嵌入式系統(tǒng)編程源代碼解析

前言                  
 第1章  嵌入式軟件概述                  
 1.1  什么是嵌入式系統(tǒng)？                  
 1.2  嵌入式系統(tǒng)的種類                  
 1.2.1  獨(dú)立嵌入式系統(tǒng)                  
 1.2.2  實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)                  
 1.2.3  網(wǎng)絡(luò)器具                  
 1.2.4  移動(dòng)設(shè)備                  
 1.3  嵌入式系統(tǒng)的要求                  
 1.3.1  可靠性                  
 1.3.2  價(jià)格合理                  
 1.3.3  低能耗                  
 1.3.4  有效利用處理能力                  
 1.3.5  有效利用存儲(chǔ)器                  
 1.3.6  適當(dāng)?shù)膱?zhí)行時(shí)間                  
 1.4  嵌入式軟件開發(fā)中的挑戰(zhàn)和問題                  
 1.4.1  協(xié)同設(shè)計(jì)                  
 1.4.2  嵌入操作系統(tǒng)                  
 1.4.3  代碼優(yōu)化                  
 1.4.4  高效輸入/輸出                  
 1.4.5  測(cè)試和調(diào)試                  
 1.5  嵌入式軟件開發(fā)的趨勢(shì)                  
 1.5.1  處理器                  
 1.5.2  存儲(chǔ)器                  
 1.5.3  操作系統(tǒng)                  
 1.5.4  編程語(yǔ)言                  
 1.5.5  開發(fā)工具                  
 1.6  小結(jié)                  
 第2章  嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用                  
 2.1  應(yīng)用市場(chǎng)領(lǐng)域                  
 2.1.1  消費(fèi)類電子                  
 2.1.1.1  辦公自動(dòng)化產(chǎn)品                  
 2.1.1.2  數(shù)碼音頻播放器                  
 2.1.1.3  數(shù)碼相機(jī)                  
 2.1.1.4  視頻游戲播放器                  
 2.1.1.5  其他消費(fèi)產(chǎn)品                  
 2.1.2  控制系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化                  
 2.1.3  生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)                  
 2.1.4  現(xiàn)場(chǎng)儀器操作                  
 2.1.5  手持電腦                  
 2.1.6  數(shù)據(jù)通信                  
 2.1.6.1  調(diào)制解調(diào)器                  
 2.1.6.2  數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)設(shè)施                  
 2.1.6.3  IP網(wǎng)絡(luò)上的多媒體                  
 2.1.6.4  協(xié)議轉(zhuǎn)換器                  
 2.1.6.5  加密設(shè)備                  
 2.1.6.6  動(dòng)態(tài)分布式系統(tǒng)                  
 2.1.7  網(wǎng)絡(luò)信息器具                  
 2.1.8  電信                  
 2.1.8.1  音頻編解碼器                  
 2.1.8.2  交互式語(yǔ)音應(yīng)答系統(tǒng)                  
 2.1.8.3  視頻編解碼器                  
 2.1.8.4  全球定位系統(tǒng)接收器                  
 2.1.9  無線通信                  
 2.1.9.1  手機(jī)                  
 2.1.9.2  個(gè)人數(shù)字助理（PDA）                  
 2.1.9.3  藍(lán)牙設(shè)備                  
 2.2  差異中的共性                  
 2.3  小結(jié)                  
 第3章  用于嵌入式系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)                  
 3.1  硬件結(jié)構(gòu)                  
 3.1.1  處理器                  
 3.1.1.1  微控制器                  
 3.1.1.2  微處理器                  
 3.1.1.3  數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）                  
 3.1.2  存儲(chǔ)器                  
 3.1.2.1  內(nèi)部存儲(chǔ)器                  
 3.1.2.2  外部存儲(chǔ)器                  
 3.1.2.3  次存儲(chǔ)設(shè)備                  
 3.1.3  鎖存器和緩沖器                  
 3.1.4  晶體                  
 3.1.5  復(fù)位電路                  
 3.1.5.1  監(jiān)視定時(shí)器                  
 3.1.6  芯片選擇邏輯電路                  
 3.1.7  ADC和DAC                  
 3.1.8  應(yīng)用專用控制電路                  
 3.1.9  顯示單元                  
