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GNU GCC嵌入式系統開發

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  • 日期: 2020-10-01
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標簽: gcc

gcc

本書首先介紹了gnu  gcc的基本組成,分章節講述了gnu  gcc、debian  linux、makefile、gdb、vi、emacs等開源開發工具的使用,然后以atmel公司的兩款頗具代表性的嵌入式芯片,即低端的8位avr單片機atmega48和中端的32位arm芯片at91sam7s64為代表,全面講述了gnu  gcc在嵌入式開發中的應用。可以看到gnu  gcc在不同硬件下的開發過程與使用方法的確具有高度的一致性,給學習與使用帶來了很大的方便。書中還特別列舉了非常實用的開源項目usbasp以及usbdrv,使讀者既能對開源軟件的強大功能留下深刻的印象,又能學到實際有用的東西。

本書可作為高等院校計算機、電子、自動化、機電一體化等相關專業嵌入式系統課程的教學參考書,也可作為從事嵌入式系統應用開發工程師的參考資料

第1章  gnu  gcc  概述1

1.1自由軟件與gnu、gpl1

1.2  gcc的發展歷史及特點2

1.3  gcc的使用簡介與命令行參數說明4

1.3.1  gcc的基本用法4

1.3.2警告提示功能選項7

1.3.3庫操作選項8

1.3.4代碼優化選項9

1.3.5調試選項10

1.3.6交叉編譯選項11

1.3.7鏈接器參數選項12

1.3.8鏈接器描述文件格式12

1.3.9  gcc的錯誤類型及對策15

第2章  適合于嵌入式開發的平臺debian17

2.1  debian概述17

2.2  debian的安裝18

2.3  debian基本操作25

2.3.1桌面環境25

2.3.2常用應用程序26

2.3.3文件系統管理27

.2.4  debian系統維護與軟件的安裝37

2.4.1  apt包管理系統的管理37

2.4.2軟件包管理與安裝命令38

2.4.3  dpkg底層的包管理工具39

2.4.4軟件的其他安裝方法41

2.5版本控制42

2.5.1  cvs概述42

2.5.2  debian中安裝cvs服務器42

2.5.3  cvs的基本操作46

2.5.4遠程cvs操作54

2.5.5  cvs使用舉例54

2.5.6  wincvs的使用56

第3章makefile文件的編寫66

3.1概述66

3.2  makefile的基本語法和簡單實例67

3.2.1基本語法67

3.2.2  make命令行參數定義67

3.2.3簡單實例71

3.3常用命令72

3.3.1  @命令72

3.3.2命令間的相互關聯72

3.3.3忽略命令的錯誤73

3.3.4條件判斷73

3.3.5定義命令序列73

3.4目標與規則74

3.4.1偽目標74

3.4.2靜態目標75

3.4.3  makefile中的常用目標75

3.4.4后綴規則76

3.4.5模式規則76

3.4.6多目標與自動推導77

3.4.7  makefile規則77

3.4.8引入其他的makefile文件80

3.5變量81

3.5.1變量的定義81

3.5.2與變量相關的操作符82

3.5.3變量的應用83

3.5.4特殊變量84

3.6函數87

3.6.1函數的調用語法87

3.6.2字符串處理函數88

3.6.3文件操作函數90

3.6.4循環函數91

3.6.5條件函數92

3.6.6其他函數92

3.6.7  makefile工作過程總結94

第4章gdb調試技術95

4.1概述95

4.1.1簡單的調試實例96

4.1.2  gdb啟動退出與程序的加載98

4.1.3  gdb隨機幫助與常用命令99

4.2  gdb常用查看命令101

4.2.1查看寄存器101

4.2.2查看棧信息101

4.2.3查看源程序103

4.2.4查看源代碼的內存104

4.3變量操作命令105

4.3.1查看單個數據105

4.3.2輸出格式105

4.3.3修改變量的值106

4.3.4全局變量與局部變量106

4.3.5表達式107

4.3.6數組107

4.3.7查看內存108

4.3.8變量自動顯示108

4.4程序斷點運行調試命令109

4.4.1斷點操作109

4.4.2觀察點操作110

4.4.3捕捉點操作110

4.4.4重載函數的斷點操作111

4.4.5各種斷點的維護111

4.5程序的單步調試技術113

4.6程序的信號調試技術114

4.7程序的多線程調試技術115

4.8程序控制命令116

4.8.1跳轉控制命令116

4.8.2函數控制命令116

4.9  gdb環境設置命令117

4.9.1運行環境設置117

4.9.2顯示設置117

4.9.3環境變量120

4.9.4搜索源代碼121

4.9.5指定源文件的路徑121

第5章linux常用編輯器122

5.1  vi編輯器122

5.1.1概述122

5.1.2多文件操作126

5.1.3光標移動命令127

5.1.4屏幕操作命令129

5.1.5尋找與替換131

5.1.6  vi的基本編輯命令及操作133

5.1.7多窗口操作138

5.1.8寄存器與緩沖區操作140

5.1.9與編程開發相關操作141

5.1.10配置設置143

5.1.11其他編輯命令144

5.2  emacs編輯器146

5.2.1概述146

5.2.2  emacs基本知識147

5.2.3對目錄的操作154

5.2.4編輯遠程機器上的文件157

5.2.5光標操作157

5.2.6基本編輯功能160

5.2.7查找與替換163

