篇 工欲善其事，必先利其器

第1章 嵌入式繫統概述

1.1嵌入式繫統基礎知識

1.1.1嵌入式繫統簡介

1.1.2嵌入式繫統的特點

1.1.3嵌入式繫統的發展歷史

1.1.4嵌入式繫統的組成

1.1.5嵌入式操作繫統簡介

1.1.6嵌入式繫統開發概述

1.2基於ARM架構的處理器

1.2.1ARM處理器概述

1.2.2ARM處理器的結構特點及其應用

1.2.3典型ARM處理器

第2章 常用開發工具和Linux基本操作

2.1Windows環境下的工具

2.1.1代碼閱讀、編輯工具Source Insight

2.1.2文件傳輸工具FileZilla

2.1.3終端仿真工具PuTTY

2.2Linux環境下的工具

2.2.1代碼閱讀、編輯工具

2.2.2終端訪問工具

2.3Linux基本操作

2.3.1編輯命令vi(vim)

2.3.2常用13個命令介紹

2.3.3SD卡燒寫命令df、dd

2.3.4shell命令解析器

第3章 嵌入式Linux開發環境搭建

3.1交叉開發模式

3.1.1嵌入式交叉開發模式

3.1.2硬件需求

3.2軟件環境搭建與配置

3.2.1宿主機Linux操作繫統的安裝

3.2.2配置宿主機Linux操作繫統

3.2.3在宿主機上安裝、配置開發環境

3.2.4制作交叉編譯工具鏈

第二篇 千裡之行，始於足下

第4章 基於ARMv7的S5PV210啟動流程

4.1S5PV210啟動流程概述

4.1.1外部啟動介質

4.1.2iROM啟動的優勢

4.2S5PV210上電初始化及內存空間分布

4.2.1啟動流程

4.2.2空間分布

4.2.3SD卡引導塊分配情況

4.2.4iROM中的時鐘配置

4.3S5PV210上的程序燒寫

4.3.1程序燒寫概述

4.3.2制作啟動代碼頭信息

4.3.3燒寫SD卡

4.3.4制作Shell腳本

第5章 通用輸入/輸出接口GPIO

5.1GPIO硬件介紹

5.1.1GPIO概述

5.1.2S5PV210的GPIO寄存器

5.1.3實驗用到的寄存器詳解

5.2S5PV210的GPIO應用實例

5.2.1GPIO實驗

5.2.2程序設計與代碼詳解

第6章 通用異步收發器UART

6.1UART介紹及其硬件使用方式

6.1.1UART通信的基本原理

6.1.2S5PV210的UART

6.2S5PV210的UART應用實例

6.2.1UART實驗

6.2.2程序設計與代碼詳解

6.2.3實例測試

第7章 中斷體繫結構

7.1S5PV210中斷體繫結構

7.1.1中斷體繫結構概述

7.1.2中斷控制寄存器

7.2S5PV210的中斷應用實例

7.2.1中斷實驗

7.2.2程序設計與代碼詳解

7.2.3實例測試

第8章 繫統時鐘和定時器

8.1S5PV210的時鐘體繫結構

8.1.1S5PV210的時鐘域和時鐘源

8.1.2S5PV210的時鐘應用和配置流程

8.1.3S5PV210時鐘控制寄存器

8.2S5PV210 PWM定時器

8.2.1S5PV210 PWM定時器概述

8.2.2S5PV210定時器

8.2.3PWM定時器寄存器

8.3S5PV210時鐘和定時器應用實例

8.3.1時鐘實驗

8.3.2程序設計與代碼詳解

8.3.3實驗測試

第9章 存儲控制器

9.1S5PV210存儲控制器介紹

9.1.1存儲控制器概述

9.1.2DRAM存儲控制器

9.1.3與外設的接線方式

9.1.4DDR2概述

9.1.5S5PV210 DDR2初始化順序

9.1.6存儲控制器的寄存器介紹

9.2存儲控制器應用實例

9.2.1存儲控制器實驗

9.2.2程序設計與代碼詳解

9.2.3實驗測試

第三篇 欲窮千裡目，更上一層樓

第10章 移植UBoot

10.1Bootloader介紹

10.1.1Bootloader概述

10.1.2Bootloader的結構和啟動方式

10.1.3Bootloader操作模式和安裝位置

10.1.4如何編寫Bootloader

