[正版新书](套装)ARM嵌入式Linux系统开发详解(第3版)+Xilinx FPGA工程师成长手记(套装共2册) 弓

《ARM嵌入式Linux系统开发详解（第3版）》是获得大量读者好评的“Linux典藏大系”中的《ARM嵌入式Linux系统开发详解》的第3版。本书由浅入深，全面、系统地介绍基于ARM体系结构的嵌入式Linux系统开发涉及的方方面面知识，并给出53个典型实例和5个综合案例供读者实战演练。本书提供707分钟配套教学视频、程序源代码、思维导图、教学PPT、习题参考答案和软件工具等超值配套资源，帮助读者高效、直观地学习。

本书共25章，分为4篇。第1篇基础知识，包括嵌入式系统入门、嵌入式软硬件系统、ARM处理器、嵌入式Linux、软件开发环境搭建、第一个Linux应用程序；第2篇应用开发，包括Linux应用程序开发基础、多进程和多线程开发、网络通信应用、串口通信编程、嵌入式GUI程序开发、软件项目管理；第3篇系统分析，包括ARM体系结构及开发实例、深入Bootloader、解析Linux内核、嵌入式Linux的启动流程、Linux文件系统、交叉编译工具、强大的命令系统BusyBox、Linux内核移植，以及内核和应用程序调试技术；第4篇项目实战，包括Linux设备驱动开发基础知识、网络设备驱动程序开发、Flash设备驱动开发和USB驱动开发。

本书内容丰富，实用性强，适合ARM嵌入式Linux系统开发的初学者、从业者、研究者和爱好者等相关人员阅读，也适合IT培训机构和高等院校的相关专业作为教材。

《Xilinx FPGA工程师成长手记》以Xilinx公司的FPGA为开发平台，以Verilog HDL、System Verilog、VHDL和Vivado为开发工具，详细介绍FPGA常用接口的实现方法，并通过大量实例，分析FPGA实现过程中的具体技术细节。《Xilinx FPGA工程师成长手记》提供相关实例的源码文件和配套教学PPT，以方便读者学习和相关高校教学。

《Xilinx FPGA工程师成长手记》共10章，分为2篇。第1篇Xilinx FPGA基础知识，包括FPGA概述、FPGA的基本理论、FPGA的硬件描述语言和FPGA功能验证；第2篇Xilinx FPGA逻辑设计，包括FPGA的知识产权、FPGA代码封装、FPGA低速接口设计、FPGA高速接口设计、FPGA硬件调试和FPGA开发技巧。

《Xilinx FPGA工程师成长手记》内容充实，实例丰富，非常适合FPGA开发和接口设计领域的入门读者阅读，也适合硬件设计领域的工程师和科研人员阅读，还适合作为相关院校电子信息等专业本科生和研究生的教材。

弓雷，从事嵌入式系统软件开发近20年。擅长计算机通信技术，对操作系统内核与底层技术有深入的研究。熟悉Intel IXA架构网络处理器、ARM体系结构、MIPS体系结构和TCP/IP等网络协议栈。曾经移植Linux 2.6内核到嵌入式设备，参与研发某部队火控武器通信系统、无人驾驶汽车项目通信系统与10GE/POS骨干网流量管理系统等。目前担任嵌入式软件研发工程师和微码软件研发工程师，从事某公司骨干网P2P流量管理设备的研发。

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全面、深入剖析基于ARM体系结构的嵌入式Linux系统开发的原理与应用

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内容新颖：以当前流行的开发环境和工具的稳定版本进行讲解。

内容全面：涵盖ARM嵌入式Linux系统开发的大部分重要知识点和典型应用。

由浅入深：从嵌入式系统的软硬件开始讲解，逐步深入嵌入式开发的原理与应用。

重点突出：详细介绍Bootloader和Linux内核的相关功能与移植方法。

注重实践：详解53个典型实例和5个应用实战案例，提高读者的开发水平。

视频讲解：专门为重点内容录制多媒体教学视频，帮助读者高效、直观地学习。

提供习题：每章都提供习题，帮助读者巩固和自测重点内容的掌握情况。

注重技巧：各章都提供思维导图，帮助读者梳理知识点并建立知识体系。

资深硬件工程师近10年FPGA项目开发经验的总结。

理论结合大量实例，详解Xilinx FPGA的设计方法与技巧。

提供练习题、教学课件（PPT），方便学习与教学。

内容丰富：首先从FPGA的理论知识入手，详细介绍FPGA芯片设计的背景、常用专业术语、硬件描述语言的基本语法；然后介绍FPGA的验证方法和知识产权应用；最后详细介绍低速接口和高速接口设计实例，并总结FPGA的开发技巧。

