《嵌入式系统与Qt程序开发》一书主要讲述了基于Qt的嵌入式图形化界面程序的开发，从准备工作开始讲述直到网络程序的开发。本书主要分为三大部分：第1部分包含了第1章，主要讲述了虚拟...
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内容简介
本书借鉴了很多国内优秀培训机构的思路，力求使读者在没有相关背景知识的前提下，也可以学习嵌入式开发。本书分为两篇，第一篇包括第1章～第8章，依次讲述了嵌入式系统的概念、ARM11体系结构、ARM微处理器的指令系统、S3C6410处理器、GPIO接口、IIC总线接口、UART接口、ADC和触摸屏接口等相关内容；第二篇包括第9章～第14章，分别介绍了Android系统级开发基本方法、Android系统开发环境、Boot Loader、Android驱动开发、Input输入子系统以及传感器系统的结构等移动设备开发相关的内容。本书通俗易懂、条理清晰、实例丰富，既可作为普通高等院校相关专业的教材，也可作为读者自学的教材，同时也非常适合作为专业人员的参考书。
章节目录
- a-fy
- b-bq
- c-qy
- d-ml
- 01
- 第1章
- 嵌入式系统概述
- 1.1 嵌入式系统的基本概念
- 1.1.1 嵌入式系统的定义
- 1.1.2 嵌入式系统的发展
- 1．嵌入式应用始于微型机时代
- 2．现代计算机技术的两大分支
- 3．两大分支发展的里程碑事件
- 1.1.3 嵌入式系统的特点
- 1．嵌入式系统通常是面向特定应用的
- 2．嵌入式系统功耗低、体积小、集成度高、成本低
- 3．嵌入式系统具有较长的生命周期
- 4．嵌入式系统具有固化的代码
- 5．嵌入式系统开发需要专用开发工具和环境
- 6．嵌入式系统软件需要RTOS开发平台
- 7．嵌入式系统开发人员以应用专家为主
- 8．嵌入式系统是知识集成系统
- 1.2 嵌入式系统的分类
- 1.2.1 单个微处理器
- 1.2.2 嵌入式处理器可扩展的系统
- 1.2.3 复杂的嵌入式系统
- 1.2.4 在制造或过程控制中使用的计算机系统
- 1.3 嵌入式处理器
- 1.3.1 嵌入式微处理器
- 1.3.2 嵌入式微控制器
- 1.3.3 嵌入式DSP处理器
- 1.3.4 嵌入式片上系统
- 1.4 嵌入式系统的组成
- 1.4.1 嵌入式系统的硬件
- 1.4.2 嵌入式系统的软件
- 1．驱动层程序
- 2．实时操作系统
- 3．操作系统的应用程序接口
- 4．应用程序
- 1.4.3 嵌入式系统的开发工具和开发系统
- 1.5 嵌入式操作系统
- 1.5.1 嵌入式操作系统的发展
- 1.5.2 嵌入式操作系统的分类
- 1.5.3 嵌入式操作系统的特点
- 1.5.4 主流嵌入式操作系统简介
- 1．VxWorks
- 2．Windows CE
- 3．μC/OS-II
- 4．嵌入式Linux
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 02
- 第2章
- ARM11体系结构
- 2.1 ARM微处理器概述
- 2.1.1 ARM公司简介
- 2.1.2 ARM微处理器的特点
- 2.1.3 ARM体系结构的版本
- 1．版本1（v1）
- 2．版本2（v2）
- 3．版本3（v3）
- 4．版本4（v4）
- 5．版本5（v5）
- 6．版本6（v6）
- 7．版本7（v7）
- 2.2 ARM11系列微处理器
- 2.2.1 目标应用
- 2.2.2 ARM11处理器特点
- 2.2.3 ARM11处理器性能
- 2.2.4 ARM11处理器规格
- 2.3 ARM11系列微处理器架构
- 2.4 ARM11流水线
- 2.4.1 流水线结构的性能
- 2.4.2 流水线级数的影响
- 2.4.3 ARM11处理器中流水线管理
- 1．对跳转做出预测与管理
- 2．存储管理
- 3．流水线的并行机制
- 2.5 ARM工作模式及寄存器组
- 2.5.1 ARM核工作模式
- 2.5.2 ARM寄存器分组
