Advertisement

一步步编写嵌入式操作系统——ARM编程的技巧与实战.pdf

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型：None

简介：
本书《一步步编写嵌入式操作系统——ARM编程的技巧与实战》详细介绍了基于ARM架构的嵌入式系统开发过程及关键技术，通过大量实例讲解了从零开始构建简易操作系统的具体步骤和方法。适合希望深入了解嵌入式软件开发的专业人士阅读。 《一步一步写嵌入式操作系统--ARM编程的方法与实践.pdf》为个人收集的电子书，仅供学习使用，严禁用于商业用途。如涉及版权问题，请联系删除。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
客服关闭
  • 一步步编写嵌入式操作系统——ARM编程的技巧与实战.pdf
    优质
    本书《一步步编写嵌入式操作系统——ARM编程的技巧与实战》详细介绍了基于ARM架构的嵌入式系统开发过程及关键技术，通过大量实例讲解了从零开始构建简易操作系统的具体步骤和方法。适合希望深入了解嵌入式软件开发的专业人士阅读。 《一步一步写嵌入式操作系统--ARM编程的方法与实践.pdf》为个人收集的电子书，仅供学习使用，严禁用于商业用途。如涉及版权问题，请联系删除。
     
  • 一步一步编写嵌入式操作系统
    优质
    本书详细介绍了从零开始设计和实现一个简单的嵌入式操作系统的全过程，适合对嵌入式系统开发感兴趣的读者学习参考。 《一步步写嵌入式操作系统》是由李无言所著的一本经典书籍。来下载吧。
     
  • C++嵌入式系统编程：详细指南与实战技巧
    优质
    本书为读者提供了一站式的C++嵌入式系统编程解决方案，涵盖了从基础概念到高级技术的全面知识，并通过丰富的实例和实用技巧帮助读者掌握实际开发技能。 在C++中进行嵌入式系统编程是一项具有挑战性的任务，它涵盖了硬件控制、操作系统理解以及实时性能优化等多个领域。本段落将详细介绍如何使用C++来进行嵌入式系统的开发工作，内容包括环境搭建、编程技巧的掌握、常用库和框架的应用，还有实际案例分析。 C++在构建复杂的嵌入式系统时非常有用，提供了丰富的工具和支持来满足各种需求。通过学习基本的C++编程知识、RTOS（实时操作系统）的操作方法以及网络通信技术，并进行性能优化处理，可以有效地开发并维护好这类系统。随着科技的进步与创新不断涌现，未来对于从事该领域的开发者来说将会遇到更多的挑战和机会。
     
  • 嵌入式系统中Makefile的嵌套编写技巧
    优质
    本文介绍了在复杂的嵌入式项目开发中如何有效地使用Makefile进行模块化和层次化的构建，探讨了嵌套Makefile的应用场景、设计原则以及实现方法。通过具体示例解析嵌套结构的优势，并提供实际问题的解决方案，帮助读者提升构建过程的效率与可维护性。 嵌入式系统中的Makefile对于构建软件项目至关重要，它定义了编译、链接以及管理源代码的过程。在大型工程中，为了保持组织清晰和提高工作效率，通常会采用嵌套的Makefile方法。这种方法允许我们将不同模块或功能的源文件分别存放在各自的子目录下，并为每个子目录编写独立的Makefile，使得各个部分能够专注于自身的构建任务。 例如，在一个名为`makefileTest`的顶层项目中，我们创建了四个子目录：`f1`、`f2`、`main`和存放中间对象文件的`obj`, 以及包含共用头文件的 `include`. 每个子目录都有自己的Makefile来处理其源代码编译。而顶层Makefile则负责管理所有这些子目录，并最终生成可执行程序。 在顶层Makefile中，我们定义了变量如`CC`(用于指定编译器)、`SUBDIRS`(列出所有的子目录名称) 以及目标文件和存放路径等信息如 `OBJS`, `BIN`, `OBJS_DIR`, 和 `BIN_DIR`. 默认的构建命令是通过调用各个子目录下的Makefile来完成，先创建必要的子目录然后执行相应的编译任务。 对于每个单独的子目录（例如`f1`,`f2`和`main`) ，其内部的Makefile负责将源代码转换为对象文件，并指定输出的目标路径。在 `obj` 目录下，则会有一个 Makefile 负责收集所有这些对象文件并链接生成最终可执行程序。 嵌套使用Makefile的关键在于利用了命令如 `make -C $@`, 其中 `$@` 代表当前子目录的名字，而 `-C` 参数则让 make 在指定的路径下运行该目录内的 Makefile 文件。 在实际操作过程中，我们可以在实验环境下通过一系列的文本编辑器指令创建和修改文件，并使用终端命令 `make` 来执行编译任务。这不仅展示了构建过程中的中间产物和最终可执行程序的结果, 还可以通过特定的目标如 `CLEAN` 快速地删除所有生成的临时文件，从而恢复到初始状态。 总的来说，嵌套Makefile是提高代码组织效率、简化构建流程以及便于团队协作的一项重要技术。掌握如何编写与应用这样的结构对于提升软件项目的开发和维护质量有着关键作用。
     
