本書基於Cortex-A8的應用處理器“S5PV210”為核心，首先詳細講述了嵌入式Linux繫統應用的基礎，然後通過具體完整的實訓項目對嵌入式Linux繫統應用所需的基本技能進行覆蓋。全書主要介紹的內容有嵌入式繫統入門、嵌入式Linux開發壞境構建、Linux基礎、裸機開發、嵌入式Linux的繫統制作、字符型設備驅動程序設計、嵌入式數據庫SQLite移植、嵌入式Web服務器BOA移植、基於Qt的嵌入式GUI程序設計。 本書的編寫特色在於用具體完整的任務帶動和引導讀者完成整個嵌入式Linux相關應用領域的學習，並且每個任務都有非常詳細的講解，此外還提供了源代碼。

基礎知識篇

第1章 嵌入式繫統入門\t1
1．1 嵌入式繫統的概念\t1
1．2 嵌入式繫統的應用領域\t2
1．3 嵌入式繫統的發展\t3
1．3．1 嵌入式繫統硬件平臺的發展\t4
1．3．2 嵌入式繫統軟件平臺的發展\t6
1．4 典型的嵌入式繫統組成\t6
1．5 ARM處理器\t7
1．5．1 ARM處理器介紹\t7
1．5．2 ARM處理器的應用領域\t8
1．5．3 ARM處理器的特點\t8
1．5．4 ARM的功能選型\t8
1．6 嵌入式Linux\t11
1．6．1 常見的嵌入式操作繫統\t11
1．6．2 嵌入式Linux操作繫統\t13
本章總結\t15
第2章 嵌入式Linux開發環境構建\t16
2．1 虛擬機及Linux安裝\t16
2．1．1 虛擬機VMware Workstation軟件介紹\t16
2．1．2 安裝Linux操作繫統Ubuntu12．04\t16
2．1．3 設置Ubuntu的root賬號\t24
2．1．4 修改Ubuntu的默認圖形界面\t25
2．1．5 修改Linux繫統中的計算機名稱\t26
2．2 安裝VMware Tools\t26
2．3 虛擬機與主機共享文件\t28
2．4 安裝配置minicom\t29
2．5 配置超級終端\t32
2．6 NFS掛載\t34
2．7 交叉編譯器的安裝\t35
2．7．1 交叉編譯器的定義\t35
2．7．2 交叉編譯環境搭建\t35
本章總結\t36
第3章 Linux基礎\t37
3．1 Linux基礎知識\t37
3．1．1 Linux文件\t37
3．1．2 Linux文件繫統\t38
3．1．3 Linux\t39
3．2 Linux常用命令\t40
3．2．1 文件相關命令\t40
3．2．2 繫統相關命令\t45
3．2．3 網絡相關命令\t47
3．2．4 壓縮打包相關命令\t48
3．2．5 其他命令\t49
3．3 vi編輯器的使用\t50
3．3．1 vi編輯器的模式\t50
3．3．2 vi編輯器使用的基本流程\t51
3．3．3 vi各模式的功能鍵\t52
3．4 gcc編譯器的使用\t53
3．4．1 gcc編譯流程\t53
3．4．2 gcc編譯選項\t54
3．5 gdb調試器的使用\t56
3．5．1 gdb使用流程\t56
3．5．2 gdb基本命令\t59
3．6 arm-linux-gcc交叉編譯器的使用\t63
3．7 make工程管理器與makefile文件\t63
3．7．1 了解makefile文檔\t64
3．7．2 編寫makefile\t64
3．7．3 makefile的五部分\t68
3．7．4 make管理器的使用\t71
本章總結\t72

