實戰arm嵌入式套用技術基礎

實戰arm嵌入式套用技術基礎

《實戰arm嵌入式套用技術基礎》是2009年清華大學出版社出版的圖書,作者是劉凱。本書從套用角度出發,本書中對嵌入式概念、實戰arm的體系結構、開發環境、lpc2220處理器等知識進行介紹的基礎上,講述了一些常見接口模組的設計。

基本介紹

  • 書名:《實戰arm嵌入式套用技術基礎》
  • 作者:劉凱
  • ISBN:9787302208938
  • 頁數:347
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2009 年10月
  • 開本:16開
基本信息,內容簡介,編輯推薦,序言,目錄,

基本信息

作者:劉凱
出版社:清華大學出版社
ISBN:9787302208938
出版日期:2009 年10月
開本:16開
頁碼:347
版次:1-1

內容簡介

為了配合初學者學習,本書配套了相應的學習實驗板和教學實驗箱,有關更複雜的接口設計參見後續書籍。.
本書結合嵌入式技術在工業控制領域、無線通信領域、智慧型儀器儀表開發等相關場合的套用,在其中選取了六大常見套用,以lpc2220(實戰arm7)處理器為基礎,構造其接口電路,實現其驅動程式。這六大套用包括:串列通信、存儲器操作、時鐘模組套用、人機輸入/輸出接口、a/d與d/a轉換、電機控制,這些知識在嵌入式系統中套用得相當普遍。本書通過多個範例對相關知識進行了有針對性的深入分析和詳細解說,並構建了相應的模組,使得讀者在深刻理解的同時又掌握了實際動手能力和相關技巧。本書的第8章就嵌入式實時作業系統μc/os-ii作了重點闡述,並對獨自開發的作業系統移植代碼作了重點剖析。..
本書內容豐富,深入淺出,實用性強,適合作為高等院校嵌入式系統相關專業的培訓教材和教學參考用書。另外,本書對嵌入式有關技術作了比較全面的歸納和個人總結,也適合有一定嵌入式系統設計和開發工作經驗的專業技術人員使用。...

編輯推薦

循序漸進地講述實戰arm嵌入式基本知識和技能,帶你輕鬆步入嵌入式殿堂,專業實用的實戰arm平台和實戰套用,撥開你學習中的迷霧,使你成為出色的嵌入式工程師。

序言

1.實戰arm嵌入式系統的發展趨勢
隨著計算機技術的發展,嵌入式系統在經歷了近20年的發展歷程後,又進入了一個新的歷史發展階段,即從一個普通的低端套用進入到一個高、低端並行發展,並且不斷提升低端套用技術水平的時代。網路、通信、多媒體和信息家電時代的到來,無疑為32位嵌入式系統套用提供了空前巨大的發展空間。
在眾多嵌入式系統廠商的參與下,基於實戰arm系列處理器的套用技術已在眾多領域取得了突破性的進展。英特爾、三星、飛利浦等公司都相繼推出各種型號的實戰arm晶片。因此,在32位嵌入式系統的套用中,實戰arm系列已經形成了32位嵌入式系統套用的主流。
面對這種形勢,目前國內掀起了實戰arm嵌入式系統理論廣泛學習及套用開發的熱潮,相關的出版物和培訓班如雨後春筍般不斷湧現。無論是已有經驗的業界人士,還是想進入該領域的人們,都渴望了解實戰arm嵌入式系統理論,掌握實戰arm嵌入式系統的套用技術。高等院校面對這種形勢,也迫切需要開設相應的課程。
雖然很多讀者都想自己動手開發實戰arm應用程式,但卻不知從哪裡入手。為了滿足高等院校嵌入式教學以及社會上初學者學習的需要,作者總結了自己近幾年在實戰arm嵌入式系統領域的教學和開發經驗,歷時兩年之久,編寫了本系列教程一實戰arm嵌入式快速入門系列,旨在幫助初學者輕鬆、快樂地學習實戰arm嵌入式系統的套用技術。
2.本套教程的組成
本套教程由實戰arm嵌入式系統的“套用技術基礎”、“接口原理和驅動開發”和“嵌入式技術綜合套用”3大部分組成。為了驗證所講技術的正確性,我們與元享電子科技有限公司合作開發了配套的硬體平台。整套教程採用“入門篇”一“提高篇”一“實戰篇”的結構體系,引導實戰arm初學者一步一步地登入實戰arm嵌入式的套用殿堂。
·入門篇——《實戰arm嵌入式套用技術基礎》
·提高篇——《實戰arm嵌入式接口技術套用》
·實戰篇——《實戰arm嵌入式套用實戰》

