本书针对arm处理器为核心的主流嵌入式系统平台，主要讲述嵌入式linux驱动程式的设计和开发过程。内容同时涵盖嵌入式系统的软硬体两个方面： 一方面是嵌入式系统常用的硬体接口时序、电气特性等内容的分析；另一方面讲述对应硬体的linux驱动程式实现方法。本书共分为16章。第1、2章介绍嵌入式系统和linux驱动程式的基础性知识。从第3章开始，详细讲述硬体平台及其对应的linux驱动程式。硬体包括i/o口、can汇流排、触控萤幕、 i2c、ps/2、异步串口、音频、显示、ide、pcmcia、usb、乙太网以及flash的使用等内容。软体涉及针对上述硬体的各种驱动程式在 linux下的体系结构，linux的字元设备、块设备和网路设备驱动程式，arm linux的中断处理，bootloader和核心的启动过程等。.

本书可作为机器人技术、机电控制系统、信息家电、工业控制、手持设备、智慧型玩具、医疗仪器等方面嵌入式系统开发与套用的参考书，也可作为高等院校有关嵌入式系统教学的本科生或研究生的教材。 ...

第1章典型的嵌入式系统体系结构

1.1嵌入式系统概述1

1.2嵌入式系统的组成1

1.2.1嵌入式平台的硬体架构2

1.2.2板级支持包和嵌入式系统2

1.2.3嵌入式系统上的应用程式3

1.3嵌入式系统的开发流程和优势3

1.4嵌入式系统的方案选择5

1.4.1处理器的选择5

1.4.2嵌入式作业系统的选择5

1.5本书涉及的平台及linux核心版本7

第2章linux核心与驱动程式

2.1linux核心与arm8

2.2阅读arm linux核心源码8

2.3编译环境的建立9

2.4linux驱动程式12

2.4.1用户态与核心态12

2.4.2linux驱动程式结构13

2.4.3设备档案与设备档案系统13

第3章简单的linux字元设备驱动程式

.3.1linux字元设备驱动程式结构18

3.2一个双色led的linux驱动程式19

3.2.1系统硬体平台组成原理19

3.2.2linux下的双色led驱动程式实现21

3.2.3双色led驱动程式的测试32

3.3按键的linux驱动程式33

3.3.1系统硬体平台组成原理34

3.3.2linux系统中断分析35

3.3.3linux下按键驱动程式的实现53

3.3.4按键驱动程式的测试60

第4章can汇流排接口设计与linux驱动程式

4.1can汇流排接口设计62

4.1.1can汇流排概述62

4.1.2嵌入式处理器上扩展can汇流排接口64

4.2can汇流排驱动程式的体系结构67

4.3can汇流排的linux驱动程式68

4.4can汇流排驱动测试程式79

第5章触控萤幕接口设计与linux驱动程式

5.1触控萤幕接口设计83

5.1.1触控萤幕概述83

5.1.2嵌入式处理器上扩展触控萤幕接口85

5.2触控萤幕驱动程式的体系结构87

5.3触控萤幕的linux驱动程式分析88

5.3.1自定义的字元设备88

5.3.2linux的输入设备94

5.4触控萤幕驱动测试程式98

5.4.1自定义触控萤幕设备98

5.4.2输入事件接口的触控萤幕设备99

5.5触控萤幕的校準方法101

第6章i2c汇流排与linux驱动程式

6.1i2c汇流排接口设计106

6.1.1i2c汇流排概述106

6.1.2嵌入式处理器上的i2c汇流排接口109

6.2linux下i2c汇流排驱动程式体系结构110

6.3s3c2410上的i2c汇流排驱动程式分析111

6.4i2c汇流排驱动测试程式116

第7章ps/2接口设计与linux键盘/滑鼠驱动程式

7.1ps/2接口设计120

7.1.1键盘接口与ps/2120

7.1.2ps/2接口的物理标準121

7.1.3ps/2接口的电气特性122

7.1.4ps/2键盘的数据帧格式124

7.1.5ps/2滑鼠的数据帧格式125

7.1.6嵌入式处理器上扩展ps/2接口126

7.2linux键盘驱动程式体系结构134

7.3up-netarm2410平台的ps/2接口驱动程式分析137

7.3.1现有的i2c汇流排驱动的不足138

7.3.2对linux下i2c汇流排驱动程式的改造138

7.3.3ps/2接口驱动的实现141

7.3.4ps/2键盘驱动程式149

7.3.5ps/2滑鼠驱动程式153

7.4ps/2接口驱动的测试156

7.4.1ps/2键盘156

7.4.2ps/2滑鼠156

第8章音频接口设计与linux驱动程式

8.1音频汇流排157

8.1.1i2s汇流排接口158

8.1.2ac97汇流排接口160

8.1.3音频接口的硬体设计163

8.2linux音频驱动程式体系结构164

8.3s3c2410平台的音频驱动分析165

8.3.1dma的重要性166

8.3.2标準的音频设备167

8.4音频驱动的测试175

第9章异步串口与linux驱动程式

9.1异步串口概述177

9.1.1异步传输的标準与分类177

9.1.216c550兼容的异步串口控制器182

9.1.3异步串口的硬体设计184

9.2linux终端与控制台体系185

9.2.1linux终端概述185

9.2.2linux控制台的初始化过程186

9.2.3linux启动命令行与控制台定义189

9.2.4控制台与printk输出191

9.3linux串口驱动程式与分析192

9.3.1uart驱动注册函式193

9.3.216c550驱动程式连线埠的初始化197

9.3.3设备档案名称和控制台名的问题198

9.4linux串口的套用199

9.4.1linux串口测试199

9.4.2linux串口编程199

9.4.3通过linux串口实现gprs拨接201

第10章显示接口与linux帧缓冲

10.1液晶显示概述205

10.1.1液晶显示简介205