 3.1.9.1  LCD顯示                  
 3.1.9.2  LED指示器                  
 3.1.10  小鍵盤                  
 3.1.11  通信接口                  
 3.1.12  可編程邏輯設(shè)備                  
 3.2  實(shí)例：一個(gè)基于8031的控制系統(tǒng)                  
 3.3  實(shí)例：智能卡                  
 3.3.1  集成所有部件                  
 3.4  實(shí)例研究：一種微控制器結(jié)構(gòu)                  
 3.5  8051的結(jié)構(gòu)                  
 3.5.1  減少電源模式                  
 3.5.2  存儲(chǔ)器組織                  
 3.5.2.1  程序存儲(chǔ)器                  
 3.5.2.2  數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器                  
 3.5.2.3  指令集                  
 3.6  16位和32位處理器                  
 3.6.1  實(shí)例：基于32位處理器的手持電腦                  
 3.7  DSP結(jié)構(gòu)                  
 3.7.1  實(shí)例：使用DSP的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)                  
 3.7.2  選擇DSP                  
 3.8  通信接口標(biāo)準(zhǔn)                  
 3.8.1  串行接口/UART                  
 3.8.2  IEEE 1394                  
 3.8.3  通用串行總線（USB）                  
 3.8.4  IrDA                  
 3.8.5  以太網(wǎng)                  
 3.8.6  藍(lán)牙                  
 3.8.7  PCI總線                  
 3.9  開發(fā)工具                  
 3.9.1  EPROM編程器                  
 3.9.2  EPROM擦除器                  
 3.9.3  信號(hào)驗(yàn)證器                  
 3.10  軟硬件交互                  
 3.10.1  自測(cè)                  
 3.10.2  CRC32.cpp的源代碼列表                  
 3.10.3  執(zhí)行CRC計(jì)算程序                  
 3.11  小結(jié)                  
 第4章  開發(fā)嵌入式系統(tǒng)                  
 4.1  嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程                  
 4.1.1  確定需求                  
 4.1.2  設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)                  
 4.1.3  選擇操作系統(tǒng)                  
 4.1.4  選擇處理器                  
 4.1.5  選擇開發(fā)平臺(tái)                  
 4.1.5.1  編程語(yǔ)言的選擇                  
 4.1.6  編碼問題                  
 4.1.6.1  代碼優(yōu)化                  
 4.1.6.2  用Java編程                  
 4.1.7  在主機(jī)系統(tǒng)上驗(yàn)證軟件                  
 4.1.8  在嵌入式系統(tǒng)上驗(yàn)證軟件                  
 4.2  小結(jié)                  
 第5章  嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境                  
 5.1  操作系統(tǒng)                  
 5.1.1  內(nèi)核結(jié)構(gòu)                  
 5.1.1.1  硬件                  
 5.1.1.2  任務(wù)/進(jìn)程控制子系統(tǒng)                  
 5.1.1.3  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序                  
 5.1.1.4  文件子系統(tǒng)                  
 5.1.1.5  系統(tǒng)調(diào)用                  
 5.1.2  嵌入式操作系統(tǒng)                  
 5.1.3  嵌入式系統(tǒng)中的任務(wù)調(diào)度                  
 5.1.3.1  任務(wù)調(diào)度器                  
 5.1.3.2  先入先出（FIFO）                  
 5.1.3.3  最短工作優(yōu)先                  
 5.1.3.4  Round-robin                  
 5.1.3.5  基于優(yōu)先權(quán)調(diào)度                  
 5.1.4  上下文切換                  
 5.1.5  任務(wù)同步                  
 5.1.5.1  互斥                  
 5.1.5.2  信號(hào)量                  
 5.1.6  定時(shí)器                  
 5.1.7  嵌入式操作系統(tǒng)的類型                  
 5.1.7.1  Embedded Windows NT                  
 5.1.7.2  Windows XP Embedded                    
 5.1.7.3  開放源代碼的嵌入式OS                  
 5.1.8  實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)                  
 5.1.8.1  RTLinux                  
 5.1.8.2  eCOS                  
