本书是关于介绍“嵌入式软件设计之思想与方法”的教学用书，全书从教学的角度出发，全面讨论了嵌入式软件设计的思想与方法，在编排上循序渐进，从基础准备，到驱动模型，再深入到整个系统及系统的构建，在讲解上通过建立模型来帮助读者系统掌握嵌入式软件设计的普遍原理与编程接口。

本书可作为在校学生学习嵌入式软件设计原理的教学参考用书。

本书从教学的角度出发，全面讨论了嵌入式软件设计的思想与方法。在编排上循序渐进，从基础准备，到驱动模型，再深入到整个系统及系统的构建。在讲解上通过建立模型来帮助读者系统掌握嵌入式软件设计的普遍原理与编程接口。内容包括：高效、稳定和规范的程序基础，多任务环境，I／O系统的内部结构，驱动模型，BSP设计要素，嵌入式软件设计的经验技巧；在硬件基础方面讨论了总线与设备的模型，基于MIPS和ARM SoC在多个系统平台VxWorks，Lnux及WinCE下的系统资源的操控。

本书可作为在校学生学习嵌入式软件设计原理的教学参考用书，也可作为嵌入式软件开发工程人员深入掌握系统软件设计的指南，以及嵌入式软件培训的参考教材。

第一篇 基础方法篇

 第1章 程序基础

1．1 设计高性能程序的必要性

1．1．1 设计高性能程序的必要性

1．1．2 嵌入式软件的设计范畴

1．1．3 嵌入式软件的分层结构

1．2 嵌入式软件的程序设计要求

1．2．1 代码结果的要求

1．2．2 代码形式的要求

1．3 嵌入式软件开发的基本思路和原则

1．3．1 系统分析，定义接口

1．3．2 函数实现，优化算法

1．3．3 清理代码，补充注释

1．3．4 测试修订，完善文档

1．4 程序实例剖析

1．4．1 正确理解栈

1．4．2 内存泄漏

1．4．3 消除编译依赖

1．4．4 消除潜在隐患

1．4．5 规范实现范例

1．4．6 性能优化

1．5 程序设计其他注意点

1．5．1 谨慎使用“宏”

1．5．2 正确理解预定义宏

1．5．3 避免歧义

 第2章 多任务操作系统

2．1 板级支持包

2．2 嵌入式操作系统与实时性

2．2．1 嵌入式操作系统

2．2．2 实时操作系统

2．3 多任务概述

2．3．1 进程、线程与任务

2．3．2 何时需要多任务

2．3．3 任务状态的转换

2．3．4 进程调度与调试算法

2．3．5 任务相关的API

2．4 进程间共享代码与可重入性

2．4．1 共享代码

2．4．2 共享代码可重人性问题

2．4．3 使用私有数据

2．4．4 使用临界区数据

2．5 线程间通信

2．5．1 共享数据结构

2．5．2 互斥

2．5．3 信号量

2．5．4 临界区与信号量的实现实例

 第3章 硬件基础

3．1 ARM

3．1．1 ARM编程模式

3．1．2 ARM指令概述

3．1．3 ARM异常及处理

3．2 MIPS

3．2．1 MIPS编程模式

3．2．2 MIPS指令概述

3．2．3 MIPS中断与异常

3．3 接口基础

3．3．1 总线概述

3．3．2 I2C总线

3．3．3 PCI总线

3．3．4 设备模型

3．3．5 一个IDE控制器设备实例

第二篇 驱动模型篇

 第4章 驱动的通用模型

4．1 设备驱动的作用

4．2 驱动类型

4．2．1 Linux扣的驱动类型

4．2．2 winCE中的驱动类型

4．2．3 VxWorks中的驱动类型

4．3 设备驱动的通用模型

4．3．1 模块部分的驱动

4．3．2 设备的驱动例程

 第5章 VXWorks的驱动模型

5．1 VXWorks的I／O系统

5．1．1 I／O系统概述

5．1．2 文件名与设备

5．1．3 基本I／O

5．1．4 缓冲I／O

5．1．5 格式化I／O

5．2 VXWorks的驱动及其内部结构

5．2．1 驱动的安装、驱动表

5．2．2 设备的创建、设备链表

5．2．3 文件的打开、文件描述符表

5．2．4 文件的读、写、控制和关闭操作

 第6章 Linux的驱动模型

6．1 Linux的驱动加载方式

6．1．1 内核驱动模块与模块化驱动

6．1．2 模块化驱动的加载与卸载

6．2 Linux的驱动架构

6．2．1 一个最简单的内核驱动

6．2．2 一个最简单的模块驱动

6．2．3 Linux驱动中注册驱动

6．2．4 Linux系统中的设备文件

6．3 Linux字符型设备驱动

6．3．1 驱动的加载与清理

6．3．2 中断的申请与释放

 第7章 WinCE的驱动模型

7．1 WinCE驱动类型

7．2 设备管理器及其驱动模型

第三篇 BSP／OAL篇

 第8章 BSP的基本概念

8．1 BSP与驱动

8．2 BSP开发的目标任务

 第9章 BSP的设计要素

9．1 中断处理

9．1．1 物理中断号与逻辑中断号

9．1．2 CPU中断与中断控制器扩展

9．1．3 中断源的查找

9．1．4 中断处理线程

9．2 CPU异常

9．2．1异常向量表

9．2．2向量表的安装

9．2．3异常处理代码实例

9．3 硬件I／O的访问

9．3．1 避免使用绝对物理地址

9．3．2 内存一致性问题

9．3．3 I/O访问的刷新

 第10章 Linux的启动过程

10．1 Linux的启动流程

10．2 Linux的启动过程简介

10．2．1 _stext函数

10．2．2 start—kerrnel函数

10．2．3 setup—arch函数

10．2．4 trap_init函数

10．2．5 init_IRQ函数 

10．2．6 sched—init函数

10．2．7 dojnitcalls函数

10．2．8 init函数

10．2．9 init程序

 第11章 WinCE的设计

11．1 wincE OS平台开发简介

11．1．1 winCE平台的开发流程

11．1．2 winCE内核结构

11．1．3 winCE设计中的一些名词术语

11．2 WinCE BSP开发

11．2．1 启动装载器

11．2．2 OAL开发

11．2．3 WinCE配置文件

11．3 winCE设备驱动的开发流程

11．3．1 设备驱动源代码

11．3．2 修改配置文件

11．3．3 向OS平台注入驱动

第四篇 扩展篇

 第12章 理解程序的内部结构

12．1 x86汇编及其程序结构

12．1．1 x86程序段定义

12．1．2 关联段寄存器、确定段的种类

12．1．3 段组伪指令

12．2 嵌入式系统中的程序结构

12．2．1 嵌入式系统中执行程序的映像

12．2．2 链接器与命令脚本

12．3 ELF文件格式

12．3．1 ELF文件格式概述

12．3．2 ELF文件格式分析器

 第13章 嵌入式系统的设计思想

13．1 直截了当的思想

13．2 层次化的思想

13．3 循序渐进的思想

13．4 实践是最好的老师

13．5 团队协作意识

13．6 大胆尝试与积极创新

结束语

参考文献