- 2.5.3 工作模式分析
- 1．特权（异常）模式
- 2．中断模式
- 2.6 各种模式工作机制
- 2.6.1 CPSR、PC、SPSR_xxx和LR_xxx寄存器工作关系
- 2.6.2 R13_xxx寄存器用途（SP_xxx堆栈指针）
- 2.6.3 FIQ和IRQ特权模式（异常或中断模式）
- 2.6.4 Supervisor特权模式（异常）
- 2.6.5 Abort特权模式（异常）
- 2.6.6 Undefined特权（异常）模式
- 2.6.7 Secure Monitor特权（异常）模式
- 2.6.8 System特权模式
- 2.6.9 ARM中各个异常处理响应优先级
- 2.7 进入和退出异常中断的过程
- 2.7.1 ARM处理器对异常中断的响应过程
- 1．响应复位异常中断
- 2．响应未定义指令异常中断
- 3．响应SWI异常中断
- 4．响应指令预取中止异常中断
- 5．响应数据访问中止异常中断
- 6．响应IRQ异常中断
- 2.7.2 从异常中断处理程序中返回
- 1．恢复被中断的程序的处理器状态
- 2．返回到发生异常中断的指令的下一条指令处执行
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 03
- 第3章
- ARM微处理器的指令系统
- 3.1 ARM微处理器的指令集概述
- 3.1.1 ARM微处理器的指令的分类与格式
- 3.1.2 指令的条件域
- 3.2 ARM指令的寻址方式
- 3.2.1 立即寻址
- 3.2.2 寄存器寻址
- 3.2.3 寄存器间接寻址
- 3.2.4 基址变址寻址
- 3.2.5 多寄存器寻址
- 3.2.6 相对寻址
- 3.2.7 堆栈寻址
- 3.3 ARM指令集
- 3.3.1 跳转指令
- 1．B指令
- 2．BL指令
- 3．BLX指令
- 4．BX指令
- 3.3.2 数据处理指令
- 1．MOV指令
- 2．MVN指令
- 3．CMP指令
- 4．CMN指令
- 5．TST指令
- 6．TEQ指令
- 7．ADD指令
- 8．ADC指令
- 9．SUB指令
- 10．SBC指令
- 11．RSB指令
- 12．RSC指令
- 13．AND指令
- 14．ORR指令
- 15．EOR指令
- 16．BIC指令
- 3.3.3 乘法指令与乘加指令
- 1．MUL指令
- 2．MLA指令
- 3．SMULL指令
- 4．SMLAL指令
- 5．UMULL指令
- 6．UMLAL指令
- 3.3.4 程序状态寄存器访问指令
- 1．MRS指令
- 2．MSR指令
- 3.3.5 加载/存储指令
- 1．LDR指令
- 2．LDRB指令
- 3．LDRH指令
- 4．STR指令
- 5．STRB指令
- 6．STRH指令
- 3.3.6 批量数据加载/存储指令
- 3.3.7 数据交换指令
- 1．SWP指令
- 2．SWPB指令
- 3.3.8 移位指令（操作）
- 1．LSL（ASL）操作
- 2．LSR操作
- 3．ASR操作
- 4．ROR操作
- 5．RRX操作
- 3.3.9 协处理器指令
- 1．CDP指令
- 2．LDC指令
- 3．STC指令
- 4．MCR指令
- 5．MRC指令
- 3.3.10 异常产生指令
- 1．SWI指令
- 2．BKPT指令
- 3.4 Thumb指令及应用
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 04
- 第4章
- S3C6410处理器
- 4.1 S3C6410处理器概述
- 4.2 S3C6410体系结构
- 4.3 S3C6410引脚定义
- 4.4 S3C6410引脚信号描述
- 4.4.1 外部存储器接口
- 4.4.2 串行通信接口
- 4.4.3 图像/视频接口
- 4.4.4 AD/DA接口
- 4.4.5 移动存储设备接口
- 4.4.6 系统管理器接口
- 4.4.7 电源组接口
- 4.5 存储器映射
- 4.5.1 存储器系统模块图
