嵌入式Linux開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)全套電子課件完整版ppt整本書電子教案最全教學教程整套課件

1、第1章 認識嵌入式系統(tǒng)嵌入式Linux開發(fā)基礎(chǔ)1.什么是嵌入式系統(tǒng)提綱2.嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展史3.嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用4.常見的嵌入式系統(tǒng)5.嵌入式Linux的優(yōu)點1.什么是嵌入式系統(tǒng)IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會）對嵌入式系統(tǒng)的定義是這樣的：“嵌入式系統(tǒng)是控制、監(jiān)視或輔助機器和設(shè)備運行的裝置。”國內(nèi)大多數(shù)資料都這樣描述嵌入式系統(tǒng)：嵌入式系統(tǒng)是“以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)?！?.什么是嵌入式系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)的例子：汽車電噴系統(tǒng)2.嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展史60年代阿波羅導航計算機民兵I導彈D-17自動導航控制計算機70

2、年代基于單片機發(fā)展。Intel4004，8080，.。80年代簡單操作系統(tǒng)的支持90年代高效率、多任務(wù)，文件系統(tǒng)、GUI21世紀網(wǎng)絡(luò)連接，智能化3.嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用生活方面3.嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用生產(chǎn)方面3.嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用管理方面4.常見的嵌入式系統(tǒng)Windows CEvxWorkseCosuC/OS-2嵌入式Linux5.嵌入式Linux的優(yōu)點完全的開源廣泛的硬件支持高可定制性占用較少的硬件資源具備強大的網(wǎng)絡(luò)功能其它優(yōu)點 第3章 搭建C語言開發(fā)環(huán)境1.IDE和分步開發(fā)提綱2.安裝C語言開發(fā)工具集3.優(yōu)化gedit編碼環(huán)境1.IDE和分步開發(fā)要產(chǎn)生一個獨立運行的應(yīng)用程序，需要經(jīng)過編碼（編寫源代碼

3、）、編譯、鏈接等步驟。如果在測試過程中出現(xiàn)邏輯錯誤，還可能需要通過調(diào)試等手段發(fā)現(xiàn)錯誤，再回頭改正錯誤，重新編譯、鏈接。有些開發(fā)工具，集成了開發(fā)的所有步驟，稱為IDE。2.安裝C語言開發(fā)工具集在CentOS里，安裝軟件大致有三種方法：1、通過源代碼編譯安裝。2、RPM方式安裝。3、YUM方式安裝。其中，YUM最簡單易用。2.安裝C語言開發(fā)工具集1、掛載光盤 以系統(tǒng)光盤為安裝源的YUM安裝方式：2、配置安裝源 3、安裝軟件2.安裝C語言開發(fā)工具集1、掛載光盤 以系統(tǒng)光盤為安裝源的YUM安裝方式：2.安裝C語言開發(fā)工具集以系統(tǒng)光盤為安裝源的YUM安裝方式：2、配置安裝源 rootlocalhost

4、#cd /etc/yum.repos.d/rootlocalhost yum.repos.d#vim CentOS-DVD.repoDVDname = CentOS 6.7 dvdbaseurl = file:/media/CentOS_6.7_Final/enabled = 1gpgcheck = 02.安裝C語言開發(fā)工具集以系統(tǒng)光盤為安裝源的YUM安裝方式：3、安裝軟件3.優(yōu)化gedit編碼環(huán)境1、可以自動縮進。自動縮進對編寫程序代碼特別有用，能夠使得代碼錯落有致、層次清晰，方便閱讀、理解和調(diào)試。2、可以設(shè)置tab鍵的格式。可以根據(jù)個人愛好設(shè)置tab鍵寬度，還可以設(shè)置使用空格代替tab鍵。