10.1.5Bootloader與內核之間的交互

10.2UBoot介紹與移植到S5PV210開發板

10.2.1UBoot簡介

10.2.2UBoot源碼結構

10.2.3UBoot配置、編譯與SPL介紹

10.2.4UBoot啟動過程源碼分析

10.2.5UBoot下的驅動移植

10.2.6添加啟動菜單

第11章 移植Linux內核

11.1Linux內核概述

11.1.1Linux內核發展及其版本特點

11.1.2Linux內核源碼獲取 

11.1.3內核源碼結構及Makefile分析

11.1.4Linux內核的Kconfig介紹

11.1.5Linux內核配置選項

11.2Linux內核移植 

11.2.1Linux內核啟動過程概述

11.2.2Linux內核啟動源碼分析

11.2.3修改內核支持S5PV210

第12章 構建Linux根文件繫統

12.1Linux文件繫統概述

12.1.1文件繫統概述

12.1.2Linux根文件繫統目錄結構

12.1.3Linux文件屬性

12.1.4文件繫統工作原理

12.2移植Busybox

12.2.1Busybox介紹

12.2.2Busybox的目錄結構

12.2.3內核init進程及用戶程序啟動過程

12.2.4配置/編譯/安裝Busybox

12.2.5構建根文件繫統

第13章 Linux驅動程序移植

13.1Linux驅動程序概述 

13.1.1驅動程序、內核和應用程序之間的關繫

13.1.2驅動程序分類

13.1.3Linux設備模型介紹

13.1.4驅動程序開發步驟

13.1.5驅動程序的加載和卸載

13.2網卡驅動移植 

13.2.1DM9000網卡特性

13.2.2DM9000驅動移植

第四篇 萬事俱備，隻欠東風

第14章 嵌入式Linux GUI應用開發

14.1嵌入式Linux應用開發概述 

14.1.1Linux應用開發介紹

14.1.2嵌入式Linux GUI應用開發流程

14.2移植Qt 5.12到目標板 

14.2.1Qt 5.12介紹

14.2.2移植Qt 5.12

14.3嵌入式Qt編程基礎 

14.3.1Qt桌面開發環境

14.3.2移植Qt 5.12應用程序

第15章 Qt 5.12快速入門

15.1Qt Creator快速入門 

15.1.1窗口部件

15.1.2布局管理

15.1.3信號與槽

15.1.4主窗口

15.1.5事件處理

15.1.6數據處理

15.1.7通信編程

15.1.8國際化

15.1.9應用程序發布

15.2基於Qt Quick的應用開發 

15.2.1Qt Quick與Qt Design Studio介紹

15.2.2QML與C 混合編程

15.2.3基於Qt Quick的DAQSystem繫統

參考文獻

一、 為什麼要寫本書
在科技高速發展的今天，各種技術的發展都是日新月異的。短短十多年的時間，芯片從單核發展到雙核，再到多核，我國嵌入式操作繫統也從無到有（華為鴻蒙操作繫統用戶數量已超2億）。如今我國的智能制造、人工智能、數字強國在神州大地落地生根、開花結果，隨之而來對專業技術人員的需求也呈爆發式增長，嵌入式繫統行業也在其列。智慧城市、智慧工廠、自動駕駛、智慧醫療等熱門的領域都離不開嵌入式繫統，可以說我們工作與生活的方方面面都與嵌入式繫統息息相關。
雖然編者從事嵌入式繫統設計開發已經有很多年了，在CSDN等技術博客上撰寫了很多文章，但想寫好一本嵌入式繫統開發相關的技術書籍，在編者看來依然是一個龐大的工程，其難度並不亞於設計一款好的嵌入式繫統。如今，嵌入式繫統行業已經走到風口浪尖上，很多同行、博友都建議編者全面介紹嵌入式繫統開發的內容，而現在，讀者手中捧著的這本書，就是這部繫統介紹嵌入式繫統應用開發的書籍。真誠地希望讀者可以用心去閱讀這本書，因為每多掌握一份知識，就會多一份喜悅。
二、 內容特色
本書具有可讀性和實用性，許多實例都經過精心的考慮，既能幫助理解知識，又具有啟發性。書中還特別增加了基於Linux 5.8.1的設備樹知識，以及Qt 5.12的嵌入式應用程序開發。

