
2.4.2 鏈接描述文件介紹35
2.4.3 鏈接描述文件的語(yǔ)法36
2.4.4 鏈接描述文件例子39
2.5 make介紹42
2.5.1 GNU make簡(jiǎn)介42
2.5.2 Makefile及其語(yǔ)法43
2.5.3 μClinuxdist2.4中的Makefile分析52
2.6 GDB調(diào)試器58
2.6.1 GDB簡(jiǎn)介58
2.6.2 GDB調(diào)試程序示例59
2.6.3 gdbserver介紹62
2.7 GNU Tools的制作和安裝63
2.7.1 從源碼制作交叉編譯環(huán)境63
2.7.2 安裝二進(jìn)制的交叉工具鏈armelf工具63
2.8 使用GNU Tools編譯μClinux內(nèi)核和應(yīng)用程序64
2.8.1 使用GNU Tools編譯μClinux內(nèi)核64
2.8.2 使用GNU Tools在μClinux中編譯應(yīng)用程序68
本章小結(jié)70
第3章 移植μClinux到LPC2200實(shí)例
3.1 選擇開(kāi)發(fā)環(huán)境71
3.2 移植內(nèi)核71
3.2.1 增加體系架構(gòu)和機(jī)型相關(guān)的代碼72
3.2.2 添加中斷系統(tǒng)74
3.2.3 增加其他代碼83
3.2.4 修改Makefile和配置菜單95
3.3 移植驅(qū)動(dòng)程序98
3.3.1 時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)程序的移植98
3.3.2 串口驅(qū)動(dòng)程序的移植100
本章小結(jié)101
第4章 μClinux設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序概述
4.1 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序基礎(chǔ)知識(shí)102
4.1.1 驅(qū)動(dòng)程序分類(lèi)102
4.1.2 加載和刪除驅(qū)動(dòng)程序103
4.2 最簡(jiǎn)單的內(nèi)核模塊104
4.2.1 內(nèi)核模塊的概念104
4.2.2 編寫(xiě)內(nèi)核模塊104
4.2.3 關(guān)于內(nèi)核模塊初始化（加載）函數(shù)106
4.2.4 關(guān)于內(nèi)核模塊清除（卸載）函數(shù)106
4.2.5 關(guān)于printk()函數(shù)106
4.3 編寫(xiě)Makefile文件107
4.3.1 Makefile文件整體介紹107
4.3.2 Makefile文件中的變量108
4.3.3 Makefile文件中的規(guī)則109
本章小結(jié)111
第5章 字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序初步
5.1 幾個(gè)概念112
5.1.1 關(guān)于主設(shè)備號(hào)和從設(shè)備號(hào)112
5.1.2 關(guān)于設(shè)備節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)文件和設(shè)備文件112
5.2 最簡(jiǎn)單的字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序113
5.2.1 驅(qū)動(dòng)程序代碼113
5.2.2 驅(qū)動(dòng)程序的初始化函數(shù)116
5.2.3 驅(qū)動(dòng)程序的清除函數(shù)116
5.2.4 保存設(shè)備信息的結(jié)構(gòu)體117
5.2.5 關(guān)于file結(jié)構(gòu)122
5.2.6 內(nèi)核空間與用戶空間交換數(shù)據(jù)125
5.2.7 內(nèi)核空間與I/O空間交換數(shù)據(jù)126
5.2.8 ioctl()方法的編寫(xiě)127
5.2.9 一些宏定義130
5.2.10 關(guān)于頭文件130
5.2.11 其他說(shuō)明131
5.3 使用字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序131
5.3.1 建立設(shè)備文件131
5.3.2 加載驅(qū)動(dòng)程序131
5.3.3 接口函數(shù)131
5.3.4 示例代碼137
5.3.5 編寫(xiě)Makefile文件138
本章小結(jié)139
第6章 GPIO（字符設(shè)備）驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)范例
6.1 在應(yīng)用程序中使用GPIO驅(qū)動(dòng)程序140
6.1.1 建立設(shè)備文件140
6.1.2 可使用的函數(shù)140
