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前言
第1章 嵌入式系统的基础知识
1.1 嵌入式系统概述
1.1.1 嵌入式系统的组成
1.1.2 嵌入式系统的特点
1.1.3 嵌入式系统的分类
1.1.4 学习嵌入式系统应具备的基础知识
1.2 嵌入式系统硬件基础知识
1.2.1 输入/输出接口
1.2.2 时钟振荡电路和时钟单元
1.2.3 存储器
1.2.4 中断控制器
1.2.5 嵌入式微处理器
1.3 嵌入式系统总线
1.3.1 片级总线
1.3.2 板级总线
1.3.3 系统级总线
1.3.4 实例:UART串口通信开发
1.4 分布式嵌入式系统
1.4.1 分布式嵌入式系统结构
1.4.2 嵌入式系统广域网络的无线接入方式
1.4.3 分布式工业控制嵌入式系统结构
1.4.4 无线传感器网络技术
1.4.5 边缘计算
第2章 嵌入式系统软硬件协同设计
2.1 系统思想
2.1.1 系统的定义及组成
2.1.2 重要的系统概念
2.2 系统工程思想
2.2.1 系统分析
2.2.2 系统设计
2.2.3 系统评价
2.2.4 工程系统建模
2.2.5 系统生存周期建模与优化
2.3 系统需求定义
2.3.1 嵌入式系统问题定义
2.3.2 需求定义的概念
2.3.3 联合应用设计
2.3.4 嵌入式系统需求定义中常见的问题
2.4 软硬件协同设计
2.4.1 软硬件分开设计
2.4.2 软硬件协同设计模型
2.4.3 软硬件协同的嵌入式系统分析与设计
2.4.4 软硬件任务划分与软硬件接口设计
2.4.5 仿真验证
2.4.6 集成调试与综合实现
第3章 实时软件分析设计方法
3.1 实时软件分析设计概述
3.1.1 实时系统的性能要求
3.1.2 实时系统的设计要素
3.1.3 嵌入式实时软件系统的生存周期
3.2 结构化需求分析建模
3.2.1 数据流分析
3.2.2 控制流分析
3.2.3 状态迁移动态模型
3.2.4 实例
3.3 DARTS系统设计
3.3.1 划分任务
3.3.2 定义任务接口
3.3.3 人员进出房间系统设计实例
3.4 简单嵌入式软件架构设计
3.4.1 单线程系统
3.4.2 事件驱动系统
3.5 任务设计
3.5.1 任务设计概述
3.5.2 人员进出房间系统任务设计实例
3.6 模块设计
3.6.1 模块设计概述
3.6.2 人员进出房间系统模块设计实例
3.7 任务与系统集成
3.8 实时软件分析设计方法——CODARTS
第4章 复杂嵌入式软件分析设计
4.1 面向对象需求分析
4.1.1 面向对象需求定义
4.1.2 面向对象需求分析建模
4.1.3 面向对象需求规格说明书
4.2 确定系统设计目标
4.3 复杂嵌入式软件架构设计
4.3.1 系统分解
4.3.2 子系统到软硬件的映射
4.3.3 开发环境和已有组件的选择
4.3.4 并发
4.3.5 持续数据管理
4.3.6 访问控制策略
4.3.7 全局控制流机制
4.3.8 边界条件的处理
4.4 人机交互设计
4.5 预期变化
4.5.1 设计模式概述
4.5.2 适配器设计模式
4.5.3 中断设计模式
4.5.4 设计模式的应用
4.6 嵌入式软件设计中应注意的问题
第5章 嵌入式操作系统与移植
5.1 嵌入式操作系统的特点
5.2 嵌入式操作系统的分类
5.3 几种代表性的嵌入式操作系统
5.4 常见的嵌入式操作系统结构
5.4.1 单块结构
5.4.2 层次结构
5.4.3 客户/服务器结构(微内核结构)
5.5 FreeRTOS移植
5.5.1 FreeRTOS简介
5.5.2 FreeRTOS源码目录结构
5.5.3 FreeRTOS移植实例
第6章 板级支持包与设备驱动
6.1 BSP技术概述
6.1.1 什么是BSP
6.1.2 BSP的作用与功能
6.1.3 常见的BSP实现方式和开发方法
6.1.4 主流嵌入式操作系统及其BSP技术
