2.1 处理器 20 
2.1.1 通用处理器 20 
2.1.2 数字信号处理器 22 
2.2 存储器 24 
2.3 接口与总线 28 
2.3.1 串口 28 
2.3.2 I2C 29 
2.3.3 SPI 30 
2.3.4 USB 31 
2.3.5 以太网接口 33 
2.3.6 PCI和PCI-E 34 
2.3.7 SD和SDIO 36 
2.4 CPLD和FPGA 37 
2.5 原理图分析 40 
2.6 硬件时序分析 42 
2.6.1 时序分析的概念 42 
2.6.2 典型的硬件时序 43 
2.7 芯片数据手册阅读方法 44 
2.8 仪器仪表使用 47 
2.8.1 万用表 47 
2.8.2 示波器 47 
2.8.3 逻辑分析仪 49 
2.9 总结 51 
第３章 Linux内核及内核编程 52 
3.1 Linux内核的发展与演变 52 
3.2 Linux 2.6后的内核特点 56 
3.3 Linux内核的组成 59 
3.3.1 Linux内核源代码的目录结构 59 
3.3.2 Linux内核的组成部分 60 
3.3.3 Linux内核空间与用户空间 64 
3.4 Linux内核的编译及加载 64 
3.4.1 Linux内核的编译 64 
3.4.2 Kconfig和Makefile 66 
3.4.3 Linux内核的引导 74 
3.5 Linux下的C编程特点 75 
3.5.1 Linux编码风格 75 
3.5.2 GNU C与ANSI C 78 
3.5.3 do { } while(0) 语句 83 
3.5.4 goto语句 85 
3.6 工具链 85 
3.7 实验室建设 88 
3.8 串口工具 89 
3.9 总结 91 
第４章 Linux内核模块 92 
4.1 Linux内核模块简介 92 
4.2 Linux内核模块程序结构 95 
4.3 模块加载函数 95 
4.4 模块卸载函数 97 
4.5 模块参数 97 
4.6 导出符号 99 
4.7 模块声明与描述 100 
4.8 模块的使用计数 100 
4.9 模块的编译 101 
4.10 使用模块“绕开”GPL 102 
4.11 总结 103 
第５章 Linux文件系统与设备文件 104 
5.1 Linux文件操作 104 
5.1.1 文件操作系统调用 104 
5.1.2 C库文件操作 108 
5.2 Linux文件系统 109 
5.2.1 Linux文件系统目录结构 109 
5.2.2 Linux文件系统与设备驱动 110 
5.3 devfs 114 
5.4 udev用户空间设备管理 116 
5.4.1 udev与devfs的区别 116 
5.4.2 sysfs文件系统与Linux设备模型 119 
5.4.3 udev的组成 128 
5.4.4 udev规则文件 129 
5.5 总结 133 
第６章 字符设备驱动 134 
6.1 Linux字符设备驱动结构 134 
6.1.1 cdev结构体 134 
6.1.2 分配和释放设备号 136 
6.1.3 file_operations结构体 136 
6.1.4 Linux字符设备驱动的组成 138 
6.2 globalmem虚拟设备实例描述 142 
6.3 globalmem设备驱动 142 
6.3.1 头文件、宏及设备结构体 142 
6.3.2 加载与卸载设备驱动 143 
6.3.3 读写函数 144 
6.3.4 seek函数 146 
6.3.5 ioctl函数 146 
6.3.6 使用文件私有数据 148 
6.4 globalmem驱动在用户空间中的验证 156 
6.5 总结 157 
第７章 Linux设备驱动中的并发控制 158 
7.1 并发与竞态 158 
7.2 编译乱序和执行乱序 160 
7.3 中断屏蔽 165 
7.4 原子操作 166 
7.4.1 整型原子操作 167 
7.4.2 位原子操作 168 
7.5 自旋锁 169 
7.5.1 自旋锁的使用 169 
7.5.2 读写自旋锁 173 
7.5.3 顺序锁 174 
7.5.4 读-复制-更新 176 
7.6 信号量 181 
7.7 互斥体 183 
7.8 完成量 184 
7.9 增加并发控制后的globalmem的设备驱动 185 
7.10 总结 188 
第８章 Linux设备驱动中的阻塞与非阻塞I/O 189 
8.1 阻塞与非阻塞I/O 189 
8.1.1 等待队列 191 
8.1.2 支持阻塞操作的globalfifo设备驱动 194 
8.1.3 在用户空间验证globalfifo的读写 198 
8.2 轮询操作 198 
8.2.1 轮询的概念与作用 198 
8.2.2 应用程序中的轮询编程 199 
8.2.3 设备驱动中的轮询编程 201 
8.3 支持轮询操作的globalfifo驱动 202 
8.3.1 在globalfifo驱动中增加轮询操作 202 
8.3.2 在用户空间中验证globalfifo设备的轮询 203 
8.4 总结 205 
第９章 Linux设备驱动中的异步通知与异步I/O 206 
9.1 异步通知的概念与作用 206 
9.2 Linux异步通知编程 207 
9.2.1 Linux信号 207 
9.2.2 信号的接收 208 
9.2.3 信号的释放 210 
9.3 支持异步通知的globalfifo驱动 212 
9.3.1 在globalfifo驱动中增加异步通知 212 
9.3.2 在用户空间中验证globalfifo的异步通知 214 
9.4 Linux异步I/O 215 
9.4.1 AIO概念与GNU C库AIO 215 
9.4.2 Linux内核AIO与libaio 219 
9.4.3 AIO与设备驱动 222 
9.5 总结 223 
第10章 中断与时钟 224 
10.1 中断与定时器 224 
10.2 Linux中断处理程序架构 227 
10.3 Linux中断编程 228 
10.3.1 申请和释放中断 228 
10.3.2 使能和屏蔽中断 230 
10.3.3 底半部机制 230 
10.3.4 实例：GPIO按键的中断 235 
10.4 中断共享 237 
10.5 内核定时器 238 
10.5.1 内核定时器编程 238 
10.5.2 内核中延迟的工作delayed_work 242 
10.5.3 实例：秒字符设备 243 
10.6 内核延时 247 
10.6.1 短延迟 247 
10.6.2 长延迟 248 
10.6.3 睡着延迟 248 
10.7 总结 250 
第11章 内存与I/O访问 251 
11.1 CPU与内存、I/O 251 
11.1.1 内存空间与I/O空间 251 
11.1.2 内存管理单元 252 
11.2 Linux内存管理 256 
11.3 内存存取 261 
11.3.1 用户空间内存动态申请 261 
11.3.2 内核空间内存动态申请 262 
11.4 设备I/O端口和I/O内存的访问 267 
11.4.1 Linux I/O端口和I/O内存访问接口 267 
11.4.2 申请与释放设备的I/O端口和I/O内存 268 
11.4.3 设备I/O端口和I/O内存访问流程 269 
11.4.4 将设备地址映射到用户空间 270 
11.5 I/O内存静态映射 276 
11.6 DMA 277 
11.6.1 DMA与Cache一致性 278 
11.6.2 Linux下的DMA编程 279