10.1.2液晶屏接口206

10.1.3vga接口210

10.1.4tft接口到vga接口的转换211

10.2嵌入式处理器上的lcd控制器213

10.2.1lcd控制器214

10.2.2显示快取与显示点的对应关係216

10.3linux帧缓冲驱动程式体系结构217

10.4pxa270上简单的帧缓冲驱动程式221

10.5linux帧缓冲的应用程式接口230

10.5.1一个简单的linux帧缓冲的应用程式230

10.5.2linux下常用的基于帧缓冲的gui234

第11章ide接口与linux驱动程式设计

11.1ide接口概述235

11.1.1ide接口物理及电气特性237

11.1.2ide接口暂存器241

11.1.3套用于嵌入式系统的存储设备243

11.1.4ide模式的cf卡244

11.2嵌入式处理器的ide接口扩展246

11.3linux的ide驱动程式接口249

11.4up?techpxa270上的ide接口驱动程式分析250

11.4.1linux 2.4核心中ide接口驱动程式250

11.4.2linux 2.6核心中ide接口驱动程式252

11.5ide驱动程式测试254

11.5.1硬碟分区工具255

11.5.2常见的磁碟档案系统255

11.5.3linux下fat和ext3档案系统的使用257

第12章pcmcia接口与linux驱动程式结构

12.1pcmcia接口259

12.1.1pcmcia接口概述259

12.1.2pcmcia接口引脚定义260

12.1.3pcmcia卡的类型检测265

12.1.4pcmcia与cf卡267

12.2为嵌入式处理器扩展pcmcia接口270

12.3linux下pcmcia驱动程式接口275

12.4up?netarm2410?s平台的pcmcia接口驱动程式分析276

12.5pcmcia接口测试283

12.5.1pcmcia接口cf卡的套用283

12.5.2pcmcia接口无线网卡的套用284

第13章usb host接口与linux驱动程式设计

13.1usb接口概述286

13.2usb ohci标準288

13.3usb host接口的硬体设计289

13.4linux的usb ohci驱动程式接口分析290

13.5usb host驱动程式测试295

13.5.1热插拔脚本296

13.5.2利用热插拔脚本实现u盘的自动载入298

第14章建立flash上的档案系统

14.1flash的特性301

14.1.1flash的分类与比较302

14.1.2nand flash与处理器的接口303

14.2linux下mtd驱动程式体系结构307

14.2.1up?techpxa270平台上nor flash驱动程式309

14.2.2up?techpxa270平台上nand flash驱动程式315

14.2.3mtd驱动程式的配置320

14.3mtd驱动程式的接口与测试320

14.4建立在flash上的档案系统321

14.4.1jffsx档案系统321

14.4.2yaffs/yaffs2档案系统324

14.4.3cramfs档案系统326

第15章乙太网接口与linux网路驱动程式设计

15.1乙太网概述328

15.1.1乙太网mac层帧格式329

15.1.2网路协定栈与常用的网路通信协定330

15.2嵌入式处理器上扩展乙太网接口332

15.2.1带有mac层控制器的嵌入式处理器332

15.2.2通过mac+phy的乙太网晶片扩展333

15.3linux网路驱动程式体系结构334

15.3.1linux网路驱动程式的层次334

15.3.2网路设备的初始化335

15.3.3网路数据包的传送和接收336

15.3.4网路设备的核心载入337

15.3.5网路设备的模组载入339

15.4ne2000兼容的网卡驱动程式的移植340

15.5网路的套用与测试344

15.5.1linux的网路配置344

15.5.2网路数据嗅探器软体345

15.5.3nfs档案系统的使用347

第16章嵌入式linux的启动过程

16.1bootloader350

16.1.1bootloader概述350

16.1.2常见的linux bootloader352

16.1.3up?techpxa270平台上的blob分析353

16.2arm linux核心的启动过程362

16.2.1编译生成linux核心362

16.2.2up?techpxa270平台上的linux启动过程364

16.3linux的根档案系统382

16.3.1基本的linux根档案系统结构382

16.3.2用busybox建立简单的根档案系统383

16.3.3在flash上建立jffs2根档案系统386

附录a键盘扫描码錶

a.1第1套键盘扫描码388

a.2第2套键盘扫描码390

a.3第3套键盘扫描码392

附录barm mmu简介

b.1arm mmu的基本结构394

b.2arm的存储器访问方法395

b.3允许和禁止mmu396

b.4虚拟地址到物理地址的转换过程396

b.4.1转换表基址397

b.4.2取第一级表397

b.4.3第一级描述符397

b.4.4节的描述符和转换398

b.5访问许可权399

b.6cp15暂存器399

b.6.1暂存器1： mmu控制位400

b.6.2暂存器2： 转换表基地址400

b.6.3暂存器3： 域访问控制400

b.6.4暂存器4： 保留401

b.6.5暂存器5： 错误状态暂存器fsr401

b.6.6暂存器6： 错误地址暂存器far401

b.6.7暂存器8： tlb功能401

b.6.8暂存器10： tlb锁定402

附录c本书用到的缩写

参考文献