嵌入式軟體開發

《嵌入式軟體開發》系統地介紹了嵌入式系統的軟體開發方法。全書分為8章，首先講述了嵌入式系統的概況和應用領域，各種典型的嵌入式處理器，嵌入式操作系統的種類及選用等；然後以嵌入式Linux和市場佔有率排名第一的VxWorks操作系統為例，詳細講解嵌入式操作系統的組成、多任務環境的工作原理及其交叉開發環境的使用，以及嵌入式實時系統軟體設計的幾個核心問題和嵌入式系統的一般設計開發流程；最後給出了開發嵌入式系統的相關實訓。

《嵌入式軟體開發》可作為高職、專科院校計算機類、電子類、信息類專業高年級學生的教材，也可作為一些進修班的培訓教材，同時亦可作為企業各類嵌入式產品開發人員、嵌入式技術愛好者的學習參考資料。

嵌入式軟體開發學院

科士德嵌入式軟體開發學院是是工業和信息化部中國電子工業科技交流中心（CESTEC）唯一嵌入式軟體開發教育培訓支撐機構，是IT職業教育的專業服務提供者，面向重點領域、專業技術人才和高技能人才的培養。

自成立以來，科士德嵌入式軟體開發學院就以軟體與電子信息科技中高端技術技能培訓為主要培養方向，以促進產業發展，提供專業服務，培養用人才為發展理念實。

秉承這一理念，科士德嵌入式軟體開發學院匯聚了一隻高學歷、具備長期一線開發經驗、承擔國家重點項目的專家團隊，為學習者提供面向實戰的高效技術培訓及完善的學習環境，使學習人員在掌握實用技能的同時具備自身知識更新的能力。

科士德嵌入式軟體開發學院所堅持的IT職業教育內容和方式，被工業和信息化部納入國家軟體與電子科技人才培養工程（NSTE）。同時，工業和信息化部—微軟嵌入式實驗室、微軟全球嵌入式合作夥伴、開源中國等多方位的合作都體現了權威機構對科士德技術水平和專業技能培養能力的認可。

科士德嵌入式軟體開發學院

在中國電子工業科學技術交流中心的指導下，針對嵌入式行業快速發展以及人才緊缺的現狀，科士德嵌入式軟體開發學院於2008年啟動嵌入式系統軟硬體人才培養項目，成立以嵌入式軟體系統開發、3G移動通信相關技術為主要人才培養方向的權威機構-科士德嵌入式學院。

作為企業與人才之間的橋樑，學院一方面從企業獲取真實的人才需求，同時面向有志從事嵌入式系統，3G移動通信等行業的學員，通過系統的學習，掌握和完善嵌入式系統開發工程師的相關知識域，提高自身更新的能力，傳遞新興技術的應用，從而帶動整個行業的技術交流和企業發展。

