Wstęp  6

1.         Informacje podstawowe          9

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     19

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     25

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   34

3.2.2.   Projekt dwukierunkowego konwertera poziomów logicznych  35

4.         Uruchomienie systemu na platformie docelowej           37

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

4.3.2.   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             55

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       63

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     83

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     133

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      141

7.3.      Łączność Bluetooth      143

7.3.1.   Konfiguracja jądra systemu      143

7.3.2.   Instalacja stosu Bluetooth. Nawiązanie połączenia        144

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      149

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            153

Literatura         165