- 4.5.2 特殊设备地址空间
- 4.6 系统控制器
- 4.6.1 系统控制器的特性
- 4.6.2 功能描述
- 1．硬件体系结构
- 2．时钟源
- 3．锁相环（PLL）
- 4．ARM和AXI/AHB/APB总线时钟发生器
- 5．MFC时钟发生器
- 6．显示时钟发生器（POST、LCD和Scaler）
- 7．UART、SPI和MMC的时钟发生器
- 8．时钟开/关控制
- 4.7 S3C6410复位信号
- 4.7.1 硬件复位
- 4.7.2 温复位
- 4.7.3 软件复位
- 4.7.4 看门狗复位
- 4.8 寄存器描述
- 4.8.1 部分SFR寄存器
- 4.8.2 PLL控制寄存器
- 4.8.3 时钟源控制寄存器
- 4.9 VIC中断控制器
- 4.9.1 S3C6410中断源
- 4.9.2 VIC寄存器
- 1．中断状态寄存器
- 2．快速中断状态寄存器
- 3．原始中断状态寄存器
- 4．中断选择寄存器
- 5．中断使能寄存器
- 6．中断使能清除寄存器
- 7．软件中断寄存器
- 8．软件中断清除寄存器
- 9．保护使能寄存器
- 10．软件优先级屏蔽寄存器
- 11．链式向量优先级寄存器
- 12．向量地址寄存器
- 13．向量中断优先寄存器
- 14．当前向量地址寄存器
- 4.9.3 中断处理过程
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 05
- 第5章
- GPIO接口
- 5.1 GPIO接口概述
- 5.2 GPIO结构
- 5.3 GPIO端口
- 5.4 GPIO寄存器
- 5.4.1 端口A控制寄存器
- 5.4.2 端口B控制寄存器
- 5.4.3 端口C控制寄存器
- 5.4.4 端口D控制寄存器
- 5.4.5 端口E控制寄存器
- 5.4.6 端口F控制寄存器
- 5.4.7 端口G控制寄存器
- 5.4.8 端口H控制寄存器
- 5.4.9 端口I控制寄存器
- 5.4.10 端口J控制寄存器
- 5.4.11 端口K控制寄存器
- 5.4.12 端口L控制寄存器
- 5.4.13 端口M控制寄存器
- 5.4.14 端口N控制寄存器
- 5.4.15 端口O控制寄存器
- 5.4.16 端口P控制寄存器
- 5.4.17 端口Q控制寄存器
- 5.5 GPIO应用举例
- 5.5.1 电路连接
- 5.5.2 寄存器设置
- 5.5.3 程序的编写
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 06
- 第6章
- IIC总线接口
- 6.1 IIC总线接口概述
- 6.2 IIC总线接口操作模式
- 6.2.1 开始和停止条件
- 6.2.2 数据传输格式
- 6.2.3 ACK信号传输
- 6.2.4 读写操作
- 6.2.5 异常中断条件
- 6.2.6 IIC总线配置
- 6.2.7 每个模块的操作流程图
- 6.3 IIC总线接口特殊寄存器
- 6.3.1 多主控器IIC总线控制（IICCON）寄存器
- 6.3.2 多主控器IIC总线控制/状态（IICSTAT）寄存器
- 6.3.3 多主控器IIC总线地址（IICADD）寄存器
- 6.3.4 多主控器IIC总线发送/接收数据移位（IICDS）寄存器
- 6.3.5 多主控器IIC总线控制寄存器
- 6.4 IIC总线编程举例
- 6.4.1 IIC_ MasterWrP函数
- 6.4.2 IIC_ MasterRdP函数
- 6.4.3 IIC_ SlaveRdP函数
- 6.4.4 IIC_ SlaveWrP函数
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 07
- 第7章
- UART接口
- 7.1 UART接口概述
- 7.2 UART接口特性
- 7.3 UART的操作
- 7.3.1 数据发送
- 7.3.2 数据接收
- 7.3.3 自动流量控制（AFC）
- 7.3.4 接收FIFO的操作
