基于Linux嵌入式原理与应用开发

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页数:237
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出版时间:2008-10
价格:30.00元
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isbn号码:9787302182184
丛书系列:
图书标签:
  • Linux
  • 嵌入式
  • 原理
  • 应用开发
  • ARM
  • 韦东山
  • 开发板
  • 实验
  • C语言
  • 驱动程序
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具体描述

《基于Linux嵌入式原理与应用开发》以ARM处理器和开源的Linux操作系统为研究对象,综合介绍嵌入式系统软硬件及开发的相关内容,帮助读者建立嵌入式系统开发的整体概念,使读者在以后的实际应用开发中不断提高对嵌入式系统知识的了解和体会,最终解决实际应用开发中的问题。

《基于Linux嵌入式原理与应用开发》内容全面,叙述言简意赅、清晰流畅,讲解透彻、通俗易懂,图例丰富,主要章节的实例由亿道公司工程师验证。

《基于Linux嵌入式原理与应用开发》可作为高等院校嵌入式系统相关课程的教材和参考书,也可作为嵌入式系统开发人员的自学参考书。

《嵌入式Linux系统开发实战》 简介 《嵌入式Linux系统开发实战》是一本面向广大嵌入式开发爱好者、工程师以及相关专业学生的实用技术指南。本书深入浅出地解析了嵌入式Linux系统的核心原理,并结合大量实战项目,帮助读者掌握从系统移植、驱动开发到应用层编程的全方位技能。 本书以“实战”为核心,旨在打破理论与实践的鸿沟,让读者在动手操作中理解概念,在解决问题中提升能力。我们选择了当前主流的嵌入式Linux发行版和开发板作为平台,覆盖了嵌入式系统开发中的关键环节,包括但不限于: 一、 嵌入式Linux系统基础 Linux系统架构概览: 详细介绍Linux内核、用户空间、系统调用等核心概念,帮助读者建立对嵌入式Linux系统的整体认知。 嵌入式Linux发行版选择与搭建: 分析不同嵌入式Linux发行版的特点,指导读者如何选择合适的发行版,并动手搭建开发环境,包括交叉编译工具链的配置、根文件系统的制作等。 Bootloader解析与配置: 深入讲解Bootloader在嵌入式系统中的作用,以U-Boot为例,详细介绍其工作流程、配置选项以及如何针对特定硬件进行定制。 二、 嵌入式Linux驱动程序开发 Linux内核驱动模型: 阐述Linux内核驱动程序的通用模型,包括字符设备、块设备、网络设备驱动的开发流程。 GPIO驱动开发: 通过实例演示如何开发GPIO(通用输入输出)驱动,实现对硬件引脚的控制,例如LED闪烁、按键检测等。 UART/SPI/I2C驱动开发: 详细讲解串行通信接口(UART)、SPI(串行外设接口)和I2C(集成电路互联)驱动的开发方法,为与各类外设通信奠定基础。 中断处理机制: 深入解析Linux内核的中断处理机制,指导读者编写高效的中断服务程序,实现对外部事件的实时响应。 设备树(Device Tree)的应用: 详细介绍设备树的概念、语法以及在嵌入式Linux系统中的作用,演示如何通过设备树来描述硬件信息,简化驱动程序的编写。 内存管理与DMA: 讲解嵌入式Linux系统中的内存管理策略,以及DMA(直接内存访问)技术在提升系统性能方面的应用。 三、 嵌入式Linux应用层开发 用户空间编程基础: 复习C语言编程基础,并结合POSIX API,指导读者开发高效的用户空间应用程序。 多线程与进程间通信: 介绍Linux的多线程和多进程机制,以及进程间通信(IPC)的各种方法,如管道、消息队列、共享内存等。 网络编程: 详细讲解Socket编程,实现嵌入式设备与外部网络的通信,包括TCP/IP和UDP协议的应用。 GUI开发: 介绍在嵌入式Linux系统上开发图形用户界面的方法,以Qt/Embedded为例,指导读者构建具有交互性的用户界面。 文件系统操作: 讲解嵌入式Linux系统中常见的文件系统类型,如JFFS2、UBIFS等,以及如何进行文件和目录的读写操作。 嵌入式系统性能优化: 提供实用的性能分析工具和调优技巧,帮助读者提升嵌入式应用程序的运行效率。 四、 综合实战项目 本书精心设计了多个贴近实际需求的综合性项目,让读者在实践中巩固所学知识。例如: 智能家居温湿度监测系统: 利用传感器采集环境数据,通过网络将数据上传至服务器,并通过Web界面进行展示。 嵌入式网络摄像头: 实现视频流的采集、编码和网络传输,支持远程监控。 基于Qt的嵌入式人机交互界面: 开发一个直观易用的用户界面,用于控制和显示设备状态。 RTOS移植与应用(可选): 部分章节会介绍在嵌入式Linux系统中集成实时操作系统(RTOS)的思路和方法,以满足对实时性要求极高的应用场景。 本书特点: 内容全面深入: 涵盖嵌入式Linux开发从入门到精通的各个方面。 注重实战演练: 提供大量代码示例和完整的项目,帮助读者快速上手。 循序渐进的讲解: 理论知识与实践操作紧密结合,易于理解和学习。 面向实际应用: 项目案例选取具有代表性,能解决实际工程问题。 排版清晰易读: 图文并茂,逻辑清晰,方便查阅。 无论您是初学者还是有一定基础的开发者,希望深入了解嵌入式Linux系统,掌握其开发精髓,《嵌入式Linux系统开发实战》都将是您不可多得的参考书籍。通过本书的学习,您将能够自信地应对各种嵌入式Linux项目开发挑战。