項目操作篇

第4章 裸機開發\t73
4．1 概述\t73
4．2 建立Linux開發環境\t73
4．3 S5PV210介紹\t75
4．3．1 S5PV210簡介\t75
4．3．2 S5PV210內存空間\t76
4．3．3 S5PV210特殊功能寄存器\t77
4．4 ARM常用指令集\t79
4．4．1 ARM尋址方式\t79
4．4．2 ARM指令集\t80
4．5 裸機程序編程步驟\t88
4．6 編程實現點亮LED\t89
4．7 調用C函數\t93
4．8 編程實現按鍵查詢點亮LED\t95
4．9 串口通信\t99
本章總結\t107
第5章 嵌入式Linux的繫統制作\t108
5．1 編譯Bootloader\t108
5．1．1 U-Boot簡介\t109
5．1．2 編譯U-Boot\t110
5．2 編譯Linux內核\t110
5．2．1 Linux內核簡介\t110
5．2．2 內核編譯\t110
5．3 制作嵌入式Linux根文件繫統\t112
5．3．1 根文件繫統類型\t112
5．3．2 制作簡單yaffs根文件繫統\t113
5．4 使用Fastboot燒寫Linux繫統鏡像\t118
本章總結\t121
第6章 字符型設備驅動程序設計\t122
6．1 設備驅動介紹\t122
6．2 Linux內核模塊\t123
6．2．1 內核模塊的特點\t123
6．2．2 模塊與內核的接口函數\t123
6．2．3 操作模塊相關的命令\t123
6．3 Linux設備驅動\t124
6．4 硬件接口、驅動程序、設備文件、應用程序的關繫\t125
6．5 簡單的字符設備驅動開發\t126
6．6 驅動程序中編寫ioctl函數供應用程序調用\t129
6．7 驅動程序與應用程序之間的數據交換\t134
6．8 GPIO接口控制LED燈\t138
6．9 GPIO接口控制按鍵\t143
本章總結\t151
第7章 嵌入式數據庫SQLite移植\t152
7．1 SQLite支持的SQL語言\t152
7．1．1 數據定義語句\t152
7．1．2 數據操作語句\t153
7．2 SQLite數據庫編譯、安裝和使用\t153
7．2．1 安裝SQLite\t154
7．2．2 利用SQL語句操作SQLite數據庫\t154
7．2．3 利用C接口訪問SQLite數據庫\t155
7．3 移植SQLite\t157
7．3．1 交叉編譯SQLite\t158
7．3．2 測試已移植的SQLite3\t158
7．3．3 交叉編譯應用程序\t160
本章總結\t160
第8章 嵌入式Web服務器BOA移植\t161
8．1 BOA概述\t161
8．1．1 BOA的功能\t161
8．1．2 BOA的流程分析\t162
8．1．3 BOA的配置信息\t167
8．2 BOA的編譯和移植\t168
8．2．1 交叉編譯BOA\t168
8．2．2 設置BOA配置信息\t170
8．2．3 BOA移植\t171
8．3 HTML頁面測試\t171
8．4 CGI腳本測試\t172
8．5 HTML和CGI傳參測試\t173
8．6 網頁控制LED\t178
8．7 BOA與SQLite結合\t181
8．7．1 通過CGI程序訪問SQLite\t181
8．7．2 編譯和測試\t183
本章總結\t184
第9章 基於Qt的嵌入式GUI程序設計\t185
9．1 嵌入式GUI簡介\t185
9．1．1 嵌入式GUI的特點\t185
9．1．2 常用的嵌入式GUI圖形繫統\t185
9．1．3 Qt/E概述\t187
9．2 Qt/E開發環境的搭建\t187
9．2．1 移植JPEG 庫\t187
9．2．2 移植tslib\t188
9．2．3 交叉編譯qt-embedded庫\t189
9．2．4 修改profile文件添加環境變量\t190
9．3 創建簡單的Qt工程HelloWorld\t190
9．3．1 使用QtCreator創建HelloWorld程序\t190
9．3．2 編譯HelloWorld工程\t194
9．4 用純源碼編寫Qt工程\t202
9．4．1 C++基礎\t202
9．4．2 變量、數據類型\t203
9．4．3 C++的類、繼承、構造函數、析構函數\t206
9．4．4 用純源碼編寫Qt工程\t211
9．5 登錄界面程序設計\t215
9．5．1 信號與槽概述\t215
9．5．2 建立信號與槽的關聯\t218
9．5．3 登錄界面程序設計\t219
9．6 LED圖形界面控制程序設計\t224
本章總結\t231
參考文獻\t232

嵌入式技術是一種軟硬件結合的技術，已經廣泛應用於通信設備、家用電器、數據網絡、工業控制、醫療衛生、航空航天等眾多領域，有著巨大的市場潛力和無限的商機。嵌入式繫統已經從8位51單片機發展到如今的32位嵌入式RISC微處理器，其軟件設計的復雜性也成倍增長。目前Cortex-A繫列處理器已經占據了嵌入式處理器大部分的中高端產品市場，尤其是在移動設備市場上，幾乎占據了絕對壟斷的地位。

隨著嵌入式應用的迅猛發展，人們越來越關注嵌入式繫統的相關技術和設計方法的研究。嵌入式繫統已經成為高等院校電子信息、計算機及相關專業的一門重要課程，也是相關領域研究、應用和開發專業技術人員必須掌握的重要技術之一。當前，以嵌入式Linux繫統應用相關的圖書較多，但是有些難度較大，不太適合高職高專的學生及一般初學者。因此讀者需要一本實踐性強、提供源代碼、理論講解簡練清晰的實訓類教材，並且需要有具體完整的實訓項目來引導讀者學習嵌入式Linux繫統的應用。

本書試圖從零開始講述嵌入式繫統的環境搭建、嵌入式Linux繫統應用的基礎，然後通過具體完整的實訓項目對嵌入式Linux繫統應用所需的基礎技能進行覆蓋。本書的編寫特色在於用具體完整的任務帶動和引導學生完成整個嵌入式Linux相關應用領域的學習，並且每個任務都有非常詳細的講解，此外還提供了源代碼。本書不追求講述所有的嵌入式Linux技術，但追求完整地講解每個具體的任務，特別適合高職高專相關專業的學生及其他初學者使用。

在學習本書之前，讀者需要具有數字電路、模擬電路、C語言等基礎知識。通過本書的學習，讀者可以掌握嵌入式繫統的環境搭建、基於Cortex-A8核心的S5PV210處理器的GPIO接口技術和常見的應用開發的方法，掌握嵌入式繫統開源軟件的移植。

本書是廣東省高職院校類的示範性專業—電子信息工程技術專業核心課程的配套教材，具備豐富的教學資源存儲在該專業的教學資源庫中。同時，本教材也是高校“校企”聯合培養人纔項目的合作教材，得到廣州傑賽科技股份有限公司、北京凌陽愛普科技有限公司、廣州粵嵌通信科技股份有限公司的大力支持。

另外，嵌入式繫統的學習和硬件的關繫十分密切，本書盡量避免僅針對某一種硬件平臺，閱讀時請注重學習設計的方法。對於本書的程序，是具有普適性的，有一些涉及硬件電路的程序，需要讀者根據自己所使用的實驗開發繫統的硬件配置，靈活改變其中的諸如函數調用、地址、I/O接口等的定義和語句。

本書由黎燕霞主編並統稿。黎燕霞編寫了第1、2、3、5章，劉光壯博士編寫了第4、6章，工業與信息化部電子第五研究生的劉奕宏高級工程師編寫了第7、8章，廣州傑賽科技股份有限公司的劉仲明高級工程師編寫了第9章。同時，企業的這兩位高級工程師對本書的編寫還提出了大量中肯的建立，在此表示感謝。

由於編者水平有限，書中難免有不妥和錯誤之處，敬請專家和讀者批評、指正。