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編輯推薦

本書(shū)既可以作為高等院校相關(guān)課程的教材,也可作為嵌入式開(kāi)發(fā)及相關(guān)行業(yè)工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書(shū)基于VMware Workstation和Ubuntu操作系統(tǒng)進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā),共18個(gè)實(shí)驗(yàn),其中第1個(gè)實(shí)驗(yàn)用于熟悉嵌入式的開(kāi)發(fā)流程,后面介紹了觸摸屏控制、音頻綜合等17個(gè)實(shí)驗(yàn)。所有實(shí)驗(yàn)均詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理,并且都有詳細(xì)的步驟和源代碼,以確保讀者能夠順利完成。在每章的最后都安排了一個(gè)任務(wù),作為本章實(shí)驗(yàn)的延伸和拓展。

目錄

第1章 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)概述1

1.1 嵌入式系統(tǒng)介紹 1

1.1.1 嵌入式系統(tǒng)的定義1

1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)1

1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的組成2

1.1.4 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展3

1.2 RK3288芯片介紹 3

1.3 嵌入式開(kāi)發(fā)系統(tǒng)介紹 4

1.3.1 特征參數(shù) 4

1.3.2 系統(tǒng)框圖 5

1.3.3 平面示意圖 5

1.3.4 電路設(shè)計(jì) 7

本章任務(wù) 20

本章習(xí)題 20

第2章 嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境構(gòu)建 21

2.1 安裝VMware Workstation21

2.2 安裝 Ubuntu 25

2.3 安裝SecureCRT 30

2.3.1 安裝SecureCRT 30

2.3.2 安裝SSH 32

2.3.3 使用SecureCRT遠(yuǎn)程登錄 35

2.4 編譯RK3288源碼包40

2.4.1 安裝編譯相關(guān)工具 40

2.4.2 編譯RK3288源碼包 41

2.5 下載RK3288固件與調(diào)試42

2.5.1 安裝adb調(diào)試工具 42

2.5.2 安裝RK3288平臺(tái)驅(qū)動(dòng) 45

2.5.3 使用Android Tool下載工具升級(jí)固件 45

本章任務(wù) 49

本章習(xí)題 49

第3章 Linux驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)軟件基礎(chǔ) 50

3.1 實(shí)驗(yàn)例程目錄分解50

3.2 驅(qū)動(dòng)文件加載、執(zhí)行和監(jiān)測(cè)流程 51

3.3 驅(qū)動(dòng)調(diào)試常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案52

