Książka jest kompletnym przewodnikiem omawiającym podstawowe i kluczowe zagadnienia wykorzystania systemu operacyjnego Linux w systemach wbudowanych (embedded) zbudowanych w oparciu o procesory z rdzeniami ARM.

Materiał zawarty w książce podzielono na etapy, umożliwiające szybkie i łatwe rozpoczęcie pracy z komputerami jednopłytkowymi, zarówno początkującym Czytelnikom (podstawy pracy z systemem Linux, zasadności jego wykorzystania w systemach wbudowanych oraz podstawowych zagadnień związanych z warstwą sprzętową), jak i bardziej zaawansowanym (sprzętowa i programowa obsługa GPIO, I2C, 1-Wire oraz RS-232).

Książka jest przeznaczona dla uczniów i studentów uczelni technicznych, elektroników-konstruktorów, informatyków pragnących rozpocząć pracę z systemami wbudowanymi oraz wszystkich miłośników techniki mikroprocesorowej, którzy zamierzają wykorzystywać w swoich projektach najnowsze mikroprocesory pracujące pod kontrolą systemu operacyjnego Linux.

Rozdziały:

1. Informacje podstawowe
1.1. Systemy wbudowane       10
1.1.1. Definicja, zastosowania, rynek  10
1.2. System operacyjny  11
1.2.1. Definicja       11
1.2.2. Funkcje pełnione przez system       11
1.2.3. Zasadność wykorzystania systemu operacyjnego  12
1.2.4. Dlaczego Linux?        13
1.3. Platforma sprzętowa       13
1.3.1. Rdzeń Cortex-A  14
1.3.2. Układy serii OMAP3. Przykłady zastosowań        15
1.3.3. Zestaw DevKit8000        16

2. Linux – podstawy w pigułce
2.1. Krótka historia Linuksa 20
2.2. Warstwowy model systemu operacyjnego Linux       21
2.3. Drzewo katalogów 22
2.4. Operacje wejścia-wyjścia w systemie Linux 23

3. Narzędzia programowe i sprzętowe
3.1. Narzędzia programowe       26
3.1.1. Instalacja systemu Linux na komputerze hosta  26
3.1.2. Instalacja systemu Linux na maszynie wirtualnej  27
3.1.3. Wykorzystanie instalatora WUBI  28
3.1.4. Przygotowanie środowiska pracy w systemie Linux        29
3.2. Narzędzia i połączenia sprzętowe       34
3.2.1. Przykład realizacji konwertera USB-RS232. Nawiązanie połączenia
3.2.2. Projekt dwukierunkowego konwertera poziomów logicznych  35

4. Uruchomienie systemu na platformie docelowej
4.1. Kompilacja jądra Linuksa 38
4.2. Etapy uruchomiania systemu. Kompilacja elementów składowych 39
4.2.1. Start systemu        39
4.2.2. Bootloader pierwszego poziomu – X-loader        40
4.2.3. Bootloader drugiego poziomu – u-boot        41
4.2.4. Dystrybucja  41
4.3. Konfigurowanie wyprowadzeń 42
4.3.1. Konfiguracja poprzez u-boota        43
4 Spis treści
4.3.2. Konfiguracja poprzez jądro systemu – wersje < 2.6.32  44
4.3.3. Porównanie technik. Popełniane błędy konfiguracji        46
4.4. Przygotowanie karty SD z obrazem systemu 46
4.5. Uruchomienie systemu. Opcje u-boota 50
4.6. Pierwszy projekt – Hello World. Standardowe strumienie 52

5. Obsługa portów GPIO
5.1. Sterowanie diodami LED za pomocą LED Class Driver       56
5.1.1. Przygotowanie jądra systemu        56
5.1.2. Połączenia sprzętowe        61
5.1.3. Sterowanie diodami z poziomu konsoli        62
5.1.4. Aplikacja realizująca prosty efekt świetlny. Funkcje obsługi plików
5.2. Sterowanie portami z wykorzystaniem klasy GPIO 67
5.2.1. Przygotowanie jądra systemu        67
5.2.2. Sterowanie portami GPIO z poziomu konsoli  68
5.2.3. Połączenia sprzętowe – przekaźnik  69
5.2.4. Połączenia sprzętowe – przyciski  70
5.2.5. Aplikacja sterownika astronomicznego. Obsługa sygnałów  71
5.3. Obsługa przycisków za pomocą sterownika GPIO Buttons       77
5.3.1. Przygotowanie jądra systemu        77
5.3.2. Obsługa przycisków z poziomu konsoli  79
5.3.3. Prosty przykład w języku C  79
5.4. Podsumowanie       81

6. Szeregowe interfejsy komunikacyjne
6.1. Interfejs 1-wire       84
6.1.1. Podstawy teoretyczne  84
6.1.2. Przygotowanie jądra systemu        87
6.1.3. Połączenia sprzętowe        89
6.1.4. Charakterystyka czujników DS18B20        90
6.1.5. Odczyt temperatury z poziomu konsoli        91
6.1.6. Powłoka systemowa. Język AWK. Proste skrypty        92
6.1.7. Przykład praktyczny w języku C – logger temperatury  99
6.2. Interfejs I2C        103
6.2.1. Podstawy teoretyczne  103
6.2.2. Przygotowanie jądra systemu        106
6.2.3. Przetwornik PCF8591. Schematy połączeń  108
6.2.4. Obsługa magistrali I2C za pomocą pakietu i2c-tools  111
6.2.5. Przykład praktyczny w języku C        113
6.3. Interfejs RS-232       119
6.3.1. Podstawy teoretyczne  119
6.3.2. Logika pracy i poziomy napięć portu szeregowego  121
6.3.3. Porty szeregowe w systemie Linux        121
6.3.4. Połączenia sprzętowe        127
6.3.5. Przykład praktyczny w języku C – logger GPS        128

7. Przykłady wykorzystania gotowych pakietów oprogramowania
7.1. Menedżer pakietów opkg  134
7.2. Instalacja i konfiguracja serwera WWW  136
7.2.1. Oprogramowanie  136
7.2.2. Konfiguracja serwera lighttpd  137
7.2.3. Skrypty CGI – konfiguracja serwera  138
7.2.4. Proste skrypty CGI        138
7.2.5. Skrypty CGI – wykorzystanie powłoki systemowej
7.3. Łączność Bluetooth  143
7.3.1. Konfiguracja jądra systemu  143
7.3.2. Instalacja stosu Bluetooth. Nawiązanie połączenia
7.3.3. Odczyt wirtualnego portu szeregowego        145
7.3.4. Transmisja plików z wykorzystaniem protokołu OBEX  146

Dodatek A. Aktualizacja obrazów w pamięci NAND na przykładzie DevKit8000
A.1. Aktualizacja X-loadera  150
A.2. Aktualizacja u-boota        151
A.3. Aktualizacja jądra systemu        151

Dodatek B. Rejestry konfiguracji wyprowadzeń układów OMAP35xx