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读后感

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用户评价

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在阅读《基于Linux嵌入式原理与应用开发》的过程中,我被书中关于实时性与功耗管理的章节深深吸引。在许多嵌入式系统中,对实时性的要求极高,例如工业控制、汽车电子等领域。书中详细介绍了Linux内核的实时性改造方案,如PREEMPT_RT补丁的原理和应用,以及如何通过调整内核参数来优化任务调度,以满足严格的时序要求。同时,对于嵌入式设备而言,功耗管理也是一个绕不开的话题。书中对CPU频率调整、电源门控、低功耗模式等方面的讲解,都非常实用,并结合了具体的硬件平台和Linux内核的驱动来实现。这让我认识到,一个优秀的嵌入式系统,不仅要功能强大,更要兼顾性能与功耗的平衡。

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在《基于Linux嵌入式原理与应用开发》的学习过程中,驱动程序开发部分是我投入最多精力和时间的部分。书中对字符设备、块设备、网络设备驱动的讲解,采用了案例驱动的方式,通过实际的传感器、通信接口等硬件,一步步引导读者掌握驱动的编写与调试。特别是对Linux设备模型、I2C、SPI、GPIO等常用总线驱动的剖析,深入浅出,结合实际硬件的配置,使得抽象的概念落地。作者在讲解时,并没有直接抛出复杂的代码,而是先介绍相关的内核API,再逐步构建驱动框架,最后进行功能实现。这种循序渐进的教学方法,极大地降低了驱动开发的学习难度,让我这个之前对驱动一窍不通的人,也能逐步理解并动手实现简单的驱动程序,这对我而言是一次巨大的突破。

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《基于Linux嵌入式原理与应用开发》在多媒体应用开发这块的内容,对于想要涉足音视频处理领域的开发者来说,绝对是一份宝贵的资源。书中对于嵌入式Linux下音视频框架,如ALSA、V4L2以及GStreamer的介绍,都相当详尽。我特别喜欢其对GStreamer插件式架构的讲解,它清晰地展示了如何通过组合不同的插件来构建复杂的音视频处理流水线。书中提供的实例,涵盖了从音频录制、播放到视频采集、编码、解码、显示等多个环节,这让我能够快速上手,理解并实现自己的多媒体应用。对于很多嵌入式设备而言,多媒体功能是核心竞争力之一,这本书无疑为开发者提供了强大的工具和方法论。

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《基于Linux嵌入式原理与应用开发》的最后几章,着重于嵌入式系统的部署与维护,为项目的实际落地提供了坚实的指导。书中不仅涵盖了系统镜像的生成、固件的烧录,还详细介绍了如何进行系统的远程更新、配置管理以及故障诊断。作者对不同硬件平台的引导加载程序(Bootloader)的讲解,也让我对系统启动过程有了更全面的认识。此外,书中关于嵌入式Linux安全加固的内容,也为开发者提供了重要的安全意识和实践指导,这在物联网时代尤为重要。总而言之,这本书从原理到实践,从开发到部署,几乎覆盖了嵌入式Linux开发的整个生命周期,其内容的完整性和深度,绝对是值得每一位嵌入式开发者细细品读和珍藏的。

