ARM嵌入式系统基础与开发教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:305

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出版时间:2010-6

价格:36.00元

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isbn号码:9787301173183

丛书系列:

图书标签:

• ARM
• 嵌入式系统
• 嵌入式开发
• 单片机
• Cortex-M
• STM32
• Keil
• 原理图
• 实践教程
• 嵌入式Linux

好的，这是一份关于一本名为《ARM嵌入式系统基础与开发教程》的图书的简介，内容侧重于该书未涵盖但可能与嵌入式开发相关的其他主题，以满足您“不包含此书内容的图书简介”的要求。 --- 图书名称：《精通Linux驱动程序开发：从内核到应用》 内容提要： 本书专注于深入探讨Linux内核驱动程序的开发、调试与优化，旨在为读者提供一套从理论基础到实践应用的全面指南。在当前嵌入式系统和物联网（IoT）蓬勃发展的背景下，理解操作系统内核的底层机制以及如何有效地与其交互，是构建高性能、高可靠性嵌入式系统的关键。 第一部分：Linux内核基础与模块编程 本部分首先为读者构建坚实的Linux内核理解基础。内容涵盖Linux内核的整体架构、内存管理机制、进程调度策略以及中断处理流程。我们详细解析了内核模块（LKM）的生命周期，包括模块的加载、卸载以及与内核符号表的交互。书中提供了丰富的代码示例，指导开发者如何安全、高效地编写自己的内核模块，实现对特定硬件的初步控制。此外，我们深入探讨了内核同步机制，如自旋锁、互斥锁、信号量以及RCU（Read-Copy-Update），这对编写并发安全的驱动程序至关重要。 第二部分：设备模型与字符设备驱动 理解Linux设备模型是驱动程序开发的核心。本部分将详细阐述Linux设备树（Device Tree）的结构与解析，这对现代多核、异构平台的硬件抽象至关重要。我们重点介绍了字符设备驱动的实现，包括如何正确地使用`cdev`结构体、实现`file_operations`结构体中的关键操作函数，以及如何处理用户空间与内核空间之间的数据传输。书中特别强调了对并发访问的保护，并介绍了如何利用内核提供的API（如`copy_to_user`和`copy_from_user`）来保证数据传输的安全性。 第三部分：块设备与网络设备驱动 对于需要进行数据存储和网络通信的嵌入式系统，块设备和网络设备驱动的掌握不可或缺。在块设备驱动部分，我们将引导读者理解I/O调度器的工作原理，并教授如何构建基于内核I/O堆栈的驱动程序。我们不仅涵盖了传统的同步I/O模型，还深入探讨了异步I/O（AIO）的实现及其优势。 网络设备驱动的讲解则侧重于现代网络协议栈的结构。我们将解析Xmit/Rcv路径，讲解`net_device`结构体的初始化，以及如何处理数据包的接收和发送。重点内容包括零拷贝技术（Zero-Copy）在网络驱动中的应用，以及如何通过编程优化数据包的处理效率，以满足高吞吐量的需求。 第四部分：总线架构与特定总线驱动 现代嵌入式系统广泛依赖于标准化的片上总线。本书用相当篇幅介绍了I2C、SPI、PCIe等主流总线的原理与驱动实现。对于I2C和SPI，我们不仅展示了如何编写适配器驱动，还指导读者如何为传感器、ADC/DAC等外设编写对应的客户端驱动。在PCIe部分，内容涉及BAR（Base Address Register）的映射、中断处理以及DMA（Direct Memory Access）的配置，这些是高性能外设驱动的基础。 第五部分：嵌入式系统中的内存管理与DMA DMA是提升嵌入式系统性能的关键技术，但其配置与调试复杂度较高。本部分深入讲解了DMA的硬件机制，并详细介绍了Linux内核中的DMA API，包括DMA内存的分配、映射（一致性DMA与非一致性DMA）以及缓存一致性问题的处理。我们还探讨了内核中的页表机制与内存虚拟化，帮助开发者理解为何特定的内存操作会在驱动层面对性能或正确性造成影响。 第六部分：驱动程序的调试、性能分析与安全性 一个健壮的驱动程序离不开有效的调试和性能优化。本书提供了使用KGDB/KDB进行内核级调试的详细步骤与技巧。我们介绍了一系列内核调试工具，如`ftrace`、`perf`和内核日志记录机制，用于定位性能瓶颈和运行时错误。在安全性方面，我们探讨了内核漏洞的常见类型（如整数溢出、Use-After-Free），并指导读者如何利用内核提供的安全加固特性，编写更具韧性的驱动代码。 目标读者： 本书适合具有一定C语言基础，并希望深入理解Linux操作系统底层工作原理的嵌入式软件工程师、系统架构师以及希望从事内核开发或驱动程序定制的高级技术人员。 本书特色： 本书理论与实践紧密结合，所有驱动代码均基于最新的稳定版Linux内核编写，并附有详细的编译和测试环境搭建指南。它旨在帮助读者从“会用”API升级到“精通”内核交互的层次。 ---

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