6.1.3 提供給應(yīng)用程序的頭文件141
6.1.4 設(shè)置GPIO口數(shù)據(jù)傳輸方向142
6.1.5 讓GPIO口輸出指定電平144
6.1.6 讀GPIO口輸出電平146
6.1.7 讀GPIO口引腳上的電平147
6.2 編譯148
6.3 源碼分析149
6.3.1 初始化函數(shù)149
6.3.2 清除函數(shù)150
6.3.3 open()方法150
6.3.4 release()方法151
6.3.5 ioctl()方法151
6.3.6 其他說(shuō)明158
本章小結(jié)159
第7章 PWM（字符設(shè)備）驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)范例
7.1 在應(yīng)用程序中使用PWM驅(qū)動(dòng)程序160
7.1.1 建立設(shè)備文件160
7.1.2 可使用的函數(shù)161
7.1.3 提供給應(yīng)用程序的頭文件161
7.1.4 PWM總體控制163
7.1.5 允許某路PWM輸出164
7.1.6 禁止某路PWM輸出164
7.1.7 設(shè)置某路PWM高電平寬度165
7.2 編譯166
7.3 源碼分析167
7.3.1 為驅(qū)動(dòng)程序增加中斷服務(wù)程序167
7.3.2 關(guān)于臨界區(qū)169
7.3.3 初始化函數(shù)170
7.3.4清除函數(shù)170
7.3.5 open()方法及中斷處理171
7.3.6 release()方法172
7.3.7 ioctl()方法173
7.3.8 其他說(shuō)明179
本章小結(jié)179
第8章 A/D（字符設(shè)備）驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)范例
8.1 在應(yīng)用程序中使用A/D驅(qū)動(dòng)程序180
8.1.1 建立設(shè)備文件180
8.1.2可使用的函數(shù)181
8.1.3 提供給應(yīng)用程序的頭文件181
8.1.4 設(shè)置A/D工作頻率182
8.1.5 設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換精度182
8.1.6 讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果183
8.2 編譯183
8.3 源碼分析184
8.3.1 初始化函數(shù)184
8.3.2 清除函數(shù)185
8.3.3 open()方法186
8.3.4 release()方法187
8.3.5 ioctl()方法188
8.3.6 read()方法189
8.3.7 其他說(shuō)明191
本章小結(jié)191
第9章 SPI（字符設(shè)備）驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)范例
9.1 在應(yīng)用程序中使用SPI驅(qū)動(dòng)程序192
9.1.1 建立設(shè)備文件192
9.1.2 使用SPI的特殊注意點(diǎn)193
9.1.3 可使用的函數(shù)193
9.1.4 提供給應(yīng)用程序的頭文件194
9.1.5 設(shè)置SPI分頻值195
9.1.6 SPI時(shí)鐘相位控制195
9.1.7 SPI時(shí)鐘極性控制196
9.1.8 SPI數(shù)據(jù)傳輸順序控制197
9.1.9 開(kāi)始和結(jié)束SPI操作198
9.1.10 發(fā)送同時(shí)接收一字節(jié)數(shù)據(jù)198
9.1.11 寫(xiě)數(shù)據(jù)到SPI從器件199
9.1.12 從SPI從器件讀數(shù)據(jù)199
9.2 編譯200
9.3 源碼分析201
9.3.1 初始化函數(shù)201
9.3.2 清除函數(shù)201
9.3.3 open()方法202
9.3.4 release()方法204
9.3.5 ioctl()方法205
9.3.6 write()方法209
9.3.7 read()方法211
9.3.8 其他說(shuō)明212
本章小結(jié)212
第10章 I2C（字符設(shè)備）驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)范例
10.1 在應(yīng)用程序中使用I2C總線驅(qū)動(dòng)程序213
10.1.1 建立設(shè)備文件213
10.1.2 可使用的函數(shù)214
10.1.3 提供給應(yīng)用程序的頭文件214
10.1.4 設(shè)置I2C總線頻率215
10.1.5 寫(xiě)數(shù)據(jù)到I2C從器件215
10.1.6 從I2C從器件讀數(shù)據(jù)216
10.2 編譯216