实例丰富：讲解中穿插多个典型实例，带领读者上手实践，并加深对FPGA设计与验证技术的理解，进而快速掌握FPGA的设计流程，上手开发实际产品和项目。

图文并茂：讲解中给出大量的示意图，帮助读者高效、直观地理解FPGA的各种概念和实现原理。

注重技巧：总结大量的开发技巧，让读者少走很多弯路，从而加速新产品的上市，甚至提前交付项目。

源码实用：本书涉及的实例源码大多来源于实际项目，其注释丰富，易于阅读，读者稍加修改即可直接用于自己的项目。

提供习题：每章都提供习题，帮助读者巩固和提高所学的知识。

配教学PPT：提供配套教学PPT，方便相关院校的授课教师教学时使用。

第1篇  基础知识

第1章  嵌入式系统入门 2

1.1  什么是嵌入式系统 2

1.2  嵌入式系统的应用领域 2

1.3  嵌入式系统的发展 4

1.4  典型嵌入式系统的组成 6

1.5  小结 6

1.6  习题 7

第2章  嵌入式软硬件系统 8

2.1  电路基础知识 8

2.2  计算机基础知识 10

2.3  软件基础知识 12

2.4  操作系统基础知识 15

2.5  小结 17

2.6  习题 17

第3章  ARM处理器 19

3.1  微处理器和微控制器 19

3.2  ARM处理器简介 19

3.3  ARM指令集 21

3.4  ARM体系结构 24

3.5  ARM的功能选型 29

3.6  小结 32

3.7  习题 33

第4章  嵌入式Linux 34

4.1  常见的嵌入式操作系统 34

4.2  嵌入式Linux操作系统 36

4.3  小结 38

4.4  习题 39

第5章  软件开发环境搭建 40

5.1  安装Linux系统 40

5.2  运行在Windows上的Linux系统 45

5.3  Linux的常用工具 49

5.4  Windows的常用工具 58

5.5  ARM的集成开发环境ADS 66

5.6  小结 70

5.7  习题 70

第6章  第一个Linux应用程序 71

6.1  向世界问好——Hello,World!  71

6.2  程序背后做了什么 73

6.3  程序如何来的——编译的全过程 75

6.4  更简单的办法——用Makefile管理工程 77

6.5  小结 79

6.6  习题 79

第2篇  应用开发

第7章  Linux应用程序开发基础 82

7.1  内存管理和使用 82

7.2  ANSI C文件管理 89

7.3  POSIX文件I/O编程 96

7.4  小结 103

7.5  习题 104

第8章  多进程和多线程开发 105

8.1  多进程开发 105

8.2  多线程开发 117

8.3  小结 122

8.4  习题 122

第9章  网络通信应用 124

9.1  网络通信基础 124

9.2  Socket通信的基本概念 128

9.3  Socket高级应用 139

9.4  小结 143

9.5  习题 144

第10章  串口通信编程 145

10.1  串口简介 145

10.2  开发串口应用程序 147

10.3  串口应用案例——发送手机短信 154

10.4  小结 161

10.5  习题 161

第11章  嵌入式GUI程序开发 163

11.1  Linux GUI简介 163

11.2  开发图形界面程序 165

11.3  深入Qt编程 170

11.4  将Qt移植到ARM开发板上 177

11.5  模拟器QEMU 188

11.6  小结 191

11.7  习题 191

第12章  软件项目管理 193

12.1  源代码管理 193

12.2  版本控制系统Git 195

12.3  常见的开发文档 202

12.4  文档维护工具 203

12.5  Bug跟踪系统 210

12.6  小结 214

12.7  习题 214

第3篇  系统分析

第13章  ARM体系结构及开发实例 216

13.1  ARM体系结构 216

13.2  编程模型 218

13.3  内存管理单元 223

13.4  常见的接口和控制器 225

13.5  小结 228

13.6  习题 228

第14章  深入Bootloader 230

14.1  初识Bootloader 230

14.2  U-Boot分析 232

14.3  U-Boot的启动流程分析 234

14.4  U-Boot移植 246

14.5  小结 249

14.6  习题 249

第15章  解析Linux内核 251

15.1  基础知识 251

15.2  Linux内核的子系统 258

15.3  Linux内核代码的工程结构 264

15.4  内核编译系统 267

15.5  小结 275

15.6  习题 275

第16章  嵌入式Linux的启动流程 277

16.1  Linux内核的初始化流程 277

16.2  PC的初始化流程 278

16.3  嵌入式系统的初始化 280

16.4  Linux内核的初始化 282

16.5  启动init内核进程 287

16.6  根文件系统的初始化 288

16.7  内核交出权限 295

16.8  systemd进程 295

16.9  初始化RAM Disk 298

16.10  小结 300

16.11  习题 301

