嵌入式系統設計與實踐：基於 RK3288

本書基於VMware Workstation和Ubuntu操作系統進行嵌入式系統開發,
共18個實驗,其中第1個實驗用於熟悉嵌入式的開發流程,後面介紹了觸摸屏控制、音頻綜合等17個實驗。
所有實驗均詳細介紹了實驗內容、實驗原理,並且都有詳細的步驟和源代碼,以確保讀者能夠順利完成。
在每章的最後都安排了一個任務,作為本章實驗的延伸和拓展。

第1章嵌入式系統開發概述1
1.1 嵌入式系統介紹 1
1.1.1 嵌入式系統的定義1
1.1.2 嵌入式系統的點1
1.1.3 嵌入式系統的組成2
1.1.4 嵌入式系統的發展3
1.2 RK3288芯片介紹 3
1.3 嵌入式開發系統介紹 4
1.3.1 徵參數 4
1.3.2 系統框圖 5
1.3.3 平面示意圖 5
1.3.4 電路設計 7
本章任務20
本章題20
第2章嵌入式系統開發環境構建21
2.1 安裝VMware Workstation21
2.2 安裝Ubuntu 25
2.3 安裝SecureCRT 30
2.3.1 安裝SecureCRT 30
2.3.2 安裝SSH 32
2.3.3 使用SecureCRT遠程登錄35
2.4 編譯RK3288源碼40
2.4.1 安裝編譯相關工具40
2.4.2 編譯RK3288源碼41
2.5 下載RK3288固件與調試42
2.5.1 安裝adb調試工具42
2.5.2 安裝RK3288平台驅動45
2.5.3 使用Android Tool下載工具升級固件45
本章任務49
本章題49
第3章Linux驅動設計軟件基礎50
3.1 實驗例程目錄分解50
3.2 驅動文件加載、執行和監測流程51
3.3 驅動調試常見問題及解決方案52
3.4 Linux設備驅動調試52
3.4.1 打印監視法printk 52
3.4.2 ioctl()控制函數53
本章任務56
本章題56
第4章Linux設備驅動實驗57
4.1 實驗內容57
4.2 實驗原理58
4.2.1 Makefile簡介58
4.2.2 “/”“.”和“./”63
4.2.3 Linux下的insmod、lsmod和rmmod命令63
4.3 實驗步驟63
本章任務70
本章題71
第5章蜂鳴器控制實驗72
5.1 實驗內容72
5.2 實驗原理72
5.2.1 蜂鳴器電路_________v72
5.2.2 RK3288的GPIO及編號計算73
5.2.3 GPIO的API函數73
5.2.4 copy_to_user()和copy_from_user()74
5.2.5 sleep() 75
5.3 實驗步驟75
本章任務83
本章題83
第6章LED控制實驗84
6.1 實驗內容84
6.2 實驗原理84
6.2.1 LED電路84
6.2.2 字符設備和驅動模型84
6.2.3 register_chrdev()和unregister_chrdev() 85
6.2.4 module_init和module_exit宏86
6.2.5 MODULE_LICENSE("GPL")86
6.3 實驗步驟86
本章任務96
本章題96
第7章立按鍵中斷實驗97
7.1 實驗內容97
7.2 實驗原理97
7.2.1 立按鍵電路97
7.2.2 Linux中斷top/bottom 97
7.2.3 中斷處理程序98
7.3 實驗步驟98
本章任務109
本章題109
第8章RTC應用實驗110
8.1 實驗內容110
8.2 實驗原理110
8.2.1 RTC應用實驗電路110
8.2.2 PCF8563芯片介紹110
8.2.3 Linux的RTC子系統架構111
8.2.4 RTC應用基本數據結構112
8.3 實驗步驟114
本章任務118
本章題118
第9章多線程實驗119
9.1 實驗內容119
9.2 實驗原理119
9.2.1 Linux多線程簡介119
9.2.2 線程常用API函數119
9.2.3 線程間通信121
9.3 實驗步驟124
本章任務128
本章題128
第10章串口通信實驗129
10.1 實驗內容129
10.2 實驗原理129
10.2.1 RK3288核板串口體系129
10.2.2 Linux設備分類130
10.2.3 Linux驅動程序的模塊化131
10.2.4 Linux設__________備驅動程序結構131
10.2.5 termios結構體132