  • 在嵌入式系统中编写ISR的技巧
    优质
    本篇文章详细介绍了在嵌入式系统开发过程中编写中断服务程序（ISR）的关键技巧和最佳实践，旨在帮助开发者优化代码性能并提高系统的响应能力。 当进程发出一个系统调用请求时，会从应用态切换到内核态。这种由内核控制的路径被称为进程内核路径或进程上下文。而CPU在执行与中断相关的内核控制路径时，则称为中断上下文。无论是上半部还是下半部处理，都属于ISR（中断服务例程）上下文。 在嵌入式系统中，中断服务例程扮演着关键角色，它通过硬件向操作系统报告事件的发生，例如外部设备的数据传输完成或定时器溢出等。这些程序负责响应上述事件，并进行快速、低延迟的处理操作。 Linux内核中的中断处理分为两个阶段：上半部和下半部。上半部主要执行那些必须在屏蔽中断状态下运行的任务以保证速度，包括保存CPU上下文、关闭中断及紧急硬件操作等；而下半部分则负责可以延后执行且不需要立即响应的操作，例如设备通信与系统状态更新等工作。下半部处理机制可采取软中断、任务队列（tasklet）或工作队列等形式。 注册和注销中断是通过`request_irq`和`free_irq`函数实现的。前者用于向内核申请特定编号的使用权，并提供诸如中断处理程序地址及设备标识等参数；后者则负责释放已分配给某设备使用的中断号资源。“handler”参数指定了在发生指定类型中断时应调用的具体函数，“flags”参数定义了该处理器的特点，如快速或慢速处理（通过SA_INTERRUPT标志来区分）。如果设置了“SA_SHIRQ”，表示该特定的中断可以被多个不同硬件设备共享使用。 对于`request_irq`中的“flag”选项而言：当设定为SA_INTERRUPT时，则表明此程序应作为高速处理方式运行，并在执行期间屏蔽所有其他类型的中断，以确保其高效性和即时性。相反地，若未设置该标志，则允许在此期间发生其他类型中断，这种模式被称为慢速处理器；而“SA_SHIRQ”选项表示可以由多个硬件设备共享同一中断号资源。“SA_SAMPLE_RANDOM”则表明此程序可为随机数生成器提供熵输入。 ISR上下文特指CPU在执行中断服务例程时所处的状态。与进程上下文不同，它不保存完整的任务状态信息，因为中断事件是不可预测的且需要快速响应处理。因此，在这种环境下不能进行任何可能导致阻塞的操作（如休眠或等待I/O完成）。 Linux内核中的tasklet机制是一种轻量级软中断方案，在下半部处理中发挥重要作用。它确保在任一时刻只有一个CPU执行特定任务队列，但允许不同类型的tasklets在同一时间于多个处理器上并发运行。“DECLARE_TASKLET”宏用于声明并初始化一个tasklet结构，并绑定相应的处理函数；“tasklet_schedule”函数则负责将该任务加入到等待执行的列表中。 编写有效的中断服务例程是设备驱动和嵌入式系统开发的核心部分。理解上下文环境、注册与注销过程以及如tasklets等下半部机制，对于优化性能及确保实时性至关重要。设计时需综合考虑效率和安全性问题，并合理利用这些机制以实现对硬件事件的有效响应处理。
     