1. 循序漸進，由淺入深
涵蓋了ARM嵌入式Linux應用開發的全過程，從如何入手嵌入式繫統開發到上層應用程序開發的方方面面。
2. 完整繫統，即學即用
首先介紹ARM裸機開發（含軟硬件知識），隨後對嵌入式操作繫統開發方法進行介紹，後介紹基於Qt平臺的嵌入式應用軟件開發知識。
3. 例程豐富，注釋翔實
本書許多章節後面都有實驗，書中給出了豐富的實驗代碼，代碼後面附有詳細的分析注釋，這些代碼都在開發板上進行了驗證。

4. 配套資源，超值服務
 工程文件（約1.2GB）、電子教案、教學大綱、教學課件（PPT）等資料，可以掃描下方二維碼下載，也可以到清華大學出版社網站本書頁面下載。

 超值補充資源： 除書稿內容外，嵌入式編程基礎知識、NAND Flash控制器、LCD控制器、ADC和觸摸屏接口、I2C總線接口、Linux驅動程序移植、設備樹與內核異常處理機制等內容以電子資源（PDF）提供，詳見配套資源補充資料。
 微課視頻（43集，共450分鐘），請掃描本書各章節中對應位置的二維碼觀看。
 關注編者的微信公眾號（見配套資源），可以獲得更多嵌入式繫統開發等學習資源，亦可與編者互動交流。

配套資源

三、 內容結構
全書分四篇，共15章。
篇（第1~3章）著重介紹嵌入式Linux繫統開發前的準備。第1章介紹嵌入式繫統基礎知識； 第2~3章介紹嵌入式開發環境使用，常用開發工具的使用，嵌入式開發交叉工具鏈的使用，Linux操作繫統的基本使用方法與設置，常用Shell腳本的使用，目標板燒寫腳本制作等內容。
第二篇（第4~9章）著重介紹硬件部件的使用與編程。第4章主要介紹ARM平臺相關的知識，為後續部件編程打下基礎； 第5~9章講述GPIO、UART編程，中斷體繫結構原理與編程控制，繫統時鐘與定時器的使用，DDR2存儲器及NAND Flash控制器的使用，LCD控制器與觸摸屏的原理與操控方法，ADC轉換、I2C總線控制器使用等。
第三篇（第10~13章）為嵌入式操作繫統的構建。第10~12章著重介紹基於ARMv7處理器的Bootloader繫統引導程序（UBoot）的源碼分析、移植方法等，嵌入式Linux繫統的源碼分析、工作原理與繫統移植的方法，根文件繫統的原理、源碼結構與繫統構建等； 第13章介紹Linux下設備驅動的開發與移植，以及基於Linux 5.8.1介紹設備樹相關內容。
第四篇（第14~15章）為嵌入式繫統用戶交互繫統的開發。第14章主要羅列了Linux下常見的應用程序開發，基於Qt 5.12的環境搭建、配置、源碼移植等； 第15章介紹了Qt應用程序開發、Qt Quick、QML與C 混合編程、項目演練等內容。
四、 致謝
本書由李建祥和瞿蘇共同編寫，李建祥負責全書統稿。在此，要特別感謝瞿蘇老師的鼎力相助，使整本書的知識體繫更加完整。另外，仇善梁、丁傳偉兩位領導對本書寫作提供了大力支持，在此表示感謝。本書從寫作到出版曾得到張愛明、秦柯、陳浩的指導，他們對本書做了內容建議、勘誤檢查、代碼糾錯的工作，並對我個人給予了大力支持，在此一並表示感謝。
限於編者的水平和經驗，加之時間比較倉促，書中疏漏或者錯誤之處在所難免，敬請讀者批評指正，聯繫郵箱見配套資源。
李建祥
2022年6月