5、3、能夠顯示行號、列號。行號列號對程序設(shè)計特別重要，如果編譯出錯，編譯器會顯示出錯的行號、列號和錯誤信息，根據(jù)行號和列號，可以在快速定位出錯代碼。4、能突出顯示當前行。5、能夠突出顯示匹配的（大、中、?。├ㄌ?。這個功能對于多層嵌套的代碼特別有用，可以清楚地看到每一層嵌套的開始位置和結(jié)束位置。6、對于超長單行文本能夠自動換行，還能智能識別英語單詞，自動換行時避免把一個單詞拆成兩行。7、可以隨意改變字體大小、顏色、風格。8、支持UTF-8和ASCII等多種編碼，對中文的支持很好，支持包括gb2312、gbk在內(nèi)的多種中文字符編碼。9、可以識別包括C語言在內(nèi)的多種程序設(shè)計語言，根據(jù)不同的語言實現(xiàn)語法

6、高亮，以不同的顏色突出顯示關(guān)鍵字和標識符。gedit的功能和特點3.優(yōu)化gedit編碼環(huán)境設(shè)置gedit3.優(yōu)化gedit編碼環(huán)境以文件擴展名.c識別為C語言源文件3.優(yōu)化gedit編碼環(huán)境安裝系統(tǒng)光盤上的gedit插件yum install gedit-plugins3.優(yōu)化gedit編碼環(huán)境安裝獨立的插件csmartindent以智能縮進使用tar命令解壓解包csmartindent插件。cd tar -zxvf csmartindent.tar.gzcsmartindent解壓解包出兩個文件：csmartindent.gedit-plugincsmartindent.py把解壓出來的文件

7、復制到/.gnome2/gedit/plugins目錄下。（/.gnome2/gedit/plugins是gedit專門放置當前用戶插件的目錄，為了方便描述，以下簡稱插件目錄。在插件目錄表達式中，“”表示當前用戶的home目錄，也就是說，不同用戶的插件目錄不一樣。）cd /.gnome2mkdir -p gedit/plugins3.優(yōu)化gedit編碼環(huán)境安裝獨立的插件csmartindent以智能縮進cd gedit/pluginscp / csmartindent.gedit-plugin .cp / csmartindent.py .csmartindent插件安裝完畢，重啟gedit。

8、感謝聆聽第4章 簡單的Linux C程序1.準備工作提綱2.編寫代碼3.編譯運行4.Linux下C語言的輸入1.準備工作源程序（源文件）：代碼所在文件。源代碼、代碼：可指代源文件，亦可指代代碼片段。需結(jié)合上下文理解。程序：指編譯后可運行的機器指令代碼文件。在日常生活中，程序有時會指代源程序。1.準備工作為了方便管理，建立源程序（程序）專用目錄：cd mkdir linux-C(大寫)2.編寫代碼#include #include int main()printf(“hello world!n”);return EXIT_SUCCESS;gedit的語法高亮是針對具體的程序設(shè)計語言的，想在ged

9、it內(nèi)實現(xiàn)C語言程序的語法高亮和智能縮進，首先得讓gedit知道所編輯的文件是C語言源程序。gedit根據(jù)文檔的文件名判斷文件類型。C語言程序的標準文件名為*.c。所以，需要先把文檔保存成.c文件“/root/Linux-Chelloworld.c”。2.編寫代碼常用轉(zhuǎn)義字符字符意義n換行t制表符(tab)單引號。在C語言里，單引號用來括起字符，如果單引號直接出現(xiàn)在字符串里會出現(xiàn)混亂，所以字符串中的單引號字符必須使用轉(zhuǎn)義字符來表達。比如字符串Toms age在C語言里寫成：”Toms age”。單引號。在C語言里，雙引號用來括起字符串，如果雙引號直接出現(xiàn)在字符串里會出現(xiàn)混亂，所以字符串中的雙引

10、號字符必須使用轉(zhuǎn)義字符來表達。比如the “good” man在C語言里寫成：”the ”good” man”。反斜杠。反斜杠已經(jīng)被用來表達轉(zhuǎn)義字符，所以，如果反斜杠本身作為字符需要寫成連續(xù)的兩個反斜杠。?問號第5章 使用自定義函數(shù)1.函數(shù)和自定義函數(shù)的概念提綱2.定義函數(shù)3.范例1.函數(shù)和自定義函數(shù)的概念所謂函數(shù)，是指可以供其它代碼調(diào)用，幫助其它代碼完成某一功能的獨立的代碼塊。代碼塊并不編寫在被調(diào)用處，而是在另外一個單獨的地方。為了調(diào)用方便，代碼塊一般都會有一個名字，這個名字就是函數(shù)名。函數(shù)能接受調(diào)用代碼傳來的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)被稱為參數(shù)；也可以把處理結(jié)果返回給調(diào)用代碼，這個處理結(jié)果被稱為返回值