10.3 實驗步驟133
本章任務139
本章題139
第11章STM32從機通信實驗140
11.1 實驗內容140
11.2 實驗原理140
11.2.1 RK3288與STM32主從通信電路140
11.2.2 PCT通信協議141
11.2.3 PCT通信協議在STM32從機上的應用說明145
11.2.4 PackUnpack模塊函數147
11.2.5 serial模塊函數149
11.3 實驗步驟151
本章任務156
本章題157
第12章MicroSD卡讀寫實驗158
12.1 實驗內容158
12.2 實驗原理158
12.2.1 MicroSD卡電路158
12.2.2 Linux塊設備158
12.2.3 MicroSD卡160
12.2.4 文件作161
12.2.5 文件夾作161
12.3 實驗步驟162
本章任務167
本章題__________167
第13章LCD屏顯示實驗168
13.1 實驗內容168
13.2 實驗原理168
13.2.1 顯示屏接口電路168
13.2.2 LVDS接口簡介168
13.2.3 幀緩衝169
13.2.4 BMP圖像數據格式170
13.2.5 BMP圖像顯示流程171
13.3 實驗步驟171
本章任務181
本章題181
第14章觸摸屏控制實驗182
14.1 實驗內容182
14.2 實驗原理182
14.2.1 觸摸屏電路182
14.2.2 GT911芯片介紹183
14.2.3 I2C協議184
14.2.4 Input子系統185
14.2.5 Input事件捕獲186
14.2.6 觸摸屏坐標點分佈187
14.3 實驗步驟187
本章任務191
本章題191
第15章音頻綜合實驗192
15.1 實驗內容192
15.2 實驗原理192
15.2.1 音頻電路192
15.2.2 ES8323S芯片介紹194
15.2.3 I2S簡介195
15.2.4 WAV音頻文件架構195
15.2.5 ALSA聲卡驅動架構196
15.2.6 tinyalsa命令197
15.2.7 execv()函數197
15.3 實驗步驟197
本章任務203
本章題203
第16章以太網通信實驗204
16.1 實驗內容204
16.2 實驗原理204
16.2.1 以太網電路204
16.2.2 RTL8211E芯片介紹204
16.2.3 傳輸控制協議與Socket 207
16.2.4 Linux以太網卡架構207
16.2.5 外網服務器通信流程208
16.3 實驗步驟209
本章任務213
本章題213
第17章Wi Fi通信實驗214
17.1 實驗內容214
17.2 實驗原理214
17.2.1 AP6255電路214
17.2.2 AP6255芯片__________214
17.2.3 Socket主從通信216
17.2.4 局域網內Socket主從通信流程217
17.3 實驗步驟218
本章任務226
本章題226
第18章藍牙通信實驗227
18.1 實驗內容227
18.2 實驗原理227
18.2.1 AP6255電路227
18.2.2 RFCOMM 協議227
18.3 實驗步驟230
本章任務237
本章題237
第19章NL668模塊通信實驗238
19.1 實驗內容238
19.2 實驗原理238
19.2.1 NL668電路238
19.2.2 NL668 AT命令238
19.3 實驗步驟243
本章任務255
本章題255
第20章USB應用實驗256
20.1 實驗內容256
20.2 實驗原理256
6
嵌入式系統設計與實踐———基於RK3288
20.2.1 USB電路256
20.2.2 USB HUB簡介256
20.2.3 Linux的USB驅動架構257
20.2.4 libusb庫259
20.2.5 鍵盤USB數據格式259
20.3 實驗步驟260
本章任務268
本章題268
第21章設備樹應用實驗269
21.1 實驗內容269
21.2 實驗原理269
21.2.1 Linux設備樹269
21.2.2 OF函數270
21.3 實驗步驟270
本章任務279
本章題279
附錄A Linux常用命令280
附錄B vim文本編輯程序常用命令296
附錄C RK3288核板引腳定義298
附錄D GPIO編號計算表301
附錄E 人體生理參數監測系統使用說明302
參考文獻305__