임베디드 리눅스 시스템(2판)

chapter 1. ARM 기반 임베디드 시스템

1.1 임베디드 시스템 개요

1.2 임베디드 시스템 하드웨어

1.2.1 시스템 온 칩(System on Chip : SoC)

1.2.2 메모리 구성

1.2.3 주변장치(Peripheral)

1.3 ARM 프로세서

1.3.1 ARM 프로세서 개요

1.3.2 ARM 아키텍쳐의 특징

1.3.3 ARM7/9/11/ Cortex 아키텍쳐

1.4 ARM9TDMI 프로세서 코어

1.4.1 특징

1.4.2 ARM9 프로그래밍 모델

1.4.3 예외사항(Exceptions)

1.4.4 메모리, 메모리 공간 I/O

1.5 ARM 명령어

1.5.1 명령어 개요

1.5.2 데이터 처리 명령어

1.5.3 상태레지스터 명령어

1.5.4 분기 명령어

1.5.5 곱하기 명령어

1.5.6 Immediate 상수

1.5.7 메모리 사용 명령어

1.6 연습문제

chapter 2. 리눅스 시스템

2.1 리눅스 소개

2.1.1 운영체제

2.1.2 리눅스 역사

2.2 리눅스 구조

2.2.1 리눅스 커널의 구조

2.2.2 리눅스의 장단점

2.2.3 리눅스의 자원중재

2.3 PC에 리눅스 설치하기

2.2.1 Wubi 소프트웨어 설치

2.2.2 리눅스 설치

2.2.3 호스트 시스템 슈퍼유저 사용설정

2.4 리눅스 쉘 명령어

2.4.1 디렉토리와 파일 관련 명령어

2.4.2 I/O redirection과 Pipe Line

2.4.3 권한 조작 명령어

2.4.4 기타 명령어

2.5 연습문제

chapter 3. 리눅스 응용프로그램

3.1 컴파일과 Make 파일

3.1.1 C 프로그램 작성 및 실행

3.1.2 Makefile

3.2 파일 입출력 프로그램

3.2.1 open, close, read, write

3.2.2 ioctl

3.2.3 mmap

3.3 프로세스, 쓰레드, IPC

3.3.1 프로세스

3.3.2 쓰레드

3.3.3 IPC(pipe)

3.4 하드웨어 장치 사용

3.4.1 장치(Device) 사용 개요

3.4.2 직렬통신 장치 사용

3.5 연습문제

chapter 4. 임베디드 리눅스 개발환경

4.1 임베디드 리눅스 구성

4.2 입출력 감시 및 데이터 전송을 위한 프로그램 설치

4.2.1 tftp 설치

4.2.2 NFS 설치(Network File System)

4.2.3 minicom 설치

4.2.4 Cross Complier 설치

4.3 부트로더(Boot Loader)

4.3.1 부트로더 컴파일

4.3.2 부트로더 기록

4.3.3 u-boot 명령어

4.4 임베디드 보드용 커널(Kernel) 컴파일

4.4.1 커널소스 소스 준비

4.4.2 커널 기록

4.5 루트 파일 시스템(Root File System)

4.5.1 Root File System의 구성

4.6 Network File System(NFS) 설정

4.6.1 호스트 PC의 network 설정

4.6.2 network 확인

4.6.3 타깃보드에서의 NFS 포팅

4.6.4 NFS 연결 확인

chapter 5. 디바이스 드라이버

5.1 타깃보드를 위한 응용프로그램 작성

5.1.1 소스코드 작성 및 크로스컴파일

5.1.2 실습

5.2 리눅스 모듈 작성법

5.3 디바이스 드라이버 인터페이스

5.3.1 간단한 LED 디바이스 드라이버 예제

5.4 디바이스 드라이버 관련 커널 API

5.4.1 ioremap 함수

5.4.2 request_irq 함수

5.5 연습문제

제6장 타깃보드용 응용프로그램

6.1 그래픽 LCD활용

6.1.1 단색 디스플레이

6.1.2 시계 구현

6.2 마우스 활용

6.2.1 Linux Input Subsystem

6.2.2 Event Handler 활용

6.3 타이머 활용

6.3.1 타이머 관련 API

6.3.2 활용 예

6.4 연습문제

본 교재는, C-언어와 마이크로프로세서에 대한 기본 지식을 가지고 있는 학부 3,4 학년 학생들이 리눅스 운영체제를 갖춘 ARM 기반의 임베디드 시스템에서, 장치 사용에 필요한 디바이스 드라이버를 만들고 이를 활용하는 응용프로그램을 작성하는 방법을 익힐 수 있도록 하는 것을 목표로 만들어졌다. 이를 위해서 2장과 3장에서는 PC에 설치된 리눅스 환경에서,리눅스 명령어 사용법과 C를 사용한 응용프로그램을 작성하는 방법을 다루어서 윈도우 환경에 익숙한 독자들이 커맨드 창을 활용하는 리눅스 운영체제에 적응할 수 있도록 하였고 4장 이후에서는 ARM 기반의 보드에 리눅스 OS를 설치하고, 개발환경을 구축해서 임베디드 보드에 적용할 디바이스 드라이버를 만들고 이를 활용하는 응용프로그램을 작성하는 과정을 소개하고 있다. 1장 후반부에는 ARM프로세서의 구조와 명령어에 대해서 간략하게 정리하였다. 4장 이후의 내용을 다루기 전에 1장 후반부를 공부하면 좋을 것으로 생각이 된다. 4장 이후의 실습에 사용되는 임베디드 보드는 삼성의 Exynos-5250을 활용한 휴인스의 Achro-5250이다.

책에 소개된 내용들은 해당하는 주제를 깊이 다루기보다는 전체 과정을 이해하는데 필요한 정도를 포함하고 있기 때문에 공부할 때에 본 교재와 더불어 리눅스 명령어나 Linux 커널에서 제공하는 시스템 call 함수 등의 주제를 보다 깊이 다룬 참고서적이나 Web site(ex. linuxcommand.org) 등을 참조하는 것이 도움이 될 것이다. 교재의 내용 중 일부는 이들 Web site 의 내용 들을 발췌하였음을 밝혀둔다.

저자 씀