11、。前面的Hello world!源程序中的main()和printf()就是函數(shù)，它們是C語言定義的標準函數(shù)。除此之外，程序員還可以在源程序中定義自己的函數(shù)，稱為自定義函數(shù)。2.定義函數(shù)C語言嚴格遵循常量、變量、函數(shù)等一切標識符先定義后使用的原則。但是，這種寫法明顯不符合人們的閱讀習慣，不方便人們?nèi)ラ喿x和理解程序。因為人要理解一個復雜的事物，一般都是先看這個事物整體實現(xiàn)什么功能，再了解事物由哪些部件構(gòu)成，根據(jù)需要再了解某些部件的具體實現(xiàn)。也就是說，閱讀代碼一般都是先從main()函數(shù)開始，再根據(jù)需要閱讀子函數(shù)的代碼。這是一種先全局后局部，自頂向下的思維方式，這種思維方式對于理解、把握復雜的事物

12、很有幫助。2.定義函數(shù)C語言對函數(shù)的定義作了改進，允許把函數(shù)的定義分成兩部分：聲明和實現(xiàn)。聲明部分不包含函數(shù)的具體代碼，只是函數(shù)的返回值類型、函數(shù)名和參數(shù)的說明。實現(xiàn)部分則是完成函數(shù)功能的具體代碼。函數(shù)的聲明格式：2.定義函數(shù)如果程序包含多個函數(shù)，則各子函數(shù)應(yīng)該在main()主函數(shù)之前一一聲明。函數(shù)的聲明順序并不重要，即使函數(shù)之間存在互相調(diào)用的情況，而且，函數(shù)的聲明順序和實現(xiàn)順序沒有關(guān)聯(lián)。有了函數(shù)聲明，函數(shù)可以按任意順序?qū)崿F(xiàn)。2.定義函數(shù)如果程序包含多個函數(shù)，則各子函數(shù)應(yīng)該在main()主函數(shù)之前一一聲明。函數(shù)的聲明順序并不重要，即使函數(shù)之間存在互相調(diào)用的情況，而且，函數(shù)的聲明順序和實現(xiàn)順序沒

13、有關(guān)聯(lián)。有了函數(shù)聲明，函數(shù)可以按任意順序?qū)崿F(xiàn)。3.范例程序5.1程序5.2詳見教材3.范例從鍵盤輸入某個年份，判斷該年份是否為閏年。判斷閏年條件：非整百年數(shù)除以4，無余為閏，有余為平；整百年數(shù)除以400，無余為閏有余平。從鍵盤輸入一個成績（0-100，整數(shù)），使用switch判斷該成績的等級。等級劃分：90-100：優(yōu)秀；80-89：良好；70-79：中等；60-69：及格；0-59：不及格。3.范例判斷閏年整百年被400整除閏年不被400整數(shù)平年非整百年被4整除閏年不被4整除平年感謝聆聽3.編譯、運行編譯gcc helloworld.c默認產(chǎn)生的程序名為a.out運行./a.out自定義程序

14、名編譯gcc helloworld.c -o helloworld產(chǎn)生的程序名為helloworld運行./helloworld3.編譯、運行常用的編譯選項選項選項描述-x language指定源代碼使用的語言。gcc除可編譯C語言源程序外，還可以編譯C+和匯編源程序。在默認情況下，gcc根據(jù)源程序的擴展名識別源程序使用的語言。-x用于人工指定源程序使用的語言。-c只對源程序進行編譯和匯編，生成.o目標文件，但不進行鏈接-S把源程序編譯成匯編語言源程序，生成.s匯編程序文件，但不進行匯編和鏈接。-E只對源程序進行預(yù)處理，不編譯和鏈接。使用了此選項，如果源程序不需要預(yù)處理，則gcc自動忽略此源程

