刘连浩编著的《物联网与嵌入式系统开发》以ARM为例，介绍嵌入式系统的基本原理和开发方法；以嵌入式Linux操作系统为例，介绍实时操作系统的基本功能、软件设计方法和嵌入式交叉编译环境的建立方法；以物联网中常用操作系统TinyOS和传感器网络编程nesC语言为例，介绍物联网的应用开发。

全书共分为8章。主要内容有：嵌入式系统概述，主要介绍嵌入式的概念、发展历史、应用领域、发展趋势、物联网与嵌入式系统；介绍ARM体系结构、存储结构和其他部件；介绍ARM指令系统、汇编语言程序设计和C语言程序设计方法；以S3C2440处理器为例介绍ARM处理器的硬件结构和接口编程；介绍嵌入式Linux操作系统的基础知识，包括进程管理、内存管理、设备管理、文件系统以及其他常用嵌入式操作系统；介绍嵌入式操作系统应用开发，包括创建虚拟机、交叉编译环境、Linux常用命令和嵌入式Linux应用编程；介绍Bootloader和嵌入式Linux操作系统移植；介绍物联网中常用的操作系统TinyOS和传感器网络编程nesC语言。

刘连浩编著的《物联网与嵌入式系统开发》是依托中南大学国家级特色专业（物联网工程）的建设，结合国内物联网工程专业的教学情况编写的。本书主要介绍物联网应用中的嵌入式系统的开发，以S3C2440为硬件，以嵌入式Linux为软件，详细介绍了物联网与嵌入式系统的关系、ARM Cortex的体系结构、ARM的指令和程序设计、S3C2440的硬件结构与编程、嵌入式Linux的开发和移植等内容，最后给出了在物联网应用中常用的嵌入式系统开发实例。