 5.1.9  移動(dòng)/手持操作系統(tǒng)                  
 5.1.9.1  Windows CE                  
 5.1.9.2  Palm OS                  
 5.1.9.3  Symbian OS                  
 5.2  編程語(yǔ)言                  
 5.2.1  匯編語(yǔ)言                  
 5.2.2  高級(jí)語(yǔ)言                  
 5.2.2.1  eMbedded Visual Tools                  
 5.2.2.2  BREW                  
 5.2.3  C編譯器的結(jié)構(gòu)                  
 5.2.3.1  詞法分析器                  
 5.2.3.2  語(yǔ)法分析器/剖析器                  
 5.2.3.3  中間代碼生成器                  
 5.2.3.4  代碼優(yōu)化                  
 5.2.3.5  代碼生成器                  
 5.2.3.6  符號(hào)表                  
 5.2.3.7  錯(cuò)誤處理器                  
 5.2.3.8  運(yùn)行時(shí)存儲(chǔ)管理                  
 5.2.4  Java編程語(yǔ)言                  
 5.2.4.1  J2ME                  
 5.2.4.1  服務(wù)器端編程                  
 5.2.5  信息器具                  
 5.2.5.1  HP的Chai Appliance Platform                  
 5.2.6  動(dòng)態(tài)分布式系統(tǒng)                  
 5.2.6.1  Jini                  
 5.3  目標(biāo)處理器的開發(fā)工具                  
 5.3.1  仿真器                  
 5.3.2  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)                  
 5.3.2.1  8051系列微控制器的LCD驅(qū)動(dòng)程序                  
 5.3.3  lcd.ASM的源代碼列表                  
 5.3.4  執(zhí)行程序                  
 5.3.5  用于嵌入式驅(qū)動(dòng)程序的工具                  
 5.3.6  設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)                  
 5.4  實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)：本書后面采用的方法                  
 5.5  小結(jié)                  
 第6章  串行通信編程                  
 6.1  開發(fā)環(huán)境                  
 6.2  串行通信                  
 6.2.1  通信參數(shù)                  
 6.3  零信號(hào)調(diào)制解調(diào)器電纜連接                  
 6.4  項(xiàng)目：PC到PC的通信                  
 6.4.1  CserialCommDlg.h源代碼列表                  
 6.4.2  執(zhí)行程序                  
 6.5  項(xiàng)目：使用8051系列微控制器的串行通信                  
 6.5.1  Serial.c的源代碼列表                  
 6.5.2  執(zhí)行程序                  
 6.6  小結(jié)                  
 第7章  開發(fā)導(dǎo)航系統(tǒng)                  
 7.1  開發(fā)環(huán)境                  
 7.2  項(xiàng)目概況                  
 7.2.1  Serial.h的源代碼列表                  
 7.2.2  Serial.cpp的源代碼列表                  
 7.2.3  GPSDlg.h的源代碼列表                  
 7.2.4  GPSDlg.cpp的源代碼列表                  
 7.2.5  執(zhí)行程序                  
 7.2.6  將軟件移植到嵌入式NT平臺(tái)                  
 7.3  小結(jié)                  
 第8章  嵌入式通信系統(tǒng)                  
 8.1  開發(fā)環(huán)境                  
 8.2  項(xiàng)目：協(xié)議轉(zhuǎn)換器                  
 8.2.1  Test.h的源代碼列表                  
 8.2.2  Test.c的源代碼列表                  
 8.2.3  GlobalVar.h的源代碼列表                  
 8.2.4  Buffers.c的源代碼列表                  
 8.2.5  PTFunction.c的源代碼列表                  
 8.2.6  執(zhí)行程序                  
 8.2.7  嵌入軟件                  
 8.3  項(xiàng)目：Voice-over-IP                  
 8.3.1  serverDlg.h的源代碼列表                  
 8.3.2  serverDlg.cpp的源代碼列表                  
 8.3.3  clientDlg.h的源代碼列表                  
 8.3.4  clientDlg.cpp的源代碼列表                  
 8.3.5  執(zhí)行程序                  
 8.3.6  嵌入軟件                  
 8.4  小結(jié)                  
 第9章  移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的嵌入式應(yīng)用程序                  
 9.1  開發(fā)環(huán)境                  
 9.2  項(xiàng)目：MP3聲音播放器                  