- 7.3.5 发送FIFO的操作
- 7.3.6 RS-232C接口
- 7.3.7 中断/DMA请求的产生
- 7.3.8 UART错误状态FIFO
- 7.3.9 红外线（IR）模式
- 7.4 外 部 接 口
- 7.5 寄存器描述
- 7.5.1 UART行控制寄存器
- 7.5.2 UART控制寄存器
- 7.5.3 UART的FIFO控制寄存器
- 7.5.4 UART Modem控制寄存器
- 7.5.5 UART接收（Rx）/（Tx）发送状态寄存器
- 7.5.6 UART错误状态寄存器
- 7.5.7 UART的FIFO状态寄存器
- 7.5.8 UART Modem状态寄存器
- 7.5.9 UART发送缓冲寄存器（保存寄存器和FIFO寄存器）
- 7.5.10 UART接收缓冲寄存器（保存寄存器和FIFO寄存器）
- 7.5.11 UART波特率分频寄存器
- 7.5.12 波特率错误容限
- 7.5.13 UART中断处理寄存器
- 7.5.14 UART中断源处理寄存器
- 7.5.15 UART中断屏蔽寄存器
- 7.6 UART接口应用举例
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 08
- 第8章
- ADC和触摸屏接口
- 8.1 ADC及触摸屏概述
- 8.2 ADC及触摸屏的特性
- 8.3 ADC及触摸屏接口操作
- 8.4 ADC功能描述
- 8.4.1 A/D转换时间
- 8.4.2 触摸屏接口方式
- 1．正常转换模式
- 2．单独的X/Y坐标转换模式
- 3．自动（顺序）的X/Y坐标转换模式
- 4．等待中断方式
- 8.4.3 待机模式
- 8.4.4 编程记录
- 1．通过中断或轮询方式读取转换结果
- 2．边转换边读取方式
- 3．STOP模式下唤醒方式
- 8.5 ADC及触摸屏寄存器
- 8.5.1 ADC的控制寄存器（ADCCON）
- 8.5.2 ADC的触摸屏控制寄存器（ADCTSC）
- 8.5.3 ADC开始延迟寄存器（ADCDLY）
- 8.5.4 ADC的数据转换寄存器（ADCDAT0）
- 8.5.5 ADC的数据转换寄存器（ADCDAT1）
- 8.5.6 ADC的触摸屏UP-DOWN寄存器（ADCUPDN）
- 8.5.7 ADC触摸屏中断清除寄存器
- 8.6 ADC应用举例
- 8.6.1 硬件设计
- 8.6.2 软件设计
- 1．程序分析
- 2．参考程序
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 09
- 第9章
- Android系统级开发概述
- 9.1 Android系统的发展
- 9.2 Android系统架构
- 9.2.1 应用程序层
- 9.2.2 应用程序框架层
- 9.2.3 系统运行库层
- 9.2.4 Linux内核层
- 9.3 Android系统内核
- 9.3.1 Linux内核结构
- 9.3.2 Android内核和驱动
- 9.4 系统移植的概念和驱动开发的方法
- 1．Android本地框架中的硬件抽象层
- 2．Linux驱动
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 10
- 第10章
- Android系统开发环境
- 10.1 交叉开发环境
- 10.1.1 交叉开发环境概述
- 10.1.2 宿主机与目标机的连接
- 10.1.3 宿主机环境
- 1．串口终端
- 2．BOOTP
- 3．TFTP协议
- 4．交叉编译工具链
- 1．下载使用
- 2．脚本编译
- 3．从头编译
- 10.1.4 目标机环境
- 10.2 Linux操作系统及其开发工具
- 10.2.1 Linux操作系统概述
- 1．多用户性
- 2．多任务
- 3．设备独立性
- 4．丰富的网络功能
- 5．可移植性
- 10.2.2 Linux操作系统核心与驱动程序
- 10.2.3 Linux交叉编译工具链
- 1．glibc
- 2．gcc