目錄

第1章 實驗板與實驗環境 .1
1.1 實驗板上的功能模組和特點 1
1.2 硬體原理與結構 2
1.2.1 電路原理圖與說明 2
1.2.2 接口電路介紹 3
1.2.3 實驗板結構 12
1.3 開發環境 14
1.3.1 ADS 1.2介紹 14
1.3.2 第一個程式 15
1.4 LPC2220引腳的簡要介紹 25
1.4.1 LPC2220的引腳 25
1.4.2 LPC2220的引腳功能的設定 31
1.4.3 GPIO功能的使用 35
第2章 串列通信 39
2.1 通信的基本概念 39
2.1.1 串列通信方式 39
2.1.2 串列通信制式 41
2.1.3 串列通信分類 42
2.2 最簡單的單工串列通信舉例 42
2.2.1 實驗目的與內容 42
.2.2.2 實驗原理分析 43
2.2.3 參考程式 45
2.2.4 實驗步驟與結果 46
2.3 UART異步串列接口套用 47
2.3.1 概述 47
2.3.2 LPC2220內部UART模組 51
2.3.3 實驗目的與內容 56
2.3.4 實驗1分析 57
2.3.5 實驗1步驟與結果 58
2.3.6 實驗2分析 59
2.3.7 實驗2步驟與結果 61
2.4 SPI串列接口套用 62
2.4.1 概述 62
2.4.2 LPC2220內部SPI模組 64
2.4.3 實驗目的與內容 69
2.4.4 實驗原理分析 70
2.4.5 實驗參考程式 72
2.4.6 實驗步驟與結果 73
2.5 I2C串列匯流排套用 73
2.5.1 概述 73
2.5.2 I2C信號描述與數據傳輸 75
2.5.3 LPC2220內部I2C模組 77
2.5.4 I2C模組的使用 83
2.6 附錄——RS-232和RS-485標準 88
2.6.1 RS-232標準 88
2.6.2 RS-485標準 91
第3章 存儲器件 95
3.1 存儲器件概述 95
3.1.1 ROM存儲器 95
3.1.2 RAM(隨機訪問存儲器) 96
3.2 EEPROM存儲器件 97
3.2.1 EEPROM概述 97
3.2.2 CAT24WC16介紹 97
3.2.3 實驗內容 102
3.2.4 實驗原理分析 102
3.2.5 實驗參考程式 106
3.2.6 實驗步驟與結果 107
3.3 SRAM存儲器件 107
3.3.1 SRAM概述 107
3.3.2 IS61LV25616AL介紹 108
3.3.3 實驗內容 110
3.3.4 實驗原理分析 110
3.3.5 實驗參考程式 111
3.3.6 實驗步驟與結果 112
3.4 Nor-Flash存儲器件 113
3.4.1 Nor-Flash概述 113
3.4.2 SST39VF1601介紹 113
3.4.3 實驗內容 119
3.4.4 實驗原理分析 119
3.4.5 實驗參考程式 122
3.4.6 實驗1步驟與結果 124
3.4.7 實驗2步驟與結果 124
3.5 Nand-Flash存儲器件 125
3.5.1 Nand-Flash概述 125
3.5.2 K9F6408U0C介紹 125
3.5.3 實驗內容 132
3.5.4 實驗原理分析 132
3.5.5 實驗參考程式 137
3.5.6 實驗步驟與結果 138
3.6 附錄——Nor-Flash與Nand-Flash的比較 138
第4章 時鐘控制模組 141
4.1 概述 141
4.2 定時/計數器模組 143
4.2.1 概述 143
4.2.2 LPC2220的定時器模組 144
4.2.3 實驗目的與內容 150
4.2.4 實驗參考程式 151
4.2.5 實驗1步驟與結果 154
4.2.6 實驗2步驟與結果 154
4.3 PWM模組 155
4.3.1 概述 155
4.3.2 LPC2220的PWM模組 157
4.3.3 實驗目的與內容 165
4.3.4 實驗參考程式 165
4.3.5 實驗步驟與結果 166
4.4 實時時鐘模組 166
4.4.1 概述 166
4.4.2 LPC2220的實時時鐘模組 167
4.4.3 實驗目的與內容 173
4.4.4 實驗參考程式 173
4.4.5 實驗步驟與結果 176
4.5 看門狗模組 ..177
4.5.1 概述 177
4.5.2 LPC2220的看門狗模組 177
4.5.3 實驗目的與內容 179
4.5.4 實驗參考程式 179
4.5.5 實驗步驟與結果 180
4.6 低功耗實驗 181
4.6.1 概述 181
4.6.2 LPC2220中的功率控制 182
4.6.3 實驗目的與內容 185
4.6.4 實驗參考程式 185
4.6.5 實驗1步驟與結果 187
4.6.6 實驗2步驟與結果 187
4.7 附錄——中斷功能 187
