基于Scilab的ARM-Linux嵌入式计算及应用(含光盘）
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作者： 马龙华，彭哲 编著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2008-9-1字数： 289800版次： 1页数： 227印刷时间： 2008/09/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787030226525包装： 平装编辑推荐
嵌入式系统在工业控制等领域扮演着越来越重要的角色，但因嵌入式系统的资源受限等，导致在嵌入式系统上很难实现复杂计算算法。同时，嵌入式系统设计阶段和实现阶段的分离现状。致使嵌入式系统开发耗时且昂贵。
Scilab是由法国信息与自动化研究院(INRIA)的科学家开发的一种开源科学计算语言，有大量的工具包可以帮助完成复杂的计算任务。本书详细介绍了在ARM—Linux环境下嵌入式Scilab计算平台的构建与实现，使低软件成本及需要复杂计算的复杂嵌入式系统的开发成为可能。
内容简介
本书详细介绍了在ARM—Linux环境下的嵌入式Scilab计算平台构建实现与应用。本书主要分为四部分：嵌入式系统基础、嵌入式Linux环境搭建、嵌入式Linux应用程序开发和基于Scilab的嵌入式计算平台构建与应用。本书是国内外第一本介绍Scilab科学计算语言在复杂嵌入式系统中应用与实现的书籍。
本书适合科研人员、工程技术人员、教师和大学生阅读。本书配有光盘，可帮助读者建立自己的基于Linux的Scilab嵌入式计算平台。
目录
Fretace
序为什么要学习开放源码软件
前言
第1章 嵌入式系统概论
1.1 嵌入式系统定义
1.2 嵌入式系统硬件平台
1.2.1 嵌入式系统硬件平台概述
1.2.2 常见的嵌入式系统硬件平台
1.3 嵌人式系统软件平台
1.3.1 典型的嵌入式操作系统
1.3.2 嵌入式Linux操作系统优势
1.4 嵌入式ARM系统的应用
第2章 嵌入式微处理器ARM体系架构
2.1 ARM体系架构
2.1.1 ARM概述
2.1.2 ARM体系架构
2.2 ARM微处理器系列
2.2.1 ARM微处理器分类概述
2.2.2 ARM微处理器分类介绍
2.3 常见的ARM处理器介绍及选型
2.3.1 常见的ARM处理器介绍
2.3.2 ARM处理器选型
2.4 本书的硬件环境
第3章 嵌入式Linux操作系统
3.1 Linux基础
3.1.1 Linux起源
3.1.2 Linux常用命令
3.1.3 Linux系统结构
3.2 Linux内核
3.2.1 Linux内核的作用
3.2.2 Linux内核的抽象结构
3.2.3 Linux内核源代码的结构
3.2.4“nux内核的裁剪与编译
3.3 Linux文件系统
3.3.1 Linux文件系统概述
3.3.2 Rotors文件系统
3.3.3 JFFS2文件系统
3.3.4 YAFFS文件系统
3.4 Linux操作系统的实时性提高
3.4.1 实时操作系统概述
3.4.2 RTLinux实时操作系统
3.4.3 实时应用程序接口
3.4.4 实时操作系统小结
3.5 Linux操作系统的ARM平台移植
3.5.1 嵌入式操作系统移植概述
3.5.2 创建zImage及redboot
3.5.3 创建嵌入式Linux文件系统
第4章 构建嵌入式系统开发环境
4.1 嵌入式系统开发环境概述
4.2 使用Buildroot制作交叉编译器
4.2.1 Buildroot介绍
4.2.2 创建ARM目标的交叉编译器
4.3 使用ScratchboX制作交叉编译器
4.3.1 Scratchbox介绍
4.3.2 安装Scratchbox
4.3.3 创建ARM目标的交叉编译器
4.3.4 使用Scratchbox
4.4 其他相关工具
4.4.1 串口通信工具
4.4.2 简单文件传输协议
4.4.3 网络文件系统
第5章 移植图形用户界面及窗口管理器
5.1 嵌入式系统图形用户界面概述
5.2 嵌入式系统图形用户界面举例
5.2.1 XFree86用户界而
5.2.2 Microwindows用户界面
5.2.3 Qt／Embedded用户界面
5.2.4 MiniGUI用户界面
5.3 移植图形化用户界面TinyX
5.3.1 TinyX概述
5.3.2 移植TinyX到ARM-Linux平台
5.3.3 在ARM平台上运行TinyX
5.4 窗口管理器
5.4.1 窗口管理器概述
5.4.2 窗口管理器举例
5.5 移植窗口管理器JWM到ARM-Linux平台
第6章 嵌入式应用程序开发
6.1 嵌入式应用程序开发流程
6.2 使用GCC编泽器
6.2.1 GCC介绍
6.2.2 GCC文件后缀约定
6.2.3 GCC执行过程
6.2.4 GCC使用方法及选项
6.2.5 GCC编译常见错误
6.3 使用make管理工具
6.3.1 make介绍
6.3.2 Makefile规则
6.3.3 Makefile的书写
6.3.4 一个简单的Makefile例子
6.4 使用GDB调试器
6.4.1 GDB调试器介绍
6.4.2 GDB调试器使用
第7章 嵌入式图形界面应用程序开发
7.1 基于Xlib库开发图形界面应用程序
7.1.1 Xlib库介绍
7.1.2 Xlib库基本API
7.1.3 基于Xlib库开发图形界面应用程序实例
7.2 使用GTK+开发嵌入式图形界面应用程序
7.2.1 GTK+及Glade介绍
7.2.2 使用GTK+编程