6.2 嵌入式系统的硬件初始化技术
6.2.1 嵌入式系统的硬件初始化
6.2.2 BSP与PC中BIOS硬件初始化的比较
6.3 嵌入式系统的引导技术
6.3.1 Boot Loader概述
6.3.2 嵌入式Linux的Boot Loader设计思想
6.4 嵌入式系统的设备驱动程序
6.4.1 驱动程序的重要性
6.4.2 机制与策略的问题
6.4.3 设备驱动的分层管理
6.4.4 设备类型和设备号
6.4.5 模块化编程
6.4.6 设备文件接口
6.4.7 字符驱动程序编写实例
6.5 实例:STM32设备驱动程序
6.5.1 时钟系统
6.5.2 GPIO
6.5.3 中断
6.5.4 定时器
6.5.5 ADC
第7章 嵌入式数据库
7.1 嵌入式数据库概述
7.1.1 嵌入式数据库的特点
7.1.2 嵌入式数据库的体系结构
7.2 嵌入式数据库的分类
7.3 数据库应用设计
7.4 基于SQLite的嵌入式软件持续数据管理
7.4.1 SQLite简介
7.4.2 SQLite应用
7.4.3 SQLite开发环境移植
第8章 嵌入式软件图形用户界面设计
8.1 人机交互界面设计概述
8.1.1 人机交互技术
8.1.2 用户界面设计原则
8.1.3 界面设计活动
8.1.4 界面评价
8.2 图形用户界面概述
8.2.1 图形用户界面的基本特征
8.2.2 图形用户界面的结构模型
8.2.3 图形用户界面的实现
8.3 图形用户界面与嵌入式系统
8.3.1 嵌入式图形用户界面的特点
8.3.2 嵌入式系统的图形用户界面开发方案
8.3.3 嵌入式图形用户界面的体系结构层次
8.3.4 嵌入式图形用户界面主要技术分析
8.4 使用Qt/Embedded实现图形化界面设计
8.4.1 Qt/Embedded的架构
8.4.2 搭建Qt/Embedded开发环境
8.4.3 编写Qt/Embedded程序
8.5 C语言图形界面编程
8.5.1 帧缓冲区
8.5.2 Framebuffer
8.5.3 Framebuffer核心函数
8.5.4 Framebuffer编程
第9章 嵌入式软件可靠性设计
9.1 可靠性概述
9.2 可靠性涉及的性能指标
9.3 嵌入式系统的可靠性设计
9.3.1 嵌入式系统硬件可靠性设计
9.3.2 常用元器件的可靠性分析
9.3.3 提高嵌入式系统可靠性的具体措施
9.4 嵌入式软件的可靠性设计
9.4.1 软件可靠性与硬件可靠性的区别
9.4.2 影响软件可靠性的因素
9.4.3 提高软件可靠性的方法和技术
9.4.4 软件产品可靠性的评估
9.4.5 嵌入式软件的可靠性设计
9.5 可靠性的管理
第10章 资源管理
10.1 功耗
10.1.1 功耗简介
10.1.2 基于硬件的低功耗设计
10.1.3 基于软件的低功耗设计
10.1.4 嵌入式低功耗的软硬件协同设计
10.2 电源
10.2.1 电源基础知识
10.2.2 电源管理技术
10.2.3 常用的节电方法
10.3 内存管理
10.3.1 内存管理概述
10.3.2 基本内存管理方案
10.3.3 常见实时系统的内存管理模式
10.3.4 内存泄漏
10.3.5 内存保护
第11章 嵌入式软件开发环境
11.1 嵌入式软件开发环境概述
11.2 嵌入式软件调试方法概述
11.2.1 驻留监控软件调试方法
11.2.2 基于JTAG方式的调试代理
11.2.3 指令集模拟器
11.2.4 在线仿真器
11.2.5 ARM中基于JTAG的调试系统
11.3 Linux嵌入式系统开发环境
11.3.1 嵌入式Linux概述
11.3.2 嵌入式Linux开发环境架构
11.3.3 Linux开发工具
11.3.4 实例:建立嵌入式Linux-ARM开发环境
11.3.5 实例:实现“Hello World”程序
11.4 FreeRTOS嵌入式系统开发环境
参考文献
更新时间:2023-01-06 18:02:01