  • 编写一个最简单的嵌入式操作系统
    优质
    本项目旨在设计并实现一个极度精简的嵌入式操作系统，适用于资源受限的硬件平台。通过此操作系统的开发，能够深入了解基本的系统架构和核心功能模块，如进程管理、内存分配及设备驱动等，为深入学习和研究嵌入式系统打下坚实的基础。 实现一个什么都不能做的嵌入式操作系统，这是自己编写的一个最简单的嵌入式操作系统。
     
  • 嵌入式系统与ARM技术中嵌入式软件开发语言——嵌入式C编程
    优质
    本课程聚焦于嵌入式系统的软件开发，特别是基于ARM架构的应用。深入探讨并实践嵌入式C编程技巧，适用于希望掌握高效硬件控制的工程师和开发者。 在我们初学嵌入式开发的时候，经常会遇到一个问题：C语言与嵌入式C编程有何不同？通常情况下，经验丰富的嵌入式工程师会解释说，区别在于嵌入式的C语言是运行于特定的硬件平台上的（如微处理器或微控制器），而不是通用计算机。这也就意味着编译器和生成的可执行程序也会有所不同。 不同于一般的软件开发，在基于特定硬件环境进行编程时，对于其编程语言的要求更加严格：需要具备直接操作硬件的能力。虽然汇编语言能够满足这一要求，但由于它复杂的编写过程以及难以维护的特点，并不常被用于嵌入式系统中。相反地，“低层次”的C语言因其兼具高级抽象能力和接近底层的控制能力而成为首选。 **一、理解嵌入式** 嵌入式系统是计算机科学中的一个重要分支领域，专注于设计特定功能的专用计算机体系结构。这些系统广泛应用于各种设备之中，例如智能手机、家用电器及汽车电子装置等。在这一领域的开发工作中，ARM技术扮演着至关重要的角色——由于其高效低耗的特点而被大量应用到嵌入式环境中。 **嵌入式C编程** 与标准C语言相比，嵌入式的C编程更加专注于针对特定硬件环境的需求编写代码。这意味着，在此类系统中运行的程序需要直接在微处理器或控制器上执行，并且要求开发者具备更深入地理解内存管理、中断处理以及对硬件寄存器的操作等知识。 **特点** - **实时性与低功耗：** 嵌入式C编程强调高效的代码设计，以确保系统的响应速度和能源效率。 - **紧凑性和定制化：** 由于软件通常固化在设备内部存储中（不依赖于外部介质如磁盘），因此系统的设计注重高效、精简，并针对具体应用进行优化。 嵌入式硬件包括处理器（例如ARM微控制器）、内存单元、外围装置及其接口，而其软件则由操作系统和应用程序构成。前者负责管理资源分配以及确保多任务处理的实时性；后者定义了系统的功能特性。 **核心组件** - **嵌入式微处理器：** 支持实时操作环境下的多线程工作模式，并具备低能耗运行、内存保护机制及可扩展架构等优势。 - **存储器与外设接口：** 硬件基础包括内部和外部存储资源，以及用于数据传输的设备。 与其他类型的操作系统相比，嵌入式系统的独特之处在于它们的设计更加注重效率（以实现最佳性能并减少占用空间），并且软件通常是固化在硬件中的。此外，在开发过程中需要使用特定工具链，并且一旦部署到实际产品中后通常不允许用户直接修改其功能特性。 - **长生命周期：** 由于与具体应用紧密结合，这些系统的更新周期往往较长。 对于初学者而言，掌握嵌入式C编程可能具有一定难度，因为这不仅要求对硬件原理有深入了解还必须熟悉操作系统的工作机制。然而通过系统化的学习路径和教程（例如某些在线教育平台提供的资源），可以帮助开发者更好地理解和运用这一技术领域内的知识与技能，在ARM架构的嵌入式开发工作中取得进展。
     
