概述

0.1 嵌入式綜合實訓平臺簡介

0.2 性能指標及功能

部分 嵌入式繫統結構（無操作繫統）應用實例

實例1 ADS1.2集成開發環境的安裝與應用

1.1 使用ADS創建用戶工程

1.1.1 建立一個工程

1.1.2 編譯和鏈接工程

1.2 使用HJTAG進行代碼調試

實例2 外部按鍵中斷的應用

2.1 實例目的和內容

2.2 實例原理

2.2.1 S3C2440異常中斷概述

2.2.2 異常中斷工作原理

2.3 程序編寫

實例3 RS-232串行接口通信應用

3.1 實例目的和內容

3.2 實例原理

3.2.1 標準RS-232C串行接口簡介

3.2.2 相關寄存器介紹

3.3 程序編寫

實例4 基於I2C總線通信的器件應用

4.1 實例目的和內容

4.2 實例原理

4.2.1 I2C總線及應用電路

4.2.2 相關寄存器介紹

4.3 程序編寫

實例5 LED指示燈驅動應用

5.1 實例目的和內容

5.2 實例原理

5.2.1 LED及應用電路

5.2.2 相應寄存器介紹

5.3 程序編寫

實例6 LCD圖片顯示應用

6.1 實例目的和內容

6.2 實例原理

6.2.1 LCD及應用電路

6.2.2 相關寄存器介紹

6.3 程序編寫

實例7 蜂鳴器驅動應用

7.1 實例目的和內容

7.2 實例原理

7.2.1 蜂鳴器及應用電路

7.2.2 相關寄存器介紹

7.3 程序編寫

實例8 直流電機驅動應用

8.1 實例目的和內容

8.2 實例原理

8.2.1 直流電機及應用電路

8.2.2 相關寄存器介紹

8.3 程序編寫

第二部分 嵌入式操作繫統的應用實例

實例9 C/OS-II實時操作繫統多任務調度

9.1 實例目的和內容

9.2 實例原理

9.3 程序編寫

9.4 實例步驟

實例10 C/OS-II多任務通信

10.1 實例目的和內容

10.2 實例原理

10.3 程序編寫

10.3.1 信號量

10.3.2 消息隊列

10.3.3 消息郵箱

10.4 實例步驟

實例11 C/OS-II內存管理

11.1 實例目的和內容

11.2 實例原理

11.3 程序編寫

11.4 實例步驟

實例12 Linux下交叉編譯工具鏈的建立

12.1 實例目的和內容

12.2 實例步驟

實例13 定制Linux內核及制作文件繫統

13.1 實例目的和內容

13.2 實例步驟

13.2.1 配置內核

13.2.2 編譯內核

13.2.3 制作實訓平臺文件繫統映像

13.2.4 下載並燒寫內核及文件繫統鏡像

第三部分 基於Linux下的C/C++程序設計應用實例

實例14 Linux下獨立按鍵應用

14.1 實例目的和內容

14.2 實例原理

14.3 程序編寫

14.3.1 驅動程序

14.3.2 測試程序

14.4 實例步驟

實例15 Linux下矩陣鍵盤應用

15.1 實例目的和內容

15.2 實例原理

15.3 程序編寫

15.3.1 驅動程序

15.3.2 測試代碼

15.4 實例步驟

實例16 Linux下A/D轉換應用

16.1 實例目的和內容

16.2 實例原理

16.3 程序編寫

16.3.1 驅動程序

16.3.2 測試程序

16.4 實例步驟

實例17 Linux下LED控制應用

17.1 實例目的和內容

17.2 實例原理

17.3 程序設計

17.3.1 驅動程序

17.3.2 測試程序

17.4 實例步驟

實例18 Linux下LCD驅動應用

18.1 實例目的和內容

18.2 實例原理

18.3 程序編寫

18.3.1 驅動程序

18.3.2 測試程序

18.4 實例步驟

實例19 Linux下觸摸屏控制應用

19.1 實例目的和內容

19.2 實例原理

19.3 程序編寫

19.4 實例步驟

實例20 Linux下I2C總線器件控制應用

20.1 實例目的和內容

20.2 實例原理

20.3 程序編寫

20.4 實例步驟

實例21 Linux下USART串行應用

21.1 實例目的和內容

21.2 實例原理

21.3 程序編寫

21.4 實例步驟

實例22 Linux下網絡通信應用

22.1 實例目的和內容

22.2 實例原理

22.3 程序編寫

22.4 實例步驟

實例23 Linux下U盤讀寫應用

23.1 實例目的和內容

23.2 實例原理

23.3 實例步驟

23.3.1 簡介

23.3.2 U盤掛載測試

23.3.3 U盤讀寫測試

實例24 Linux下SD卡讀寫應用

24.1 實例目的和內容

24.2 實例原理

24.3 實例步驟

實例25 Linux下蜂鳴器控制應用

25.1 實例目的和內容

25.2 實例原理

25.3 程序編寫

25.3.1 驅動程序

25.3.2 測試程序

25.4 實例步驟

實例26 Linux下電機控制應用

26.1 實例目的和內容