5.2.8多窗口操作164

5.2.9  emacs編程語言支持功能164

5.2.10  emacs設置172

5.2.11版本控制174

5.2.12隨機幫助的使用177

5.2.13  emacs的其他功能178

第6章  atmega48/88/168硬件結構與功能179

6.1  atmega48/88/168概述179

6.1.1產品特性179

6.1.2引腳配置180

6.1.3結構框圖183

6.1.4工作狀態與mcu控制寄存器185

6.1.5  avr  cpu通用工作寄存器186

6.2存儲結構186

6.2.1  atmega48的程序存儲器映像186

6.2.2  sram數據存儲器187

6.2.3  eeprom數據存儲器187

6.3系統時鐘以及選擇189

6.3.1時鐘分類189

6.3.2時鐘源190

6.3.3與系統時間相關寄存器191

6.4電源管理與休眠模式192

6.4.1工作模式192

6.4.2休眠模式控制寄存器193

6.4.3功耗最小化需要考慮的幾個問題194

6.5時間器與看門狗195

6.5.1看門狗定時器195

6.5.2看門狗控制寄存器195

6.5.3看門狗安全操作時間序列196

6.5.4看門狗熔絲位197

6.5.5定時器的工作模式197

6.5.6  8位pwm定時器0199

6.5.7  16位pwm定時器1208

6.5.8  8位異步操作pwm定時器2216

6.6復位與中斷221

6.6.1復位221

6.6.2中斷223

6.6.3外部中斷224

6.6.4  atmega48復位與中斷向量226

6.6.5  atmega88復位與中斷向量228

6.6.6  atmega168復位與中斷向量231

6.6.7  i/o端口234

6.8  串行通信接口238

6.8.1  usart串行通信238

6.8.2  spi串行通信245

6.8.3兩線串行通信249

6.9模擬比較器與模/數轉換254

6.9.1模擬比較器254

6.9.2模/數轉換器256

6.10熔絲位以及功能259

第7章  avrgcc開發技術262

7.1  debian中的avr交叉工具包262

7.1.1  avr交叉工具包的安裝262

7.1.2使用linux平臺的優勢263

7.1.3準備工作263

7.1.4  avr  gcc編譯及makefile的編寫264

7.1.5軟件模擬調試265

7.2  avr的gnu下載工具266

7.2.1  ponyprog下載工具266

7.2.2  uisp下載工具269

7.2.3  stk200下載線電路圖274

7.3  procyon  avrlib的c語言庫函數274

7.3.1  avrlib的下載與安裝274

7.3.2與avr芯片內部設備相關函數275

7.3.3常用外部設備函數285

7.3.4常見通用設備的軟件模擬297

7.3.5通用庫函數298

7.3.6網絡庫函數305

第8章avr純固件usb協議314

8.1  usb總線協議概述314

8.1.1基本概念314

8.1.2  usb總線狀態322

8.1.3  usb物理層定義323

8.1.4  usb數據鏈路層定義325

8.2  開源純軟件模擬usb總線協議331

8.2.1純軟件usb協議功能特性331

8.2.2硬件電路331

8.2.3軟件系統結構333

8.3純軟件usb應用-usbasp下載線345

8.3.1  usbasp功能概述345

8.3.2  usbasp硬件電路345

8.3.3  usbasp固件程序分析346

8.3.4  usbasp制作過程347

8.3.5  usbasp使用方法348

第9章  armgcc開發包procyon  armlib351

9.1  atmel  at91sam7s系列芯片概述351

9.1.1  at91sam7s的基本特點351

9.1.2  at91sam7s的基本結構353

9.1.3  arm7tdmi處理器概述355

9.1.4存儲器356

9.1.5外設358

9.1.6定時器358

9.1.7外設數據傳輸控制器359

9.1.8高級中斷控制器360

9.1.9并行輸入/輸出控制器361

9.1.10通信總線361

9.1.11脈寬調制控制器364

9.1.12  usb器件端口365

9.1.13模/數轉換器366

9.2  arm交叉工具軟件包366

9.2.1  gnuarm概述366

9.2.2  gnuarm應用程序binutils366

9.3  procyon  armlib的c語言庫函數388

9.3.1  armlib的下載與安裝388

9.3.2與arm芯片內部設備相關函數390

9.3.3與avrlib相同的部分398

9.4  openocd398

9.4.1  openocd概述398

9.4.2  openocd的安裝399

9.4.3  openocd芯片的配置文件400

9.4.4  openocd芯片配置命令400

9.4.5  openocd命令403

9.4.6  openocd應用舉例405

9.4.7  wiggler并口jtag408

參考文獻409

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評論

yuazhang
非常不錯,清晰,完整。數簽很全。
2021-06-20 11:44:02回復
Ryan2018
資料很好,正在學習嵌入式開發,謝謝分享
2021-06-19 18:40:04回復
ksqb2098295
謝謝分享,書籍很好,值得學習
2021-06-19 09:34:04回復
潛水得魚
謝謝分享,書籍很好,還有書簽
2021-06-13 08:52:48回復
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