15、序。-o file指定生成的文件名。-o選項可以和其它選項合用，不管最終生成什么類型的文件，都可以用該選項指定文件名，比如gcc c o file file1.c，把file1.c源程序編譯成名為file的目標文件。-v顯示gcc的版本信息和編譯過程中的一些信息。-version顯示gcc的版本信息和版權(quán)信息-fsyntax-only只對源程序進行語法檢查，不進行編譯-w禁止所有警告信息-Wall顯示附加的警告信息-g給程序添加本地操作系統(tǒng)格式的調(diào)試信息-ggdb給程序添加各種調(diào)試信息，包括gdb擴展的調(diào)試信息-O0、-O(-O1)、-O2、-O3使用不同的級別對程序進行優(yōu)化，其中，-O0指不

16、對程序進行優(yōu)化，是gcc的默認項，-O和-O1同義，O后面跟的數(shù)字越大，表示優(yōu)化的級別越高。除此之外，還有-Os選項，對程序的體積進行優(yōu)化。-I directory指定頭文件的搜索目錄，指定的搜索目錄將優(yōu)先于系統(tǒng)缺省的頭文件搜索目錄。-l library指定鏈接時使用的庫文件4.Linux下C語言的輸入scanf()緩沖區(qū)問題10nnc輸入緩沖區(qū)辦法1：利用%*c丟棄整數(shù)后面的回車符。在使用scanf()時，如果在格式化點位符前面加上星號*，則表示把相應(yīng)的數(shù)據(jù)丟棄而不賦給任何變量。%*c表示丟棄一個字符，%*s表示丟棄一個字符串。辦法2：調(diào)用函數(shù)清空輸入緩沖區(qū)。Linux C有一個名為_fpu

17、rge()的函數(shù)，它的作用是清空指定的緩沖區(qū)。原型如下：#include Int _fpurge(FILE *stream);感謝聆聽第6章 使用多個源文件編程1.多源文件編程的概念提綱2.多源文件的編寫3.多源文件項目的編譯1.多源文件編程的概念對于大規(guī)模的系統(tǒng)，把所有代碼寫在單個源文件里的做法有著顯而易見的缺點：1、即使代碼使用了自定義函數(shù)，大量的代碼堆積在單個文件里仍然會導致閱讀、理解、調(diào)試和維護上的困難。2、大體積的文件會降低編輯器的運行效率。每次打開、查找、保存都需要花費大量的時間。3、編譯大體積的源文件會花費大量的時間，影響系統(tǒng)的開發(fā)效率。4、不利于團隊協(xié)作。所以，在大規(guī)模的系統(tǒng)開

18、發(fā)中，源代碼一般分成多個源文件來實現(xiàn)。2.多源文件的編寫2.定義函數(shù)每個非主源文件配置一個對應(yīng)的頭文件：2.多源文件的編寫在需要調(diào)用函數(shù)的源文件里包含頭文件：2.多源文件項目的編譯多個源文件的項目仍然使用gcc編譯鏈接。在編譯鏈接時需要在命令行中枚舉項目使用的所有源文件。頭文件因為已經(jīng)包含在源文件中，所以不需要枚舉頭文件。第6章 使用多個源文件編程1.多源文件項目的編寫規(guī)則提綱2.多源文件項目的分步編譯3.案例練習1.多源文件項目的編寫規(guī)則原則：主函數(shù)main()和自定義函數(shù)分開存放在不同的源文件。自由：使用多少個源文件根據(jù)需要而定。多個自定義函數(shù)可以放在一個源文件。也可以分開存放。多個源文件