- 3．binutils
- 4．GDB
- 10.3 Android系统开发工具
- 10.3.1 Android代码目录结构
- 10.3.2 Ubuntu与虚拟机
- 10.3.3 Android系统级开发工具链
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 11
- 第11章
- Boot Loader
- 11.1 Boot Loader概述
- 11.1.1 Boot Loader主要功能
- 11.1.2 Boot Loader操作模式
- 1．启动加载（Boot Loading）模式
- 2．下载（Downloading）模式
- 11.1.3 Boot Loader的通信
- 11.2 Boot Loader工作过程
- 11.2.1 Boot Loader工作过程概述
- 11.2.2 Boot Loader阶段1
- 1．基本的硬件初始化
- 2．为加载阶段2准备RAM空间
- 3．复制阶段2到RAM中
- 4．设置堆栈指针
- 5．跳转到阶段2入口
- 11.2.3 Boot Loader阶段2
- 1．初始化阶段要用到的硬件设备
- 2．检测系统的内存映射
- 3．加载内核映像和根文件系统映像
- 4．设置内核启动参数
- 5．调用内核
- 11.3 U-Boot启动流程分析
- 11.3.1 U-Boot概述
- 11.3.2 U-Boot代码结构
- 11.3.3 U-Boot启动流程分析
- 11.3.4 Boot Loader的修改
- 1．第一帧图的修改
- 2．开机模式的定制
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 12
- 第12章
- Android驱动开发
- 12.1 Android驱动开发概述
- 12.1.1 Android驱动概述
- 12.1.2 Android系统移植
- 12.2 Android硬件抽象层
- 12.2.1 Android硬件抽象层概述
- 12.2.2 HAL Legacy和HAL
- 12.2.3 支持HAL的驱动程序
- 1．在内核空间编写硬件驱动程序
- 2．在Android HAL中添加接口支持访问硬件
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 13
- 第13章
- input输入子系统
- 13.1 用户输入系统介绍
- 13.1.1 Android输入系统的结构
- 13.1.2 移植工作
- 13.2 Linux input子系统
- 13.2.1 设备驱动层的注册
- 1．input_dev结构
- 2．input_register_device函数操作
- 13.2.2 handler的注册过程
- 1．input_handler结构
- 2．一个具体的handler注册过程
- 13.3 input驱动程序开发
- 13.3.1 文件input.h
- 13.3.2 文件KeycodeLabels.h
- 13.3.3 文件KeyCharacterMap.h
- 13.3.4 kl格式文件
- 13.3.5 kcm格式文件
- 13.3.6 文件EventHub.cpp
- 13.4 模拟器的实现
- 本 章 小 结
- 思 考 题
- 14
- 第14章
- 传感器系统
- 14.1 传感器系统的结构
- 14.1.1 传感器系统Java层
- 14.1.2 传感器系统Frameworks层
- 14.2 传感器驱动开发
- 14.2.1 移植驱动程序
- 14.2.2 移植硬件抽象层
- 14.2.3 实现上层部分
- 1．实现传感器的JNI部分和Java框架部分
- 2．在Java Framework中调用传感器的部分
- 3．在应用程序中调用传感器
- 14.3 传感器驱动的硬件抽象层实例
- 本 章 小 结
- 思 考 题
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