前言

写作背景

由于Linux具有开源、资源占用少等特点，在服务器、智能终端和嵌入式系统中大有用武之地。与传统PC程序的开发不同，嵌入式系统的开发涉及软件和硬件两个方面，是一个协同工作的过程。目前，在嵌入式系统的硬件和软件中，应用比较广泛的是ARM体系结构的微处理器和Linux系统。本书是基于ARM体系结构的微处理器和Linux编写的。

在进行嵌入式Linux C开发时，需要开发者熟练掌握C语言、电子电路分析、通信协议以及驱动程序开发等知识。在多年的科研和教学过程中，作者发现：

（1）部分学生对常用电子仪器设备的使用方法掌握得不熟练。

（2）部分学生在学习器件接口的原理后，仅仅停留在理论学习的阶段，面对实际的器件却无从下手，无法将理论和实践联系起来，不具备解决实际问题的能力。

（3）部分学生没有掌握良好的编程技巧和程序分层设计的思想，导致程序的可读性和可移植性较差。

（4）目前市面上一些嵌入式开发板的外设不丰富，不利于学生进行实践。

面对上述问题，本书从嵌入式系统的开发基础入手，详细介绍了GPIO接口、PWM、UART串口、I2C总线和SPI总线的原理以及实现方法，并以此为基础介绍了常用外设的使用方法。本书通过理论叙述和编程实践相结合的方式，帮助读者深入理解嵌入式系统常用接口的原理和开发。另外，本书结合具体的实例，详细介绍了示波器和逻辑分析仪的使用方法，可帮助读者掌握这些电子仪器设备的使用方法。

本书专门设计了配套的嵌入式开发板，该开发板包含丰富的外设，可帮助读者掌握相关的知识。另外，本书配套的嵌入式开发板保留了通用协议的接口，可进一步扩展外设。本书提供了书中所有实例的代码，代码分为bsp、driver和application三层，分别对应通信协议代码、外设驱动代码和应用程序代码。这种分层的代码结构，不仅可读性高，易于读者理解，在更换嵌入式开发板或开发环境时，还具有很高的移植性。

内容框架

本书从Linux的开发基础讲起，详细介绍了嵌入式Linux接口开发技术。第1～3章是Linux的入门知识；第4章介绍了本书所用的嵌入式开发板，包括安装系统、调试方法等；第5～8章介绍了各种接口的开发，在介绍接口通信协议的基础上给出了简单的编程实例；第9章介绍了嵌入式系统的综合设计，通过一个完整的案例开发，帮助读者学习和掌握嵌入式系统的开发方法。

读者对象

本书主要介绍嵌入式Linux接口开发技术，读者应当具备C语言和电子电路的基础知识。本书主要面向嵌入式Linux设备驱动程序、应用程序的开发工程师，以及ARM嵌入式系统的设计工程师。

勘误和支持

由于作者的水平有限，书中难免会有错误或不足之处，恳请读者批评指正。作者将本书配套的源代码、电路图、模块使用手册等资料上传到了GitHub，访问地址为https：//github.com/dengkuanchina/book-Embedded-System-Linux-C。欢迎读者在GitHub提交Issues留言，与作者沟通。

致谢

本书既是江苏省高等教育教改研究立项课题（2019JSJG622）和南京市级高等教育人才培养创新基地项目建设成果，也是作者所在单位与南京优奈特信息科技有限公司（苏嵌教育）开展校企合作人才培养的成果。在本书的编写过程中，董振华、黄苗玉、田晨林、朱连杰、毛汝勇、吴振、徐栋、孔祥宇等老师和学生给予了热情支持，并提出了很多宝贵意见；本书的出版得到了电子工业出版社的大力支持，在此表示衷心的感谢。

作者

2021年2月