3.4 Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)調(diào)試 52

3.4.1 打印監(jiān)視法printk 52

3.4.2 ioctl()控制函數(shù) 53

本章任務(wù) 56

本章習(xí)題 56

第4章 Linux設(shè)備驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn) 57

4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容57

4.2 實(shí)驗(yàn)原理58

4.2.1 Makefile簡(jiǎn)介 58

4.2.2 “/”“.”和“./”63

4.2.3 Linux下的insmod、lsmod和rmmod命令 63

4.3 實(shí)驗(yàn)步驟63

本章任務(wù) 70

本章習(xí)題 71

第5章 蜂鳴器控制實(shí)驗(yàn) 72

5.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容72

5.2 實(shí)驗(yàn)原理72

5.2.1 蜂鳴器電路 _________v72

5.2.2 RK3288的GPIO及編號(hào)計(jì)算 73

5.2.3 GPIO的 API函數(shù) 73

5.2.4 copy_to_user()和copy_from_user()74

5.2.5 sleep() 75

5.3 實(shí)驗(yàn)步驟75

本章任務(wù) 83

本章習(xí)題 83

第6章 LED控制實(shí)驗(yàn) 84

6.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容84

6.2 實(shí)驗(yàn)原理84

6.2.1 LED電路 84

6.2.2 字符設(shè)備和驅(qū)動(dòng)模型 84

6.2.3 register_chrdev()和unregister_chrdev() 85

6.2.4 module_init和 module_exit宏 86

6.2.5 MODULE_LICENSE("GPL")86

6.3 實(shí)驗(yàn)步驟86

本章任務(wù) 96

本章習(xí)題 96

第7章 獨(dú)立按鍵中斷實(shí)驗(yàn) 97

7.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容97

7.2 實(shí)驗(yàn)原理97

7.2.1 獨(dú)立按鍵電路 97

7.2.2 Linux中斷top/bottom 97

7.2.3 中斷處理程序 98

7.3 實(shí)驗(yàn)步驟98

本章任務(wù)109

本章習(xí)題109

第8章 RTC應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 110

8.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 110

8.2 實(shí)驗(yàn)原理 110

8.2.1 RTC應(yīng)用實(shí)驗(yàn)電路 110

8.2.2 PCF8563芯片介紹110

8.2.3 Linux的RTC子系統(tǒng)架構(gòu) 111

8.2.4 RTC應(yīng)用基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 112

8.3 實(shí)驗(yàn)步驟 114

本章任務(wù)118

本章習(xí)題118

第9章 多線程實(shí)驗(yàn)119

9.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 119

9.2 實(shí)驗(yàn)原理 119

9.2.1 Linux多線程簡(jiǎn)介 119

9.2.2 線程常用 API函數(shù) 119

9.2.3 線程間通信 121

9.3 實(shí)驗(yàn)步驟 124

本章任務(wù)128

本章習(xí)題128

第10章 串口通信實(shí)驗(yàn) 129

10.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容129

10.2 實(shí)驗(yàn)原理129

10.2.1 RK3288核心板串口體系 129

10.2.2 Linux設(shè)備分類 130

10.2.3 Linux驅(qū)動(dòng)程序的模塊化 131

10.2.4 Linux設(shè)__________備驅(qū)動(dòng)程序結(jié)構(gòu) 131

10.2.5 termios結(jié)構(gòu)體132

10.3 實(shí)驗(yàn)步驟133

本章任務(wù)139

本章習(xí)題139

第11章 STM32從機(jī)通信實(shí)驗(yàn) 140

11.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容140

11.2 實(shí)驗(yàn)原理140

11.2.1 RK3288與STM32主從通信電路 140

11.2.2 PCT通信協(xié)議 141

11.2.3 PCT通信協(xié)議在STM32從機(jī)上的應(yīng)用說(shuō)明 145

11.2.4 PackUnpack模塊函數(shù) 147

11.2.5 serial模塊函數(shù)149

11.3 實(shí)驗(yàn)步驟151

本章任務(wù)156

本章習(xí)題157

第12章 MicroSD卡讀寫(xiě)實(shí)驗(yàn) 158

12.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容158

12.2 實(shí)驗(yàn)原理158

12.2.1 MicroSD卡電路 158

12.2.2 Linux塊設(shè)備 158

12.2.3 MicroSD卡 160

12.2.4 文件操作161

12.2.5 文件夾操作 161

12.3 實(shí)驗(yàn)步驟162

本章任務(wù)167

本章習(xí)題__________167

第13章 LCD屏顯示實(shí)驗(yàn) 168

13.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容168

13.2 實(shí)驗(yàn)原理168

13.2.1 顯示屏接口電路 168

13.2.2 LVDS接口簡(jiǎn)介 168

13.2.3 幀緩沖169

13.2.4 BMP圖像數(shù)據(jù)格式 170

13.2.5 BMP圖像顯示流程 171

13.3 實(shí)驗(yàn)步驟171

本章任務(wù)181

本章習(xí)題181

第14章 觸摸屏控制實(shí)驗(yàn) 182

14.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容182

14.2 實(shí)驗(yàn)原理182

14.2.1 觸摸屏電路 182

14.2.2 GT911芯片介紹 183

14.2.3 I2C協(xié)議 184

14.2.4 Input子系統(tǒng) 185

14.2.5 Input事件捕獲186

14.2.6 觸摸屏坐標(biāo)點(diǎn)分布 187

14.3 實(shí)驗(yàn)步驟187

本章任務(wù)191

本章習(xí)題191

第15章 音頻綜合實(shí)驗(yàn) 192

15.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容192

15.2 實(shí)驗(yàn)原理192

15.2.1 音頻電路192

15.2.2 ES8323S芯片介紹 194

15.2.3 I2S簡(jiǎn)介 195

15.2.4 WAV音頻文件架構(gòu)195

15.2.5 ALSA聲卡驅(qū)動(dòng)架構(gòu) 196

15.2.6 tinyalsa命令 197

15.2.7 execv()函數(shù)197

15.3 實(shí)驗(yàn)步驟197

本章任務(wù)203

本章習(xí)題203

第16章 以太網(wǎng)通信實(shí)驗(yàn) 204

16.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容204

16.2 實(shí)驗(yàn)原理204

16.2.1 以太網(wǎng)電路 204

16.2.2 RTL8211E芯片介紹 204

16.2.3 傳輸控制協(xié)議與Socket 207

16.2.4 Linux以太網(wǎng)卡架構(gòu)207

16.2.5 外網(wǎng)服務(wù)器通信流程 208

16.3 實(shí)驗(yàn)步驟209

本章任務(wù)213

本章習(xí)題213

第17章 Wi Fi通信實(shí)驗(yàn) 214

17.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容214

17.2 實(shí)驗(yàn)原理214

17.2.1 AP6255電路 214

17.2.2 AP6255芯片 __________214

17.2.3 Socket主從通信 216

17.2.4 局域網(wǎng)內(nèi)Socket主從通信流程 217

17.3 實(shí)驗(yàn)步驟218

本章任務(wù)226

本章習(xí)題226

第18章 藍(lán)牙通信實(shí)驗(yàn) 227

18.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容227

18.2 實(shí)驗(yàn)原理227

18.2.1 AP6255電路 227

18.2.2 RFCOMM 協(xié)議 227

18.3 實(shí)驗(yàn)步驟230

本章任務(wù)237

本章習(xí)題237

第19章 NL668模塊通信實(shí)驗(yàn) 238

19.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容238

19.2 實(shí)驗(yàn)原理238

19.2.1 NL668電路 238

19.2.2 NL668 AT命令 238

19.3 實(shí)驗(yàn)步驟243

本章任務(wù)255

本章習(xí)題255

第20章 USB應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 256

20.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容256

20.2 實(shí)驗(yàn)原理256

6

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐———基于RK3288

20.2.1 USB電路 256

20.2.2 USB HUB簡(jiǎn)介 256

20.2.3 Linux的 USB驅(qū)動(dòng)架構(gòu) 257

20.2.4 libusb庫(kù) 259

20.2.5 鍵盤(pán) USB數(shù)據(jù)格式 259

20.3 實(shí)驗(yàn)步驟260

本章任務(wù)268

本章習(xí)題268

第21章 設(shè)備樹(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 269

21.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容269

21.2 實(shí)驗(yàn)原理269

21.2.1 Linux設(shè)備樹(shù) 269

21.2.2 OF函數(shù) 270

21.3 實(shí)驗(yàn)步驟270

本章任務(wù)279

本章習(xí)題279

附錄A Linux常用命令 280

附錄B vim文本編輯程序常用命令 296

附錄C RK3288核心板引腳定義 298

附錄D GPIO編號(hào)計(jì)算表 301

附錄E 人體生理參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用說(shuō)明302

參考文獻(xiàn)305__