  • 亲手编写嵌入式操作系统（文字版）
    优质
    本书为读者提供了一手经验，详细介绍如何从零开始设计并实现一个简单的嵌入式操作系统。适合对操作系统底层原理感兴趣的进阶开发者阅读。 自己动手编写嵌入式操作系统（文字版），内容非常清晰易懂的PDF文档。
     
  • 亲自编写嵌入式操作系统的源代码
    优质
    这段经历展示了个人在开发和维护嵌入式操作系统方面的能力与经验，通过亲手编写源代码，深入理解系统架构及优化技巧。 自己动手编写嵌入式操作系统的源代码。
     
  • 在嵌入式系统和ARM技术中编写Linux PCI驱动程序
    优质
    本课程聚焦于基于ARM架构的嵌入式系统开发，深入讲解如何编写、调试和优化Linux环境下的PCI设备驱动程序。适合希望掌握硬件底层操作的技术人员学习。 PCI是Peripheral Component Interconnect（外围设备互联）的简称，在计算机系统中作为一种通用总线接口标准被广泛使用。其数据传输速率可达132Ms。下面简单介绍Linux环境下PCI驱动程序的实现方法。 在编写一个PCI驱动时，首先需要确认系统中有无对应的硬件设备存在。这可通过运行`lspci`命令来检查已连接的所有PCI设备及其详细信息，如主机桥、PCI桥等，并根据这些信息识别目标设备。 开发Linux下的PCI驱动涉及以下步骤和关键结构体： 1. **pci_driver 结构体**：该核心组件定义于`linux/pci.h`头文件中。它包含一个链表节点`node`，用于存储设备名称及id_table（支持的设备列表）。其中probe函数在检测到新插入的PCI设备时被调用进行初始化；而remove函数则负责处理移除操作。 2. **设备ID表**：通过定义`struct pci_device_id`来匹配特定硬件。当系统发现新的PCI设备后，会比对id_table中的信息以找到合适的驱动程序，并执行相应的probe方法。 3. **探测与初始化**：在probe函数中完成各种初始设置工作，例如配置寄存器、分配内存或IO资源等操作。这通常需要调用`pci_enable_device()`启用PCI设备并使用`pci_map_resource()`映射其I/O和内存区域到用户空间或内核空间。 4. **移除处理**：当某个PCI设备不再被系统使用时，remove函数将执行以释放之前分配的所有资源，并完成必要的清理工作如取消IO及内存映射、关闭设备等操作。 5. **驱动程序的注册与注销**：通过调用`pci_register_driver()`实现新开发的PCI驱动在内核中的注册。卸载时则使用`pci_unregister_driver()`进行反向操作，以确保系统能够正确识别并处理相关硬件设备。 6. **中断处理**：对于需要支持中断机制的PCI设备而言，在编写其驱动程序过程中还需设置适当的中断服务例程（ISR）。这通常涉及调用`request_irq()`来申请一个IRQ线，并在实际发生中断时由定义好的函数进行响应。当不再需要该功能后，使用`free_irq()`释放相应的资源。 7. **其他特性**：根据具体需求和硬件特点，驱动程序可能还需要实现额外的功能如电源管理、热插拔支持等。这些都可以通过Linux内核提供的PCI接口API来完成。 总之，在开发Linux下的PCI设备驱动时需要掌握对总线协议的理解以及如何利用相应的内核API进行编程，并确保所编写的代码能够充分考虑硬件兼容性及性能优化，从而保证整个系统运行的稳定性和高效性。