《物联网与嵌入式系统开发》可作为普通高等学校物联网工程及其相关专业的教材，也可供从事物联网及其相关专业的人士阅读。

第1章 嵌入式系统概述 1

1.1 嵌入式系统简介 2

1.2 嵌入式系统的组成 3

1.3 嵌入式处理器简介 7

1.4 嵌入式系统应用 9

1.5 嵌入式系统发展趋势 11

1.6 物联网与嵌入式系统 12

1.7 嵌入式开发工具 14

1.7.1 软件开发工具 14

1.7.2 硬件开发工具 15

思考与习题 16

第2章 ARM体系结构 17

2.1 ARM处理器基础 18

2.1.1 ARM简介 18

2.1.2 冯诺依曼结构、哈佛结构与改进的哈佛结构 18

2.1.3 CISC与RISC 19

2.1.4 流水线 19

2.1.5 ARM处理器的命名方式 23

2.2 ARM处理器系列 24

2.2.1 ARM处理器架构 24

2.2.2 常用ARM处理器系列简介 27

2.3 ARM体系结构 31

2.3.1 ARM的基本数据类型 31

2.3.2 ARM处理器的运行模式 31

2.3.3 ARM处理器的运行状态 32

2.3.4 存储器的大/小端 32

2.3.5 ARM的寄存器组织 33

2.3.6 异常处理 36

2.4 ARM存储器结构 38

2.4.1 ARM存储器接口 39

2.4.2 ARM Cache结构 40

2.4.3 ARM存储器管理单元MMU 45

2.4.4 地址变换后备缓冲器 45

2.4.5 ARM的MMU结构 46

2.5 ARM的其他部件 54

2.5.1 存储器映像I/O 55

2.5.2 直接存储器存取 55

2.5.3 中断IRQ和快速中断FIQ 55

2.5.4 ARM协处理器接口 56

2.5.5 ARM AMBA接口 57

思考与习题 58

第3章 ARM指令集与程序设计 59

3.1 ARM指令系统特点 60

3.1.1 数据类型 60

3.1.2 ARM指令特点 60

3.2 ARM指令系统 61

3.2.1 ARM指令的寻址方式 62

3.2.2 ARM指令的条件执行 64

3.2.3 Load/Store类指令 65

3.2.4 ARM数据处理类指令 68

3.2.5 ARM转移类指令 73

3.3 Thumb指令 74

3.3.1 Thumb指令概述 74

3.3.2 Thumb存储器访问指令 75

3.3.3 Thumb数据处理指令 78

3.3.4 分支指令 83

3.3.5 中断和断点指令 85

3.4 ARM伪操作与伪指令 85

3.4.1 符号定义与变量赋值伪操作 85

3.4.2 数据定义伪操作 86

3.4.3 汇编控制伪操作 87

3.4.4 信息报告伪操作 89

3.4.5 指令集选择伪操作 89

3.4.6 杂项伪操作 89

3.4.7 ADR、ADRL、LDR伪指令 89

3.4.8 NOP伪指令 91

3.5 ARM汇编程序设计 92

3.5.1 汇编语言的基本格式 92

3.5.2 汇编语言的子程序调用 93

3.6 ARM C语言基础及混合编程 93

3.6.1 ATPCS概述 94

3.6.2 C语言与汇编语言混合编程 96

3.7 超级终端的使用 99

3.8 ADS集成开发环境的使用 100

3.8.1 安装与卸载ADS 100

3.8.2 使用ADS创建工程 101

3.8.3 使用AXD进行仿真 108

思考与习题 110

第4章 基于S3C2440的硬件结构与接口编程 111

4.1 S3C2440简介 112

4.1.1 S3C2440A片上主要功能 112

4.1.2 S3C2440A特点 114

4.2 S3C2440A的存储器接口 118

4.2.1 S3C2440A存储器控制器 118

4.2.2 NAND Flash控制器 119

4.2.3 SDRAM原理 123

4.3 时钟和电源管理 125

4.4 DMA 125

4.4.1 DMA请求源 126

4.4.2 DMA工作过程 126

4.4.3 基本DMA时序 127

4.4.4 DMA传输大小 127

4.4.5 DMA专用寄存器 127

4.5 I/O端口 132

4.6 定时器 137

4.7 ARM中断 139

4.8 LCD 148

4.8.1 LCD原理 148

4.8.2 ARM LCD驱动控制 149

4.8.3 LCD控制器特殊寄存器 150

4.9 A/D转换器和触摸屏 160

4.9.1 A/D转换器简介 160

4.9.2 触摸屏的工作原理及种类 161

4.9.3 A/D转换器和触摸屏接口 162

4.10 异步串口通信 166

4.10.1 串行通信概述 166

4.10.2 S3C2440A异步串行口简介 171

4.11 SPI、IIC、IIS、SD卡总线接口 181

4.11.1 SPI总线接口 181

4.11.2 IIC总线接口 182

4.11.3 IIS总线接口 190

4.11.4 SD卡 197

4.12 USB Host/Device控制器 203

思考与习题 205

第5章 嵌入式操作系统 206

5.1 操作系统简介 207

5.1.1 操作系统 207

5.1.2 嵌入式操作系统 209

5.2 C/OS-II简介 211

5.3 VxWorks简介 212

5.4 WinCE简介 214

5.5 Linux简介 217

5.5.1 Linux简介 217

5.5.2 Linux特点 217

5.5.3 嵌入式Linux 218

5.5.4 Linux内核版本与发行版 218

5.5.5 Linux进程管理 219

5.5.6 存储管理 224

5.5.7 文件系统 227

5.5.8 设备管理 229

5.5.9 Linux内核模块 231

5.5.10 Linux配置文件 232

5.5.11 Linux启动流程简介 233

5.6 其他嵌入式操作系统 236

5.6.1 其他国外常用嵌入式操作系统 236

5.6.2 其他国内常用的嵌入式操作系统 237

思考与习题 238

第6章 嵌入式Linux应用开发 239

6.1 Linux安装 240

6.1.1 安装vmware 240

6.1.2 创建虚拟机 240

6.1.3 安装fedora14 244

6.1.4 安装VMware Tools 250

6.2 交叉编译环境的建立 251

6.2.1 交叉编译 251

6.2.2 交叉编译器的安装 251

6.3 Linux常用命令 253

6.3.1 系统管理命令 253

6.3.2 文件管理命令 255

6.3.3 文件查看命令 257

6.3.4 进程管理命令 258

6.3.5 网络管理命令 259

6.3.6 用户管理命令 259

6.4 minicom的使用 260

6.4.1 minicom的安装 260

6.4.2 minicom的设置 260

6.4.3 minicom的使用 261

6.5 vi程序的使用 261

6.5.1 启动vi 262

6.5.2 常用vi命令 262

6.6 gcc程序的使用 263

6.6.1 gcc简介 263

6.6.2 gcc编译程序的流程 264

6.6.3 gcc选项 264

6.7 gdb程序的使用 265

6.7.1 gdb简介 265

6.7.2 gdb的调试程序流程 265

6.7.3 gdb命令 265

6.8 makefile简介 266

6.8.1 makefile简介 266

6.8.2 makefile的规则 266

6.8.3 makefile文件的命名 266

6.8.4 makefile的组成 267

6.8.5 简单的makefile示例 267

6.8.6 使用变量 268

6.8.7 使用隐式规则 268

6.8.8 伪目标 269

6.9 Linux应用程序编程 269

6.9.1 文件编程 269

6.9.2 进程创建 273

6.9.3 进程间通信之管道 278

6.9.4 进程间通信之有名管道 280

6.9.5 进程间通信之信号 283

6.9.6 进程间通信之信号量 290

6.9.7 进程间通信之消息队列 294

6.9.8 进程间通信之共享内存 298

6.9.9 原子操作 300

6.9.10 线程 300

6.9.11 网络编程基础 306

6.9.12 Linux中断 318

思考与习题 320

第7章 嵌入式Linux操作系统的移植 321

7.1 Bootloader 322

7.1.1 Bootloader简介 322

7.1.2 常见Bootloader 323

7.2 Linux的移植 324

7.2.1 安装前的准备工作 324

7.2.2 Linux的移植步骤 326

7.3 根文件系统的制作 334

思考与习题 338

第8章 物联网中的常用嵌入式系统 339

8.1 TinyOS简介 341

8.1.1 TinyOS概述 341

8.1.2 TinyOS的特点 343

8.1.3 TinyOS开发平台 343

8.1.4 TinyOS开发案例 344

8.1.5 TinyOS的基本概念 344

8.2 安装TinyOS 345

8.3 nesC简介 349

8.3.1 nesC概述 349

8.3.2 nesC基本概念 350

8.3.3 一个简单的nesC编程示例 356

8.3.4 TOSSIM仿真 357

8.4 TinyOS内部机制简介 358

8.4.1 TinyOS程序运行机制分析 358

8.4.2 TinyOS的调度机制 359

8.4.3 TinyOS的通信模型 360

8.4.4 TinyOS的能量管理 362

思考与习题 362

参考文献 363