 9.2.1  sound.c的源代碼列表                  
 9.2.2  執(zhí)行程序                  
 9.3  項(xiàng)目：薪水調(diào)查                  
 9.3.1  idbusage.c的源代碼列表                  
 9.3.2  執(zhí)行程序                  
 9.3.3  輸出                  
 9.4  嵌入BREW應(yīng)用程序                  
 9.5  小結(jié)                  
 第10章  實(shí)時(shí)嵌入式軟件開發(fā)                  
 10.1  開發(fā)環(huán)境                  
 10.2  RTLinux模塊                  
 10.2.1  在RTLinux中編譯模塊                  
 10.2.2  執(zhí)行RTLinux模塊                  
 10.2.3  創(chuàng)建RTLinux POSIX線程                  
 10.2.3.1  有關(guān)線程的系統(tǒng)調(diào)用                  
 10.2.3.2  定時(shí)工具                  
 10.3  編譯和執(zhí)行示例程序                  
 10.3.1  核心RTLinux API                  
 10.4  項(xiàng)目：每10秒鐘打印一次消息                  
 10.4.1  hello.c的源代碼列表                  
 10.4.2  在RTLinux系統(tǒng)上編譯文件                  
 10.4.3  執(zhí)行模塊                  
 10.5  項(xiàng)目：在串行連接上發(fā)送消息                  
 10.5.1  blink.c的源代碼列表                  
 10.5.2  執(zhí)行程序                  
 10.5.2.1  在Windows機(jī)器上執(zhí)行程序                  
 10.5.2.2  在RTLinux機(jī)器上的執(zhí)行步驟                  
 10.5.3  輸出                  
 10.6  項(xiàng)目：過程控制系統(tǒng)模擬                  
 10.6.1  SerialCommDlg.cpp的源代碼列表                  
 10.6.2  temperature.c的源代碼列表                  
 10.6.3  執(zhí)行程序                  
 10.6.3.1  在RTLinux機(jī)器上的執(zhí)行步驟                  
 10.6.3.2  編譯RTLinux程序                  
 10.6.3.3  在RTLinux機(jī)器上的執(zhí)行步驟                  
 10.6.3.4  在Windows機(jī)器上的執(zhí)行步驟                  
 10.7  項(xiàng)目：從RTLinux系統(tǒng)控制一個(gè)器具                  
 10.7.1  play.c的源代碼列表                  
 10.7.2  stop.c的源代碼列表                  
 10.7.3  repeat.c的源代碼列表                  
 10.7.4  AudioPlayerDlg.cpp的源代碼列表                  
 10.7.5  執(zhí)行步驟                  
 10.7.5.1  在RTLinux機(jī)器上的執(zhí)行步驟                  
 10.7.5.2  在Windows機(jī)器上的執(zhí)行步驟                  
 10.7.6  輸出                  
 10.8  小結(jié)                  
 第11章  嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序                  
 11.1  開發(fā)環(huán)境                  
 11.2  項(xiàng)目：薪水調(diào)查                  
 11.2.1  數(shù)據(jù)庫(kù)問題                  
 11.2.2  SalarySurvey.ebf的源代碼列表                  
 11.2.3  執(zhí)行程序                  
 11.2.4  輸出                  
 11.3  項(xiàng)目：能量計(jì)讀數(shù)                  
 11.3.1  EnergyConsumption.ebf的源代碼列表                  
 11.3.2  執(zhí)行程序                  
 11.3.3  輸出                  
 11.4  在桌面機(jī)和Pocket PC之間同步數(shù)據(jù)                  
 11.5  小結(jié)                  
 第12章  網(wǎng)絡(luò)Java使能信息器具                  
 12.1  開發(fā)環(huán)境                  
 12.2  項(xiàng)目：客戶關(guān)系管理軟件                  
 12.2.1  項(xiàng)目文件                  
 12.2.1.1  數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)說明                  
 12.2.2  源代碼列表                  
 12.2.2.1  客戶模塊                  
 12.2.2.2  服務(wù)引擎模塊                  
 12.2.3  嵌入應(yīng)用程序                  
 12.3  項(xiàng)目：開發(fā)基于位置的服務(wù)                  
 12.3.1  項(xiàng)目文件                  
 12.3.1.1  數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)說明                  
 12.3.2  源代碼列表                  
 12.3.3  測(cè)試應(yīng)用程序                  
 12.4  項(xiàng)目：嵌入式過程控制系統(tǒng)                  