19、可以對應(yīng)一個頭文件，也可以分別對應(yīng)一個頭文件。一個源文件可以有多個頭文件。2.多源文件項目的分步編譯編譯：生成.o目標文件gcc -c x.c x1.c x2.c x3.c 鏈接：生成最終程序gcc -o x x.o x1.o x2.o x3.o x.c-x.ox1.c-x1.ox2.c-x2.ox3.c-x3.o鏈接x比較費時間（按需編譯）比較不費時間3.案例練習編寫成績分析程序，main()函數(shù)負責接口部分，每個成績分析功能獨立成一個源文件。程序要求如下：在教學過程中，老師要對每次的考試成績進行分析，分析內(nèi)容包含顯示成績、排序（從高到低排序、從低到高排序）、查看最高分、查看最低分等。假設(shè)班

20、上有10位同學。編寫一個程序，根據(jù)老師的選擇實行成績分析。為了簡單起見，假設(shè)10位同學的姓名保存在一個全局數(shù)組中，成績按姓名的順序保存在另外一個全局數(shù)組中。對成績進行排序時，只需要把排序結(jié)果輸出到屏幕上，不需要寫入數(shù)組中。姓名和成績自擬。第7章 使用和認識make1.make概念提綱2.Makefile的編寫3.改進版Makefile4.Makefile進階用法1.make概念make是一個智能化的系統(tǒng)開發(fā)項目管理工具。在編譯時，make可以自動識別自上次編譯以來哪些源文件被修改過，哪些源文件沒被修改過，從而自動忽略沒被修改過的源文件，只重新編譯被修改過的源文件。如果某個頭文件被修改了，則重新

21、編譯所有包含該頭文件的源文件。利用make可以避免不必要的重新編譯，大大提高開發(fā)效率。2.Makefile的編寫make并不能在沒有任何提示的情況下猜測人的意圖。也就是說，需要人工下達指令指示make工作。我們把指令寫在一個名為makefile或Makefile的文本文件里。對于make而言，makefile和Makefile是等效的，但由于大寫的M在一大堆文件中更加顯眼，所以，在實際應(yīng)用中更習慣使用Makefile。2.Makefile的編寫Makefile是一個按規(guī)定的語法規(guī)則編寫的文本文件，用來指示make工作。Makefile的規(guī)則很簡單，表述起來只有兩行：其中，目標指的是命令最終生成

22、什么文件，可以是.o目標文件，也可以是可執(zhí)行文件；依賴文件是指要生成目標需要哪些文件；命令是指生成目標需要執(zhí)行的命令。3.改進版Makefile一個大型系統(tǒng)一般分成多個源文件進行開發(fā)。要生成最終的可執(zhí)行文件，需要兩個步驟：編譯和鏈接。對于大量的代碼，從源文件到.o目標文件的編譯最耗費時間。在后期的調(diào)試階段，往往只修改其中某個或幾個源文件，其它源文件保持原狀。如果能夠有選擇地重新編譯修改過的源文件，忽略未修改過的源文件，將會大大提高開發(fā)效率。為達到此目標，Makefile文件應(yīng)該做出相應(yīng)的改變，把編譯和鏈接分開進行。3.改進版Makefile在上面的例子中，make運行時，發(fā)現(xiàn)依賴文件是經(jīng)過編譯

23、后的目標文件，并不是最原始的源文件。所以，如果發(fā)現(xiàn)目標文件不存在，則以目標文件名作為目標往后查找相應(yīng)的內(nèi)容。比如說，發(fā)現(xiàn)test7.1.o不存在，則往后查找到3、4行。在執(zhí)行1、2行之前，先執(zhí)行3、4行。同樣的道理，如果發(fā)現(xiàn)目標文件accumulator.o不存在，則查找并執(zhí)行5、6行。就這樣，make一層一層地往下追溯，再回溯，最后生成最終的目標test7.1。4.Makefile進階用法一、偽目標在系統(tǒng)的調(diào)試過程中，我們經(jīng)常需要象上面的第一步那樣做一些額外的工作，比如刪除一些文件，有時候這些額外的工作所用的命令比較復雜或者比較多，每次手工處理顯得比較麻煩。針對這種情況，make提供了一種稱