10.3 源碼分析217
10.3.1 初始化函數(shù)217
10.3.2 清除函數(shù)218
10.3.3 open()方法218
10.3.4 release()方法220
10.3.5 I2C中斷處理220
10.3.6 ioctl()方法223
10.3.7 write()方法225
10.3.8 read()方法226
10.3.9 其他說(shuō)明227
本章小結(jié)227
第11章 塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序初步
11.1 幾個(gè)概念228
11.1.1 關(guān)于主設(shè)備號(hào)和從設(shè)備號(hào)228
11.1.2 關(guān)于設(shè)備節(jié)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)文件和設(shè)備文件228
11.2 最簡(jiǎn)單的塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序229
11.2.1 驅(qū)動(dòng)程序代碼229
11.2.2 注冊(cè)初始化函數(shù)和清除函數(shù)231
11.2.3 驅(qū)動(dòng)程序的初始化函數(shù)232
11.2.4 驅(qū)動(dòng)程序的清除函數(shù)232
11.2.5 保存設(shè)備信息的結(jié)構(gòu)體233
11.2.6 一些宏定義238
11.2.7 關(guān)于頭文件238
11.2.8 其他說(shuō)明239
11.3 使用塊設(shè)備239
11.3.1 建立設(shè)備文件239
11.3.2 加載驅(qū)動(dòng)程序239
11.3.3 把塊設(shè)備（的某個(gè)分區(qū)）映射到指定的目錄240
11.3.4 取消目錄映射240
11.3.5 卸載驅(qū)動(dòng)程序240
本章小結(jié)240
第12章 簡(jiǎn)單的塊設(shè)備編寫(xiě)范例
12.1 使用范例241
12.1.1 范例簡(jiǎn)介241
12.1.2 編譯驅(qū)動(dòng)程序241
12.1.3 使用驅(qū)動(dòng)程序242
12.2 范例程序源碼分析244
12.2.1 關(guān)于主設(shè)備號(hào)244
12.2.2 幾個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)246
12.2.3 驅(qū)動(dòng)程序的初始化函數(shù)246
12.2.4 驅(qū)動(dòng)程序的清除函數(shù)247
12.2.5 open()方法248
12.2.6 release()方法250
12.2.7 ioctl()方法251
12.2.8 check_media_change()方法253
12.2.9 revalidate()方法253
12.2.10 關(guān)于數(shù)據(jù)傳輸254
12.2.11 其他說(shuō)明260
本章小結(jié)260
第13章 基于ZLG/FS驅(qū)動(dòng)程序的通用塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
13.1 背景知識(shí)261
13.1.1 驅(qū)動(dòng)程序簡(jiǎn)介261
13.1.2 ZLG/FS簡(jiǎn)介261
13.2 ZLG/FS V1.10驅(qū)動(dòng)程序使用指南263
13.2.1 接口函數(shù)263
13.2.2 參數(shù)263
13.3 使用范例266
13.3.1 編譯驅(qū)動(dòng)程序266
13.3.2 使用驅(qū)動(dòng)程序267
13.4 范例程序源碼分析269
13.4.1 塊設(shè)備信息結(jié)構(gòu)體270
13.4.2 注冊(cè)ZLG/FS V1.10驅(qū)動(dòng)程序271
13.4.3 注銷(xiāo)ZLG/FS V1.10驅(qū)動(dòng)程序271
13.4.4 關(guān)于分區(qū)設(shè)備272
13.4.5 檢測(cè)分區(qū)273
13.4.6 驅(qū)動(dòng)程序的初始化函數(shù)276

13.4.7 驅(qū)動(dòng)程序的清除函數(shù)277
13.4.8 open()方法278
13.4.9 release()方法280
13.4.10 ioctl()方法282
13.4.11 check_media_change()方法284
13.4.12 revalidate()方法285
13.4.13 數(shù)據(jù)傳輸286
13.4.14 其他說(shuō)明290
本章小結(jié)290
第14章 轉(zhuǎn)換ZLG/FS V1.10驅(qū)動(dòng)為μClinux驅(qū)動(dòng)