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对于《基于Linux嵌入式原理与应用开发》这本书,我必须提及其在文件系统与存储管理方面的深入探讨。在嵌入式开发中,对存储的理解和优化至关重要,而书中对嵌入式Linux常用文件系统的讲解,如YAFFS2、UBIFS、JFFS2等,都非常到位。作者详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及在不同存储介质上的适用性。更难能可贵的是,书中还结合实际操作,演示了如何格式化、挂载这些文件系统,以及如何进行文件系统的管理和维护。这对于需要处理海量数据或者对存储寿命有较高要求的嵌入式项目来说,提供了非常有价值的指导。我通过学习这部分内容,对于如何选择合适的文件系统,以及如何进行有效的存储优化,有了更深刻的认识。

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这本《基于Linux嵌入式原理与应用开发》无疑是一本厚重的技术宝典,初翻其目录,便能感受到作者在内容编排上的深厚功力。从最基础的Linux系统裁剪与移植,到驱动程序的编写,再到上层应用开发,整个流程条理清晰,循序渐进。我尤其欣赏其在原理讲解上的细致入微。书中对于Linux内核的启动过程、内存管理机制、进程调度策略的阐述,并非止于表面,而是深入到各个子系统的源码层面,辅以图示和伪代码,使得原本枯燥晦涩的原理变得生动易懂。对于嵌入式开发者而言,深刻理解这些底层原理是构建稳定高效系统的基石,这本书无疑为我打下了坚实的基础。

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《基于Linux嵌入式原理与应用开发》一书中关于系统调试与性能优化的篇章,对于任何一个希望提升开发效率和系统稳定性的开发者来说,都具有极高的参考价值。书中详细介绍了各种Linux系统自带的调试工具,如GDB、strace、ltrace等,并结合了具体的开发场景,演示了如何利用这些工具来定位和解决程序中的bug。此外,作者还对嵌入式Linux系统的性能瓶颈分析和优化方法进行了深入的探讨,包括CPU使用率、内存占用、I/O吞吐量等方面的监测和调优。我特别欣赏书中关于profiling工具的使用介绍,这让我能够精确地找到代码中的性能热点,并有针对性地进行优化,从而提升了整个系统的响应速度和效率。

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《基于Linux嵌入式原理与应用开发》在网络通信部分的内容,可以说是将理论与实践完美结合的典范。书中不仅系统地讲解了TCP/IP协议栈的原理,包括IP地址、子网掩码、路由、端口的概念,还深入剖析了socket编程接口的使用。从TCP服务器端和客户端的简单示例,到UDP通信的实现,再到多线程并发的网络应用开发,每一个环节都讲解得细致入微。我尤其赞赏书中对网络分层模型和各个协议在嵌入式系统中的具体实现的阐述,这让我能更清晰地理解数据在网络中传输的整个过程。并且,书中还提供了一些针对嵌入式网络设备优化的方法和技巧,对于提升网络通信的性能非常有帮助。

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当我翻开《基于Linux嵌入式原理与应用开发》的第二章,便被其在硬件平台选择与交叉编译环境搭建方面的详尽指导所吸引。书中详细介绍了目前主流的嵌入式处理器架构,如ARM Cortex-A系列,并对比了不同架构的优劣势,为初学者指明了方向。更重要的是,它对交叉编译工具链的搭建过程进行了逐一讲解,从Sourcery CodeBench到GCC的源码编译,每一步都配有清晰的命令示例和参数解释,甚至连可能遇到的常见问题及其解决方法都进行了预判和罗列。这对于很多新手而言,能够省去大量在网上零散搜索、试错的时间。我个人就曾因为交叉编译环境的问题困扰许久,这本书的出现,无疑是及时雨,让我能够快速进入实际开发阶段,而不是被环境搭建所束缚。

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当我深入研究《基于Linux嵌入式原理与应用开发》的GUI开发章节时,我深深地体会到了作者在用户界面设计和实现方面的细致。书中不仅介绍了Qt、GTK+等主流的嵌入式GUI框架,还对它们的特点、优势以及在嵌入式系统中的集成方法进行了详细的阐述。更重要的是,它提供了大量生动的代码示例,从简单的按钮、文本框到复杂的图表、自定义控件,都能够清晰地展示如何一步步构建出美观且交互性强的用户界面。我尤其赞赏书中对于嵌入式Linux下触摸屏驱动和输入事件处理的讲解,这对于开发触摸屏交互式的嵌入式产品至关重要。这本书让我对如何在资源有限的嵌入式设备上实现流畅、友好的图形用户界面有了更深入的理解。

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