7.2.3 使用Glade设计界面
7.2.4 移植GTK+到ARM—Linux系统
7.2.5 GTK+开发图形界面应用程序实例
7.3 使用TCL／TK开发嵌入式图形界面应用程序
7.3.1 TCL／TK及Visual TCL介绍
7.3.2 使用TCL／TK进行编程
7.3.3 移植TCL／TK到ARM—Linux系统
7.3.4 TCL／TK开发图形界面应用程序实例
第8章 以太网及串口通信应用程序开发
8.1 串口通信应用程序开发
8.1.1 串口通信介绍
8.1.2 串口操作
8.1.3 串口应用程序实例
8.2 以太网通信应用程序开发
8.2.1 以太网通信介绍
8.2.2 以太网操作
8.2.3 以太网应用程序实例
8.3 Modbus现场总线应用程序开发
8.3.1 Modbus介绍
8.3.2 Modbus帧的组成
8.3.3 Modbus应用程序实例
第9章 数值计算软件Scilab
9.1 Scilab介绍
9.2 Scilab基本运算
9.2.1 数据类型
9.2.2 基本数值运算函数
9.2.3 矩阵相关函数
9.2.4 字符串相关函数
9.2.5 其他常用函数
9.3 SciIab程序设计
9.3.1 循环结构
9.3.2 选择结构
9.3.3 脚本函数
9.3.4 Scilab绘制图形
9.4 使用Scilab求解方程
9.4.1 求解线性方程组
9.4.2 求解非线性方程
9.5 使用Scicos建模
9.5.1 Scicos介绍
9.5.2 使用Scicos建模
9.6 扩展Scilab
9.6.1 使用TCL／TK创建图形界面
9.6.2 使用C语言扩展接口
第10章 嵌入式Scilab计算平台构建
10.1 移植Scilab到ARM平台
10.1.1 移植Scilab到ARM平台分析
10.1.2 移植Scilab到ARM平台步骤
10.2 嵌入式ARM系统上运行Scilab
10.2.1 在ARM上生成Scilab Macros
10.2.2 在ARM上运行Scilab
10.3 创建Scilab的数据采集工具箱
10.3.1 Scilab工具箱组成介绍
10.3.2 Scilab数据采集工具包制作
第11章 嵌入式scilab的复杂计算应用
11.1 PID控制系统
11.1.1 PID控制原理
11.1.2 数字PID控制算法
11.1.3 使用Scilab设计PID控制系统
11.1.4 基于Scilab的数字PID控制系统举例
11.2 模糊控制系统
11.2.1 模糊控制介绍
11.2.2 模糊理论基础
11.2.3 模糊控制系统设计
11.2.4 Scilab模糊控制工具包
11.3 遗传算法
11.3.1 遗传算法概述
11.3.2 遗传算法基本操作
11.3.3 遗传算法步骤
11.3.4 Scilab遗传算法工具包
11.3.5 遗传算法的应用
11.4 神经网络
11.4.1 神经网络概述
11.4.2 BP模型网络结构
11.4.3 BP网络学习算法
11.4.4 Scilab神经网络工具包
11.5 信号处理与语音处理
11.5.1 信号处理
11.5.2 语音处理
11.6 嵌入式Scilab的应用
第12章 嵌入式其他应用程序开发举例
12.1 嵌入式Web Server的实现
12.1.1 嵌入式Web Server概述
12.1.2 嵌入式Web Server Boa概述
12.1.3 嵌入式Web Servet Boa移植
12.1.4 配置嵌入式Web Servet Boa
12.1.5 嵌入式Web Server的应用
12.2 嵌人式数据库应用程序开发
12.2.1 嵌入式数据库Sqlite概述
12.2.2 嵌入式数据库Sqlite的移植
12.2.3 使用Sqlite嵌入式数据库
参考文献
附录本书配套光盘说明
结束语
书摘插图
第2章 嵌入式微处理器ARM体系架构
本章首先对ARM体系结构进行了简单的概述，然后描述了ARM微处理器的分类，并对各类ARM微处理器描述，最后从实用的角度对ARM处理器的选型做出了总结。
本章旨在让读者了解嵌入式微处理器ARM体系结构。
2.1 ARM体系架构
2.1.1 ARM概述
ARM是一类处理器，同时也是一个公司的名字。ARM公司于1990年11月在英国剑桥成立，它是全球领先的l6／32位嵌入式精简指令集计算机RISC微处理器解决方案供应商。ARM公司是知识产权公司，本身不生产芯片，靠转让设计许可，由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。目前，全世界有几十家著名的半导体公司都使用ARM公司的授权，其中包括Motorola、IBM、INTEl．SONY、NEC、LG、ATMEL等，从而保证了大量的开发工具和丰富的第三方资源。它们共同保证了基于ARM处理器核的设计可以很快投入市场。
ARM处理器有以下特点：小体积、低功耗、低成本而高性能、16／32位双指令集、全球众多的合作伙伴。这些特点使ARM微处理器技术广泛用于便携式通信产品、多媒体和嵌人式解决方案等领域，已成为RISC标准。目前，基于ARM技术的微处理器应用大约占据了32位RISC微处理器75％以上的市场。
2.1.2 ARM体系架构
ARM体系结构的总体思想是在不牺牲性能的同时，尽量简化处理器，同时从体系结构的层面上灵活支持处理器扩展。这种简化和开放的思路使得ARM处理器采用了很简单的结构来实现。目前，ARM32位体系结构被公认为业界领先的32位嵌入式RISC微处理器核，所有ARM处理器都共享这一体系结构。ARM体系结构具有以下特点：
1）RISC型处理器结构
……