14.1 轉(zhuǎn)換步驟291
14.2 轉(zhuǎn)換實(shí)例之CF卡驅(qū)動(dòng)295
14.3 轉(zhuǎn)換實(shí)例之SD卡驅(qū)動(dòng)297
14.4 轉(zhuǎn)換實(shí)例之ZLG/FFS驅(qū)動(dòng)299
14.5 模板源碼分析302
14.5.1 驅(qū)動(dòng)程序的初始化函數(shù)302
14.5.2 驅(qū)動(dòng)程序的清除函數(shù)303
14.5.3 open()方法303
14.5.4 release()方法304
14.5.5 get_info()方法304
14.5.6 其他說(shuō)明306
本章小結(jié)306
第15章 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序初步
15.1 最簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序307
15.1.1 驅(qū)動(dòng)程序代碼307
15.1.2 驅(qū)動(dòng)程序的初始化函數(shù)310
15.1.3 驅(qū)動(dòng)程序的清除函數(shù)311
15.1.4 保存設(shè)備信息的結(jié)構(gòu)體311
15.1.5 數(shù)據(jù)接收與中斷服務(wù)程序319
15.1.6 關(guān)于頭文件321
15.1.7 其他說(shuō)明321
15.2 使用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序321
本章小結(jié)322
第16章 RTL8019驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)范例
16.1 硬件原理323
16.2 使用源代碼325
16.3 源碼分析326
16.3.1 初始化函數(shù)326
16.3.2清除函數(shù)327
16.3.3 init()方法327
16.3.4 open()方法329
16.3.5 stop()方法332
16.3.6 set_config()方法333
16.3.7 hard_start_xmit()方法333
16.3.8 set_mac_address()方法335
16.3.9 中斷服務(wù)程序336
本章小結(jié)340
第17章 DM9000驅(qū)動(dòng)程序編寫(xiě)范例
17.1 硬件原理341
17.2 使用源代碼341
17.3 源碼分析344
17.3.1 頭文件DM9000.h344
17.3.2 底層硬件操作函數(shù)346
17.3.3 初始化函數(shù)348
17.3.4 清除函數(shù)349
17.3.5 init()方法349
17.3.6 open()方法351
17.3.7 stop()方法354
17.3.8 set_config()方法355
17.3.9 hard_start_xmit()方法356
17.3.10 set_mac_address()方法357
17.3.11 中斷服務(wù)程序358
本章小結(jié)360
附錄A 版權(quán)聲明及許可協(xié)議
附錄B SmartARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
B.1 產(chǎn)品概述363
B.2 產(chǎn)品目標(biāo)364
B.3 產(chǎn)品特點(diǎn)364
B.4 產(chǎn)品組成368
B.5 硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明369
B.6 應(yīng)用環(huán)境369
B.7 產(chǎn)品部件規(guī)格描述369
附錄C MagicARM2200教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
C.1 產(chǎn)品概述370
C.2 產(chǎn)品目標(biāo)371
C.3 產(chǎn)品特點(diǎn)371
C.4 產(chǎn)品組成376
C.5 硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明377
C.6 應(yīng)用環(huán)境377
C.7 產(chǎn)品部件規(guī)格描述377
附錄D MagicARM2200S教學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
D.1 產(chǎn)品概述378
D.2 產(chǎn)品目標(biāo)379
D.3 產(chǎn)品特點(diǎn)379
D.4 產(chǎn)品組成382
D.5 硬件結(jié)構(gòu)說(shuō)明384
D.6 應(yīng)用環(huán)境384
D.7產(chǎn)品部件規(guī)格描述384
參考文獻(xiàn)