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第1篇 嵌入式Linux内核驱动开发3

第1章 Linux内核裁剪和定制3

1.1 Linux内核开发简介3

1.2 Linux源码阅读工具3

1.2.1 Source Insight4

1.2.2 Eclipse6

1.2.3 Vim＋ctags＋cscope8

1.2.4 LXR8

1.3 Linux内核源码10

1.3.1 目录树概览10

1.3.2 快速确定主板关联代码12

1.4 Linux内核中的Makefile文件14

1.4.1 顶层Makefile15

1.4.2 子目录的Makefile16

1.5 Linux内核中的Kconfig文件17

1.5.1 Kconfig基本语法17

1.5.2 配置项和配置开关20

1.6 配置和编译Linux内核21

1.6.1 快速配置内核21

1.6.2 内核配置详情23

1.6.3 编译内核32

1.6.4 运行内核37

1.7 Linux内核裁剪实例38

1.7.1 GPIO子系统配置38

1.7.2 LED子系统配置39

1.7.3 串口配置40

1.7.4 USB Host驱动配置40

1.7.5 USB Gadget驱动配置42

1.7.6 SD/MMC驱动配置43

1.7.7 网卡驱动配置44

1.7.8 NFS Client配置45

1.7.9 PPP拨号配置45

1.7.10 MTD配置46

1.7.11 UBIFS文件系统配置47

1.7.12 CAN驱动配置47

1.8 EPC-28x平台内核快速编译48

第2章 Linux设备驱动基础49

2.1 Linux内核模块49

2.1.1 Linux和模块49

2.1.2 编写内核模块49

2.1.3 最简单的内核模块53

2.1.4 带参数的内核模块54

2.2 Linux设备56

2.2.1 Linux设备和分类56

2.2.2 设备节点和设备号56

2.2.3 设备的注册和注销60

2.3 Linux设备和驱动62

2.3.1 驱动在Linux中的地位62

2.3.2 驱动的基本要素62

2.3.3 驱动和应用程序的差别63

2.3.4 驱动的入口和出口63

2.3.5 支持udev设备管理方法65

2.3.6 设备驱动的操作方法70

2.4 字符驱动框架74

2.4.1 字符驱动框架74

2.4.2 测试程序78

2.5 第一个完整意义上的驱动80

2.5.1 ioctl命令80

2.5.2 内核空间的ioctl82

2.5.3 用户空间的ioctl82

2.5.4 LED驱动范例82

2.6 内核／用户空间的数据交换88

2.6.1 检查地址的合法性88

2.6.2 往用户空间传递数据88

2.6.3 从用户空间获取数据90

2.6.4 支持读／写的驱动范例91

2.7 在驱动中使用中断96

2.7.1 申请和释放中断96

2.7.2 中断处理程序编写98

2.7.3 按键驱动99

2.8 混杂设备驱动编程103

2.8.1 混杂设备和驱动103

2.8.2 混杂设备驱动框架104

2.9 I/O内存访问107

2.9.1 静态I/O映射107

2.9.2 动态I/O映射110

2.9.3 I/O内存访问函数110

2.10 Linux设备驱动模型111

2.10.1 设备111

2.10.2 驱动113

2.10.3 总线114

2.10.4 类115

2.11 平台设备和驱动117

2.11.1 资源117

2.11.2 平台设备119

2.11.3 平台驱动122

2.11.4 平台驱动与普通驱动的差异123

2.11.5 平台驱动范例124

第3章 LED子系统和驱动131

3.1 LED子系统驱动简介131

3.2 LED子系统的分层结构131

3.3 LED设备的实现132

3.4 i.MX28平台的LED设备135

第4章 GPIO驱动138

4.1 GPIOLIB简介138

4.2 GPIOLIB的内核接口138

4.3 GPIOLIB的实现方法139

4.4 驱动示例141

第5章 输入子系统和按键驱动149

5.1 输入子系统149

5.1.1 输入子系统构成149

5.1.2 各事件管理器详解152

5.1.3 设备驱动154

5.2 驱动实现158

5.2.1 电路和原理158

5.2.2 按键驱动实现159

第6章 I2C总线和外设驱动165

6.1 I2C子系统165

6.1.1 I2C子系统的设计思路165

6.1.2 I2C子系统的实现169

6.1.3 I2C子系统在／sys文件系统的信息176

6.2 I2C驱动实现示例177

6.2.1 FM24C02A驱动的设计思路177

6.2.2 添加FM24C02A设备178

6.2.3 实现FM24C02A驱动178

6.2.4 实现I2C驱动178

第7章 SPI总线和外设驱动185

7.1 硬件连接185

7.2 SPI驱动架构简析185

7.2.1 SPI核心层186

7.2.2 SPI主控制器驱动层186

7.2.3 SPI设备驱动层187