目前科士德嵌入式學院已經完成和實施了嵌入式系統及3G移動通信相關技術的多個方向的職業教育培訓課程，並得到了廣大企業和學員的認可。

嵌入式軟體開發學院為科士德旗下培訓品牌。

第1章嵌入式系統概述

1.1嵌入式系統的定義

1.2嵌入式系統的分類

1.3嵌入式系統的特點

1.4嵌入式系統的組成

1.5嵌入式系統的應用領域

1.6嵌入式系統的發展

1.6.1嵌入式系統的發展史

1.6.2嵌入式應用軟體面臨的挑戰

1.7本章小結

習題

第2章嵌入式硬體系統基礎

2.1嵌入式處理器的基本特徵

2.2嵌入式處理器的分類

2.2.1嵌入式微處理器

2.2.2嵌入式微控制器

2.2.3嵌入式DSP處理器

2.2.4嵌入式片上系統

2.3典型嵌入式處理器

2.3.18051系列單片機

2.3.268K/ColdFire系列

2.3.3PowerPC系列

2.3.4ARM系列

2.3.5X86系列

2.3.6MIPS

2.4嵌入式處理器的選擇

2.5嵌入式處理器的發展趨勢

2.6本章小結

習題

第3章嵌入式操作系統

3.1嵌入式操作系統的發展

3.1.1嵌入式操作系統的歷史

3.1.2嵌入式操作系統的發展趨勢

3.2嵌入式操作系統的分類

3.3嵌入式實時系統

3.3.1嵌入式實時系統介紹

3.3.2實時系統的分類

3.4嵌入式實時操作系統

3.4.1VxWorks

3.4.2pSOS

3.4.3QNX

3.4.4DeltaOS

3.5嵌入式軟實時操作系統

3.5.1嵌入式Linux

3.5.2WindowsCE

3.5.3PalmOS

3.6嵌入式操作系統的選擇

3.7本章小結

習題

第4章基於Linux的嵌入式軟體開發

4.1嵌入式Linux概述

4.2Linux基礎

4.2.1VMware虛擬機中的Linux安裝

4.2.2進入與退出Linux系統

4.2.3Linux常用命令

4.3嵌入式LinuxC語言開發工具

4.3.1C語言與嵌入式系統設計

4.3.2嵌入式LinuxC語言編程環境

4.3.3vi編輯器

4.3.4GCC編譯器

4.3.5GNUmake

4.3.6GDB調試器

4.4μCLinux操作系統

4.4.1μCLinux簡介

4.4.2μCLinux的基本架構

4.4.3μCLinux的相關知識

4.5建立μCLinux開發環境

4.5.1交叉編譯環境

4.5.2基於Linux的宿主機建立交叉編譯環境

4.5.3基於Cygwin建立交叉編譯環境

4.5.4μCLinux內核編譯

4.5.5內核的載入運行

4.6基於μCLinux的應用程序開發

4.6.1基本開發步驟

4.6.2應用程序開發實例

4.6.3添加用戶應用程序到μCLinux

4.7本章小結

徠習題

第5章基於VxWorks的嵌入式軟體開發

5.1Tornado簡介

5.1.1Tornado的特點

5.1.2TornadoIDE

5.1.3VxWorks目標機環境

5.1.4宿主機與目標機的介面

5.2Tornado的安裝和啟動

5.2.1Tornado的安裝

5.2.2Tornado的目錄結構

5.2.3Tornado主窗口界面介紹

5.2.4入門實例--HelloWorld

5.2.5使用調試和分析工具

5.3Tornado環境下的工程開發

5.3.1創建可下載的應用

5.3.2創建用戶定製的VxWorks映像

5.3.3創建可引導的應用

5.3.4宿主機與目標機的通信

5.3.5配置、構造引導程序及引導盤的製作

5.3.6主機Tornado調試環境配置

5.3.7多任務調試方法

5.4VxWorks操作系統

5.4.1VxWorks簡介

5.4.2Vxworks操作系統的基本結構

5.4.3VxWorks任務

5.4.4共享代碼和重入

5.4.5任務間通信

5.4.6中斷服務程序

5.4.7時鐘管理

5.5實例分析

5.5.1VxWorks任務間通信

5.5.2理髮師問題

5.5.3哲學家進餐問題

5.6本章小結

習題

第6章嵌入式軟體設計的幾個問題

6.1實時多任務軟體設計

6.1.1實時多任務軟體的設計步驟

6.1.2任務劃分

6.1.3實時多任務設計實例

6.2板級支持包BSP

6.2.1BSP簡述

6.2.2BSP的職責

6.2.3BSP的組成

6.2.4VxWorks映像類型及其啟動順序

6.2.5BSP的開發

6.3外部設備的驅動

6.3.1外部設備

6.3.2外部設備的分類

6.3.3I/O設備的數據傳送方式

6.3.4硬體驅動程序

6.3.5硬體驅動程序的主要功能

6.3.6硬體驅動程序的組成部分

6.4本章小結

習題

第7章嵌入式系統設計開發

7.1嵌入式系統設計開發概述

7.1.1嵌入式系統開發的特點

7.1.2嵌入式系統設計的目標

7.1.3嵌入式系統的設計開發方法

7.2嵌入式硬體系統選型及設計

7.2.1處理器的選擇

7.2.2嵌入式系統硬體電路設計

7.2.3印刷電路板設計

7.3嵌入式軟體系統選擇

7.3.1軟體平台的選擇

7.3.2編程語言的選擇

7.3.3集成開發環境的選擇

7.4軟、硬體協同開發

7.5嵌入式系統的調試

7.6嵌入式系統測試

7.7系統集成

7.8本章小結

習題

第8章實訓

實訓1Linux安裝

實訓2Linux常用命令

實訓3嵌入式Linux下開發工具使用

實訓4μCLinux交叉開發環境

實訓5添加μCLinux應用程序

實訓6Tornado集成開發環境

實訓7使用Tornado中的調試和分析工具

實訓8基於VMware建立VxWorks交叉開發環境

實訓9VxWorks組件的裁減和配置

實訓10信號量

實訓11消息隊列

實訓12Wind內核功能

實訓13多任務程序調試方法

實訓14理髮師問題

參考文獻

目前國內嵌入式人才極度匱乏，權威部門統計，我國目前嵌入式軟體人才缺口每年為40萬人左右。INTEL、TI、SONY、三星、TCL、聯想、康佳等大型企業對嵌入式人才都有大量的需求。供不應求使得嵌入式人才身價上漲，而且，越有專業經驗，就業競爭力就越大。因此，IT專業人士通過培訓掌握嵌入式技術，就能成為炙手可熱的專業人才，其培訓回報有保障。

嵌入式系統是當前最熱門、最具發展前途的IT應用領域之一。包括手機、電子字典、可視電話、數字相機（DC）、數字攝像機（DV）、U－Disk、機頂盒（Set Top Box）、高清電視（HDTV）、遊戲機、智能玩具、交換機、路由器、數控設備或儀錶、汽車電子、家電控制系統、醫療儀器、航天航空設備等都是典型的嵌入式系統。因此，通過嵌入式培訓成為專業的嵌入式技術人才，其職業發展空間較大。

對想在IT領域創業的技術人員來說，隨著競爭的日趨激烈，如今需要尋找新的創業方向和領域，才容易獲得成功，而嵌入式產品開發就是不錯的選擇。

下面來看下嵌入式就業方向：由於3G持續升溫，這方面的人才也保持了供不應求的勢頭。據悉，目前國內3G核心嵌入式人才不足萬人，其中華為約5000-6000人，中興通訊、大唐各約2000人，以區區萬人的陣容去爭奪據稱有上千億元的市場，3G嵌入式工程師的身價由此可見一斑。在近期的人氣職位榜上，電信行業嵌入式工程師行市走高，嵌入式研發工程師、嵌入式技術支持工程師都高居前五位。