第17章  Linux文件系统 302

17.1  Linux文件管理 302

17.2  Linux文件系统的原理 309

17.3  常见的Linux文件系统 311

17.4  其他文件系统 317

17.5  小结 321

17.6  习题 322

第18章  交叉编译工具 323

18.1  什么是交叉编译 323

18.2  交叉编译产生的原因 324

18.3  安装交叉编译工具的条件 324

18.4  如何安装交叉编译工具 324

18.5  小结 326

18.6  习题 327

第19章  强大的命令系统BusyBox 328

19.1  BusyBox简介 328

19.2  交叉编译BusyBox 333

19.3  在目标板上安装BusyBox 335

19.4  小结 337

19.5  习题 337

第20章  Linux内核移植 338

20.1  Linux内核移植的要点 338

20.2  Linux内核的平台代码结构 339

20.3  实现交叉编译 340

20.4  小结 344

20.5  习题 344

第21章  内核和应用程序调试技术 345

21.1  使用gdb调试应用程序 345

21.2  基本的调试技术 345

21.3  多进程调试 354

21.4  调试意外终止的程序 357

21.5  内核调试方法 359

21.6  小结 364

21.7  习题 364

第4篇  项目实战

第22章  Linux设备驱动开发基础知识 366

22.1  设备驱动简介 366

22.2  Linux内核模块简介 367

22.3  Linux设备驱动工作方式简介 372

22.4  字符设备驱动开发案例 377

22.5  小结 381

22.6  习题 381

第23章  网络设备驱动程序开发 382

23.1  网络基础知识 382

23.2  以太网基础 385

23.3  网卡的工作原理 388

23.4  内核网络分层结构 389

23.5  内核网络设备驱动框架 392

23.6  DM9000网卡驱动分析案例 396

23.7  小结 406

23.8  习题 406

第24章  Flash设备驱动开发 407

24.1  Linux Flash驱动结构 407

24.2  Flash设备基础 409

24.3  内核MTD层 411

24.4  Flash设备框架 419

24.5  NAND Flash设备驱动分析案例 421

24.6  小结 432

24.7  习题 432

第25章  USB驱动开发 433

25.1  USB体系概述 433

25.2  USB驱动程序框架 435

25.3  USB驱动案例剖析 447

25.4  小结 452

25.5  习题 452

目录

第1篇  Xilinx FPGA基础知识

第1章  FPGA概述 2

1.1  什么是FPGA 2

1.2  FPGA芯片厂商 2

1.3  FPGA的应用领域 4

1.4  FPGA的设计流程 5

1.5  FPGA的人才需求 9

1.6  FPGA工程师的基本技能 10

1.7  本章习题 11

第2章  FPGA的基本理论 12

2.1  FPGA时钟 12

2.2  FPGA复位 14

2.3  FPGA时序 15

2.4  FPGA异步时钟域 17

2.5  FPGA约束 23

2.6  FPGA的专业术语 24

2.7  本章习题 25

第3章  FPGA的硬件描述语言 26

3.1  硬件描述语言概述 26

3.2  VHDL语法基础 27

3.3  Verilog HDL语法基础 30

3.4  System Verilog语法基础 37

3.5  FPGA设计规范及编程技巧 39

3.6  本章习题 42

第4章  FPGA功能验证 43

4.1  验证概述 43

4.2  编写仿真激励 45

4.3  系统函数 48

4.4  验证软件 51

4.5  验证技巧 61

4.6  本章习题 66

第2篇  Xilinx FPGA逻辑设计

第5章  FPGA的知识产权 68

5.1  MMCM IP核设计 68

5.2  FIFO IP核设计 75

5.3  RAM IP核设计 83

5.4  Counter IP核设计 91

5.5  本章习题 96

第6章  FPGA代码封装 97

6.1  IP核封装 97

6.2  网表封装 108

6.3  本章习题 121

第7章  FPGA低速接口设计 122

7.1  SPI逻辑设计 122

7.2  UART逻辑设计 128

7.3  IIC逻辑设计 136

7.4  CAN逻辑设计 145

7.5  本章习题 155

第8章  FPGA高速接口设计 156

8.1  DDR3接口设计 156

8.2  PCIE接口设计 182

8.3  本章习题 201

第9章  FPGA硬件调试 202

9.1  FPGA硬件调试概述 202

9.2  闪烁灯硬件调试 203

9.3  本章习题 219

第10章  FPGA开发技巧 220

10.1  FPGA时钟管理 220

10.2  FPGA复位设计 225

10.3  FPGA时钟域处理 227

10.4  FPGA通用模块设计 236

10.5  FPGA开发检查表 238

10.6  本章习题 245