7.2.4 SPI数据传输191

7.3 SPI NOR Flash驱动193

7.3.1 驱动实现194

7.3.2 配置和编译195

7.3.3 测试块设备196

7.4 SPI数码管显示驱动197

7.4.1 电路原理197

7.4.2 驱动实现198

7.4.3 驱动编译和测试202

第8章 UART和SC16IS752驱动204

8.1 UART驱动简析204

8.1.1 重要数据结构204

8.1.2 UART驱动API208

8.2 SC16IS752芯片和电路原理210

8.2.1 SC16IS752芯片介绍210

8.2.2 电路原理212

8.2.3 驱动移植思路212

8.3 I2C接口驱动实现212

8.3.1 定义i2c_device_id212

8.3.2 添加注册I2C设备213

8.3.3 I2C驱动实现214

8.4 UART相关驱动214

8.4.1 信息描述和数据结构214

8.4.2 底层操作函数和实现215

8.4.3 probe函数和实现219

8.4.4 uart_ops函数和实现221

8.4.5 中断处理230

8.5 串口测试234

第9章 SGTL5000声卡驱动移植235

9.1 背景交代235

9.2 电路原理图235

9.3 驱动移植237

9.3.1 引脚设置237

9.3.2 添加SGTI5000 I2C设备238

9.3.3 配置和编译239

9.3.4 修正播放音频的问题239

9.4 音频接口操作242

第10章 AP6181无线网卡驱动移植247

10.1 硬件原理图247

10.2 驱动移植248

10.2.1 修改引脚功能248

10.2.2 添加mmc设备250

10.2.3 添加驱动源码252

10.2.4 添加唤醒中断252

10.2.5 添加上下电控制253

10.2.6 修改内核配置文件254

10.2.7 配置内核255

10.2.8 编译内核、模块驱动256

10.3 使用网卡256

10.3.1 加载驱动模块256

10.3.2 连接到AP257

第11章 SIM6320-PCIE 3G模块驱动移植260

11.1 驱动移植260

11.1.1 添加驱动源码260

11.1.2 配置内核260

11.2 PPP拨号上网262

第2篇 嵌入式Linux系统整合267

第12章 嵌入式Linux和Bootloader267

12.1 概述267

12.1.1 系统硬件和映像布局267

12.1.2 嵌入式Linux Bootloader268

12.1.3 U-Boot介绍269

12.2 U-Boot使用270

12.2.1 U-Boot常用命令270

12.2.2 环境变量273

12.2.3 使用网络275

12.2.4 NAND Flash操作276

12.2.5 组合命令279

12.3 U-Boot源码介绍279

12.3.1 U-Boot目录简介279

12.3.2 U-Boot的启动简介280

12.3.3 U-Boot的驱动282

12.3.4 U-Boot的命令282

12.3.5 U-Boot的平台相关代码283

12.3.6 U-Boot的配置文件285

12.3.7 U-BootTools286

12.4 U-Boot编译实例287

12.4.1 编译说明287

12.4.2 i.MX28U-Boot的实用工具288

第13章 嵌入式Linux文件系统290

13.1 根文件系统290

13.1.1 根文件系统布局290

13.1.2 根文件系统类型291

13.2 使用BusyBox制作根文件系统293

13.2.1 BusyBox介绍293

13.2.2 交叉编译BusyBox293

13.2.3 构建根文件系统295

13.3 制作根文件系统镜像299

第14章 Buildroot301

14.1 Buildroot简介301

14.2 安装Buildroot301

14.3 使用Buildroot构建根文件系统302

14.3.1 配置Buildroot302

14.3.2 编译Builcroot305

14.4 使用新的文件系统307

14.4.1 完善文件系统307

14.4.2 测试文件系统308

14.5 发布文件系统309

第15章 OpenWRT313

15.1 OpenWRT简介313

15.2 OpenWRT下载313

15.2.1 SVN下载313

15.2.2 Git下载314

15.3 安装OpenWRT314

15.4 使用OpenWRT定制文件系统314

15.4.1 检查编译环境314

15.4.2 配置系统315

15.4.3 编译316

第3篇 产品化和创意319

第16章 产品化和创意319

16.1 做最适合的系统319

16.2 做可靠的系统320

16.2.1 分区域保护320

16.2.2 双备份322

16.3 做用户满意的系统322

16.4 快速启动323

16.4.1 精简Bootloader323

16.4.2 精简内核324

16.4.3 精简根文件系统332

参考文献334