嵌入式 Linux操作系统

嵌入式 Linux操作系统前四章总结，包括嵌入式系统基础、Linux下的C语言编程、嵌入式应用程序设计、基于Linux的嵌入式软件开发。

嵌入式 Linux操作系统

• 第四章 嵌入式应用程序设计
  • 利用QtCreator开发Qt应用程序的基本流程
    • 创建工程
    • 项工程中添加文件
    • 设计界面
    • 编写代码实现功能
    • 调试运行
  • 信号和槽机制的关联
    • 信号和槽的关联关系有：
      • 一个信号和一个槽关联
      • 一个信号和多个槽关联
      • 多个信号和一个槽关联
• 第三章 基于Linux的嵌入式软件开发
  • 嵌入式软件结构
    • 设备驱动层
    • 嵌入式操作系统RTOS
    • 中间件层
    • 应用程序
  • 嵌入式Linux开发环境
    • ARM处理器硬件开发平台Samsung 公司 S3C6410X（ARM11）嵌入式微处理器
  • 建立嵌入式交叉编译环境
    • 嵌入式 LINUX 开发环境有几个方案：
      • 1.基于 PC 机 WINDOWS 操作系统下的 CYGWIN；
      • 2.在 WINDOWS 下安装虚拟机后，再在虚拟机中安装 LINUX 操作系统；
      • 3.直接安装 LINUX 操作系统。
  • 配置开发环境
    • 1.Samba 服务
    • SAMBA（Send Message Block）是局域网上共享文件和打印机的一种协议，能够使Linux 和视窗系统（一般是 WINDOW XP 系统）之间进行共享服务，使视窗系统能够采用“网上邻居”进行访问 Linux 主机。
    • 2.NFS 服务
      • NFS(Network File System)网络文件系统，NFS可以使不同的计算机之间通过网络进行文件共享的一种网络协议，一般用于Linux和Linux之间共享文件，NFS也是需要架设服务器的。
    • 3.minicom 串口通讯终端设置
      • 在 Linux 平台的 X window 界面下建立一个终端,在终端的命令行提示符后键入如下命令并回车
    • 4.启用 TFTP 服务
      • TFTP是用来下载远程文件的最简单网络协议，它基于UDP协议而实现。嵌入式Linux的tftp开发环境包括两个方面：一是嵌入式Linux宿主机的 tftp-server支持，二是嵌入式Linux目标机的tftp-client支持
• 第一章 嵌入式系统基础
  • 嵌入式系统概述
    • 嵌入式系统基本概念
      • IEEE的定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置”（devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。这主要是从应用上加以定义的，从中可以看出嵌入式系统是软件和硬件的综合体，还可以涵盖机械等附属装置
      • 国内一个普遍被认同的定义是：以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统
    • 嵌入式系统组成
      • 嵌入式硬件平台
        • 存储器
        • I/O设备
        • 通信模块
        • 电源
      • 嵌入式软件
        • 设备驱动层实时操作系
        • 统RTOS
        • 中间件层
        • 实际应用程序层
    • 嵌入式系统的特点
      • 1.嵌入性
        • 嵌入性指的是嵌入式系统通常需要与某些物理世界中特定的环境和设施紧密结合。这也是嵌入式系统的名称的由来。例如，汽车的电子防抱死系统必须与汽车的制动、刹车装置紧密结合；数控机床的电子控制模块通常与机床也是一体的。
      • 2.专用性
        • 和通用计算机不同，嵌入式系统通常是面向某个特定应用的，所以嵌入式系统的硬件和软件，尤其是软件，都是为特定用户群设计的，它通常都具有某种专用性的特点。例如机顶盒\电视机等有许多不同的外观形状，但都是实现某种特定功能的产品。
      • 3.实时性
        • 嵌入式系统广泛应用于生产过程控制、数据采集、传输通信等场合，主要用来对宿主对象进行控制，所以都对嵌入式系统有或多或少的实时性要求。例如，对火箭中的嵌入式系统、一些高速高精度工业控制装置中的控制系统等应用中的实时性要求就极高。实时性是对嵌入式系统的普遍要求，是要重点考虑的一个重要指标。
      • 4.可靠性
        • 可靠性也称为鲁棒性(Robustness)。由于有些嵌入式系统所承担的计算任务涉及产品质量、人身设备安全、国家机密等重大事务，加之有些嵌入式系统的宿主对象要工作在无人值守的场合，例如危险性高的工业环境中、在人迹罕至的气象检测系统中，在侦察敌方行动的小型智能装置中等。
      • 5.可裁剪性
        • 为了既不提高成本，又满足专用性的需要，嵌入式系统的供应者必须采取相应措施使产品在通用和专用之间进行某种平衡。目前的做法是，原厂把嵌入式系统硬件和操作系统组成的开发套件设计成可裁剪的，嵌入式系统开发人员再根据实际应用需要来量体裁衣，去除冗余，从而使系统在满足应用要求的前提下达到最精简的配置。
      • 6.功耗低
        • 手机数码相机等设备不可能配给容量较大的电源，因此低功耗一直是嵌入式系统追求的目标。而对有源的电视、机顶盒等设备，低耗电也同样是追求的指标之一。
    • 嵌入式操作系统特点
      • 可定制性：用户可以根据需要来添加或裁剪操作系统的内核
      • 可移植性：可以支持在不同的处理器上运行
      • 实时性：嵌入式操作系统要能提供实时支持
      • 资源限制：出于成本、体积、能源等要求，嵌入式系统的资源相对通用操作系统来说非常有限，因此嵌入式操作系统的内核往往会很小
      • 可靠性：遇到异常情况时系统能稳定可靠地工作
      • 应用编程接口：为应用程序的开发提供系统调用（应用编程接口API）功能
• 第二章 Linux下的C语言编程
  • Linux下的C语言编程
    • Linux下C语言开发流程
      • Linux下的C语言编程通常有命令行方式和集成方式，集成开发环境主要有NetBean, Jbuilder,Eclipse等.
    • actions域三个可能的值分别为：
      • TCSANOW：立即更改
      • TCSADRAIN：当前输出完成时更改
      • TCSAFLUSH：当前输出完成时更改且清空
    • 进程的状态和转换
      • 进程根据它的生命周期可以划分成3种状态。
        • 执行状态：该进程正在执行，即进程正在占用CPU。
        • 就绪状态：进程已经具备执行的一切条件，正在等待分配CPU的处理时间片
        • 等待状态：进程不能使用CPU，若等待事件发生则可将其唤醒。
    • Wait与waitpid区别
      • 这两个函数的区别是：如果父进程的所有子进程都还在运行，调用wait将使父进程阻塞，而调用waitpid时如果在options参数中指定WNOHANG可以使父进程不阻塞而立即返回0。wait等待第一个终止的子进程，而waitpid可以通过pid参数指定等待哪一个子进程。