4.7.1 中斷的概念 187
4.7.2 LPC2220中斷功能的使用 189
4.7.3 外部中斷輸入 197
第5章 人機互動——輸出接口 202
5.1 概述 202
5.2 數碼管接口設計 203
5.2.1 概述 203
5.2.2 實驗目的與內容 206
5.2.3 實驗原理分析 206
5.2.4 實驗參考程式 209
5.2.5 實驗步驟與結果 209
5.3 LCD液晶接口設計 210
5.3.1 概述 210
5.3.2 液晶模組LM2068 212
5.3.3 實驗目的與內容 226
5.3.4 實驗原理分析 226
5.3.5 實驗參考程式 228
5.3.6 實驗步驟與結果 229
5.4 發聲電路設計 230
5.4.1 概述 230
5.4.2 實驗目的與內容 233
5.4.3 實驗原理分析 233
5.4.4 實驗參考程式 236
5.4.5 實驗步驟與結果 238
5.5 LED點陣顯示屏 238
5.5.1 概述 238
5.5.2 實驗目的與內容 241
5.5.3 實驗原理分析 241
5.5.4 實驗參考程式 243
5.5.5 實驗步驟與結果 244
第6章 人機互動——輸入接口 246
6.1 串口輸入/輸出套用 246
6.1.1 概述 246
6.1.2 實驗目的與內容 247
6.1.3 實驗原理分析 247
6.1.4 實驗參考程式 251
6.1.5 實驗步驟與結果 253
6.2 鍵盤套用 253
6.2.1 概述 253
6.2.2 實驗目的與內容 258
6.2.3 實驗原理分析 258
6.2.4 實驗參考程式 261
6.2.5 實驗步驟與結果 262
6.3 觸控螢幕套用 263
6.3.1 概述 263
6.3.2 實驗目的與內容 268
6.3.3 實驗原理分析 268
6.3.4 實驗參考程式 274
6.3.5 實驗步驟與結果 275
6.4 附錄——CH451功能及套用 275
6.4.1 CH451概述 275
6.4.2 CH451的鍵盤管理功能 278
6.4.3 編碼式鍵盤套用 282
第7章 模/數與數/模轉換 287
7.1 D/A轉換介紹 288
7.1.1 D/A轉換的原理 288
7.1.2 D/A轉換器的主要參數 288
7.1.3 常用D/A轉換器 289
7.2 D/A轉換器套用 290
7.2.1 概述 290
7.2.2 實驗內容 292
7.2.3 實驗原理分析 292
7.2.4 實驗參考程式 294
7.2.5 實驗1步驟與結果 295
7.2.6 實驗2步驟與結果 295
7.3 A/D轉換介紹 295
7.3.1 模擬信號的採集與處理 295
7.3.2 A/D轉換的原理 299
7.3.3 A/D轉換器的主要參數 302
7.4 A/D轉換器套用 303
7.4.1 概述 303
7.4.2 實驗內容 307
7.4.3 實驗原理分析 307
7.4.4 實驗參考程式 310
7.4.5 實驗1步驟與結果 311
7.4.6 實驗2步驟與結果 311
7.5 附錄——幾種常用的感測器 312
第8章 μC/OS-II嵌入式作業系統 314
8.1 嵌入式實時作業系統 314
8.1.1 作業系統 314
8.1.2 實時作業系統 315
8.1.3 μC/OS-Ⅱ嵌入式作業系統 315
8.2 μC/OS-II的軟體體系結構 316
8.3 μC/OS-II的移植分析 317
8.4 μC/OS-II在實戰arm7處理器上的移植 320
8.4.1 檔案OS_CPU.h的編寫 320
8.4.2 檔案OS_CPU_C.c的編寫 321
8.4.3 檔案OS_CPU_A.s的編寫 323
8.5 移植到LPC2220處理器上 328
8.6 移植代碼的測試 329
8.6.1 確保程式無編譯錯誤 329
8.6.2 驗證OSTaskStkInit()和OSStartHighRdy()函式 329
8.6.3 驗證OS_TASK_SW()函式 330
8.6.4 驗證OSIntCtxSw()和OSTickISR()函式 331
8.7 μC/OS-II作業系統實驗 332
8.7.1 創建一個簡單的任務 332
8.7.2 任務間的訊息通信 332
第9章 電機控制 335
9.1 電機概述 335
9.1.1 直流電機 335
9.1.2 步進電機 336
9.2 直流電機控制 338
9.2.1 直流電機的驅動 338
9.2.2 使用實例 340
9.3 步進電機控制 343
9.3.1 步進電機的驅動方式 343
9.3.2 步進電機的驅動電路 344
9.3.3 套用實例 345
參考文獻 ...349

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