 12.4.1  項(xiàng)目文件                  
 12.4.2  數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)說明                  
 12.4.3  源代碼列表                  
 12.4.4  測(cè)試應(yīng)用程序                  
 12.5  小結(jié)                  
 第13章  移動(dòng)Java器具                  
 13.1  項(xiàng)目：電子城市向?qū)?nbsp;                 
 13.2  開發(fā)環(huán)境                  
 13.2.1  數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)說明                  
 13.2.2  CityGuide.java的源代碼列表                  
 13.2.3  Cities.jsp的源代碼列表                  
 13.2.4  Categories.jsp的源代碼列表                  
 13.2.5  CityDetails.jsp的源代碼列表                  
 13.2.6  NameCategory.jsp的源代碼列表                  
 13.2.7  執(zhí)行程序                  
 13.3  項(xiàng)目：使用Jini的器具控制                  
 13.3.1  Jini的安裝和類路徑設(shè)置                  
 13.3.2  啟動(dòng)Jini服務(wù)                  
 13.3.3  ACRemote應(yīng)用程序                  
 13.3.4  項(xiàng)目文件                  
 13.3.5  源代碼列表                  
 13.3.6  測(cè)試應(yīng)用程序                  
 13.4  小結(jié)                  
 第14章  Windows XP Embedded中的軟件開發(fā)                  
 14.1  開發(fā)環(huán)境                  
 14.2  項(xiàng)目概況                  
 14.3  項(xiàng)目：空調(diào)的遠(yuǎn)程控制                  
 14.3.1  項(xiàng)目概述                  
 14.3.2  Serial.h的源代碼列表                  
 14.3.3  Serial.cpp的源代碼列表                  
 14.3.4  ACRemoteDlg.h的源代碼列表                  
 14.3.5  ACRemoteDlg.cpp的源代碼列表                  
 14.3.6  ACSimulator.cpp的源代碼列表                  
 14.3.7  執(zhí)行程序                  
 14.3.8  將軟件移植到Embedded XP平臺(tái)                  
 14.4  項(xiàng)目：音頻播放器的遠(yuǎn)程控制                  
 14.4.1  項(xiàng)目概述                  
 14.4.2  MP3RemoteDlg.h的源代碼列表                  
 14.4.3  MP3RemoteDlg.cpp的源代碼列表                  
 14.4.4  執(zhí)行程序                  
 14.4.5  將軟件移植到Embedded XP平臺(tái)                  
 14.5  項(xiàng)目：打字速度計(jì)                  
 14.5.1  frmmain.frm的源代碼列表                  
 14.5.2  frmtest.frm的源代碼列表                  
 14.5.3  frmfallingletters.frm的源代碼列表                  
 14.5.4  執(zhí)行程序                  
 14.5.5  輸出                  
 14.5.6  將軟件移植到Embedded XP平臺(tái)                  
 14.6  項(xiàng)目：嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序                  
 14.6.1  數(shù)據(jù)庫(kù)定義                  
 14.6.2  Productivity.frm的源代碼列表                  
 14.6.3  執(zhí)行程序                  
 14.6.4  輸出                  
 14.6.5  安裝數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序                  
 14.6.6  將軟件移植到Embedded XP平臺(tái)                  
 14.7  項(xiàng)目：電子表決器                  
 14.7.1  數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)說明                  
 14.7.2  項(xiàng)目文件                  
 14.7.3  vote.asp的源代碼列表                  
 14.7.4  insertvote.asp的源代碼列表                  
 14.7.5  checkvote.asp的源代碼列表                  
 14.7.6  thanks.html的源代碼列表                  
 14.7.7  display.asp的源代碼列表                  
 14.7.8  執(zhí)行程序                  
 14.7.9  嵌入應(yīng)用程序                  
 14.8  小結(jié)                  
 第15章  嵌入式系統(tǒng)的未來趨勢(shì)                  
 15.1  單芯片系統(tǒng)SOC                  
 15.2  智能卡和無現(xiàn)金社會(huì)                  
 15.3  嵌入式系統(tǒng)的安全性                  
 15.4  小結(jié)                  
 附錄A  CD-ROM中的內(nèi)容                  
 附錄B  嵌入式軟件資源