26.2 實例原理

26.3 程序編寫

26.3.1 驅動程序

26.3.2 測試程序

26.4 實例步驟

實例27 Linux下CMOS攝像頭應用

27.1 實例目的和內容

27.2 實例原理

27.3 實例步驟

實例28 Linux下USB接口攝像頭應用

28.1 實例目的和內容

28.2 實例原理

28.3 實例步驟

實例29 Linux下音頻播放應用

29.1 實例目的和內容

29.2 實例原理

29.3 實例步驟

29.3.1 簡介

29.3.2 移植MadPlay

29.3.3 下載運行

第四部分 常用傳感器擴展應用實例

實例30 超聲波傳感器應用

30.1 實例目的和內容

30.2 實例原理

30.3 程序編寫

30.3.1 驅動程序

30.3.2 測試程序

30.4 實例步驟

實例31 溫濕度傳感器應用

31.1 實例目的和內容

31.2 實例原理

31.3 程序編寫

31.3.1 驅動程序

31.3.2 測試程序

31.4 實例步驟

實例32 光照強度傳感器應用

32.1 實例目的和內容

32.2 實例原理

32.3 程序編寫

32.3.1 驅動代碼

32.3.2 測試代碼

32.4 實例步驟

實例33 三軸數字加速度計應用

33.1 實例目的和內容

33.2 實例原理

33.3 程序編寫

33.3.1 驅動代碼

33.3.2 測試代碼

33.4 實例步驟

實例34 陀螺儀運動傳感器應用

34.1 實例目的和內容

34.2 實例原理

34.3 程序編寫

34.3.1 驅動代碼

34.3.2 測試代碼

34.4 實例步驟

實例35 人體紅外傳感器應用

35.1 實例目的和內容

35.2 實例原理

35.3 程序編寫

35.3.1 驅動代碼

35.3.2 測試代碼

35.4 實例步驟

參考文獻

前言

隨著嵌入式繫統設計和物聯網工程應用項目的迅速發展和普及，業界對嵌入式繫統設計的技術人纔需求越來越大，同時也迫切需要一些較好的適合於不同層次人員使用的教材和參考書。本書從實用的角度出發，針對於國內大專院校嵌入式工程專業的“嵌入式繫統結構”、“嵌入式操作繫統”、“嵌入式軟件設計”和“嵌入式繫統設計與應用”等相應專業課程的需要，結合作者多年的教學、科研方面的經驗編寫了這部實例應用教材。

本書的實例內容是在以ARM繫列S3C2440微處理器為核心，集實驗教學和課程設計要求而開發設計的嵌入式綜合實訓平臺基礎上完成的。

全書內容具體分為如下五部分（35種應用實例）：

（1）概述部分：主要介紹嵌入式綜合實訓平臺硬件組成、平臺技術指標和功能，以及實訓平臺能夠支持的應用實例項目。

（2）嵌入式繫統結構（無操作繫統）應用實例部分：具體包括ADS1.2集成開發環境的安裝與應用、外部按鍵中斷的應用、RS-232串行接口通信應用、基於I2C總線通信的器件應用、LED指示燈驅動應用、LCD圖片顯示應用、蜂鳴器驅動應用和直流電機驅動應用，共計8個應用實例。

（3）嵌入式操作繫統的應用實例部分：具體包括μC/OS-II實時操作繫統多任務調度、μC/OS-II多任務通信、μC/OS-II內存管理、Linux下交叉編譯工具鏈的建立和定制Linux內核及制作文件繫統，共計5個應用實例。

（4）基於Linux下的C/C++程序設計應用實例部分：具體包括獨立按鍵應用、矩陣鍵盤應用、A/D轉換應用、LED控制應用、LCD驅動應用、觸摸屏控制應用、I2C總線器件控制應用、網絡通信應用、U盤讀寫應用、SD卡讀寫應用、蜂鳴器控制應用、電機控制應用、CMOS攝像頭應用、USB接口攝像頭應用和音頻播放應用，共計16個應用實例。

（5）嵌入式繫統常用傳感器擴展應用實例部分：具體包括超聲波傳感器應用、溫濕度傳感器應用、光照強度傳感器應用、三軸數字加速度計應用、陀螺儀運動傳感器應用和人體紅外傳感器應用，共計6個應用實例。

在本書的各個實例應用中為讀者介紹了相關的硬件接口原理圖、設備驅動程序代碼、集成開發環境等相關內容；同時，本書還附帶有提供完整的開發工具、Bootloader、內核、文件繫統、外設驅動等應用實例源代碼的網絡光盤，

本書定位於從事嵌入式繫統開發和設計的初學人員，作者在編寫本教材的過程中，精選內容、力求符合從事嵌入式繫統開發和設計的初學者的特點，做到概念清晰、理論聯繫實際，以便使讀者能在較短的時間內迅速掌握相關知識，起到事半功倍的作用。

在本書編寫的過程中，得到了大連理工大學吳國偉教授、賴曉晨副教授、邱鐵副教授和林馳老師對書稿撰寫的指導和支持。研究生羅龍、餘亮、丁宇心和王亞維等人對本書的完成也做出了貢獻，在此對他們表示感謝。另外感謝電子工業出版社的編輯，在他們的大力支持下使本書能夠很快地出版發行。本書參考和引用了有關方面的文獻和資料，同樣對參考文獻中所有的作者深表謝意。

由於嵌入式繫統設計的迅速發展和普及，嵌入式應用的新技術、新成果不斷湧現和更新，書中難免存在錯誤、疏漏和不妥之處，還希望廣大讀者能夠多加諒解，並及時聯繫作者，以期在後續版本中進行完善。

編者

2015年5月