24、為偽目標的方法。所謂的偽目標，也就是說，目標只是一個標識符，并不最終產(chǎn)生相應(yīng)的文件，只是使用這個標識符標記一些命令。4.Makefile進階用法上面的Makefile文件多次出現(xiàn)了同一長字符串：test7.1.o accumulator.o factorial.o square_sum.o有經(jīng)驗的程序員都知道，直接在多個地方書寫同樣的內(nèi)容，容易引起輸入錯誤，而且會給后期的修改、維護帶來麻煩。用簡單的變量代替它們是最好的做法。為了解決這一問題，make引入了變量的概念。變量在Makefile中用來代表一串字符。4.Makefile進階用法為了方便編寫和簡化Makefile，除了自定義變量，mak

25、e還預(yù)定義了一批變量。Makefile中常見的預(yù)定義變量變量含義CCC編譯器的名字，默認值為ccCPPC預(yù)編譯器的名字，默認值為$(CC) -ECXXC+編譯器的名字，默認值為g+AR庫文件維護程序的名字，默認值為arAS匯編程序的名字，默認值為asCFLAGSC編譯器的選項，無默認值CPPFLAGSC預(yù)編譯器的選項，無默認值CXXFLAGSC+編譯器的選項，無默認值A(chǔ)RFLAGS庫文件維護程序的選項，無默認值A(chǔ)SFLAGS匯編程序的選項，無默認值4.Makefile進階用法Makefile還可以使用自動變量和環(huán)境變量。變量含義$*不包含擴展名的目標文件名稱$目標文件的完整名稱$+以空格分開的

26、所有的依賴文件，并以原來定義的先后順序為序。有可能包含重復項。$以空格分開的所有不重復的依賴文件$2-3-4-1的順序滾動。同一時刻，只亮其中一盞LED。所以，控制字節(jié)的低4位中，同一時刻，只有1位是1，其余位為0，并且，1的位置從低位向高位順序移動，移到第4位后回到第1位。代碼略第13章 控制板載LED1.按鍵介紹提綱2.讀取按鍵3.按鍵控制LED1.按鍵介紹網(wǎng)關(guān)的開發(fā)板上提供了9個物理按鍵，可以用于模擬實際應(yīng)用中的用戶輸入。按鍵編號從0開始，分別命名為k0k9。k0和系統(tǒng)lock共用一個按鍵，電路板上沒有打印“k0”字樣。物理按鍵被分成了3組，第1組只有1個k0；第2組包含4個按鍵，從左到

27、右分別是k1、k2、k3、k4；第3組同樣包含4個按鍵，從左到右分別是k5、k6、k7、k8。1.按鍵介紹要在我們的程序中使用按鍵，需要先停止hotkey服務(wù)。#service hotkey stop每次按鍵被分解成兩個動作：按下和松開。某個鍵被按下時，驅(qū)動程序返回該鍵的“序號值+1”的字符形式給應(yīng)用程序；舉例來說，按下k0，得到的鍵值是字符1；按下k5，得到的鍵值是字符6。松開任何按鍵時，驅(qū)動程序都會返回0字符。應(yīng)用程序通過讀取設(shè)備文件獲得按鍵值。2.讀取按鍵代碼詳見課本,此處略3.按鍵控制LED控制系統(tǒng)最基本的任務(wù)是根據(jù)輸入信號控制設(shè)備工作?？刂葡到y(tǒng)的一般模型如圖。3.按鍵控制LED在本例子中，我們模擬一個簡單的控制系統(tǒng)，開發(fā)板上的物理按鍵作為輸入設(shè)備，板載LED作為受控設(shè)備。根據(jù)物理按鍵的狀態(tài)控制LED的亮滅。具體的業(yè)務(wù)邏輯是：1、按照圖13-11的按鍵物理分組，把按鍵的邏輯功能分為3組。2、第1組只有k0一個按鍵，作為控制系統(tǒng)的退出按鍵。用戶按下k0，控制系統(tǒng)結(jié)束工作。3、第2組按鍵為k1k4，按下其中一個鍵，亮對應(yīng)編號的LED，其余LED熄滅。比如按下k2，LED2亮起，LED1、LED3、LED4熄滅；按下k4，LED4亮起，LED1、LED2、LED3熄滅。4、第3組按鍵為k5k8，其功能為對應(yīng)k1k4的反相