嵌入式系統套用開發基礎

《嵌入式系統套用開發基礎》是2011年電子工業出版社出版的圖書，作者是楊斌。本書是基於作者多年科研和教學經驗的基礎上完成的，選用最常用的ARM晶片S3C44B0為模型，循序漸進地展開了嵌入式系統套用開發技術的講解，涵蓋嵌入式系統的概述、ARM處理器的編程結構與工作方式、ARM處理器的指令系統、ARM程式設計基礎、存儲器、S3C44B0系統組成及核心電路編程結構、S3C44B0內部集成的部分外設電路及其編程結構、Boot Loader結構及實例分析、ARM處理器套用電路開發的開發環境及JTAG調試機理等內容。

基本介紹

• 書名：嵌入式系統套用開發基礎
• 作者：楊斌
• 譯者：楊斌
• ISBN：9787121143175
• 類別：嵌入式計算機
• 頁數：356
• 出版社：電子工業出版社
• 出版時間：2011-08
• 裝幀：平裝

基礎信息

作譯者：ISBN號：9787121143175

出版日期：2011-08

字數：569千字

頁碼：出版社：電子工業出版社

內容簡介

嵌入式系統套用開發技術的知識點有哪些？這是許多急切想進入嵌入式領域的初學者和受課時數困擾的教師反覆思考的問題。一個合格的嵌入式系統開發人員需要了解軟/硬體等多個方面的知識，這是造成嵌入式系統開發門檻高的原因。

圖書目錄

第1章 概述1

1.1 什麼是嵌入式系統1

1.1.1 嵌入式系統的特點2

1.1.2 嵌入式系統的套用領域3

1.1.3 嵌入式系統的套用現狀4

1.2 嵌入式處理器5

1.2.1 嵌入式處理器的類型5

1.2.2 嵌入式處理器的套用發展趨勢6

1.3 嵌入式作業系統7

1.3.1 嵌入式系統套用軟體的特點7

1.3.2 嵌入式作業系統7

1.4 嵌入式項目或產品的開發流程12

1.5 嵌入式項目或產品開發的知識結構12

第2章 ARM處理器的編程結構與工作方式13

2.1 ARM嵌入式處理器概況及進展13

2.1.1 ARM公司及其產品簡況13

2.1.2 ARM處理器中的新技術16

2.2 計算機體系結構中的一些有關概念18

2.2.1 CISC與RISC18

2.2.2 馮紐曼（Von Neuman）結構和哈佛（Harvard）結構20

2.3 ARM處理器的內部編程結構23

2.3.1 ARM7TDMI套用核心的結構及引出信號線23

2.3.2 ARM核心編程結構要素25

2.3.3 ARM核心的暫存器組織29

2.4 ARM體系結構中的異常34

2.4.1 ARM體系結構所支持的異常類型34

2.4.2 ARM處理器對異常的回響過程35

2.4.3 異常向量表36

2.4.4 從異常返回36

2.4.5 各類異常有關說明37

2.4.6 異常優先權（Exception Priorities）40

習題與思考題40

第3章 ARM處理器的指令系統41

3.1 ARM微處理器的定址方式41

3.1.1 立即定址42

3.1.2 暫存器定址42

3.1.3 單存儲器數據定址（位於存儲器中的單位元組、單字、半字等單個數據的定址）43

3.1.4 多暫存器定址44

3.1.5 堆疊定址及其若干模式46

3.2 ARM微處理器指令集概述48

3.2.1 ARM微處理器指令的分類與格式48

3.2.2 ARM微處理器指令的機器碼結構51

3.3 ARM指令集58

3.3.1 數據傳輸類指令58

3.3.2 轉移類指令70

3.3.3 算術運算類指令73

3.3.4 邏輯運算類指令79

3.3.5 移位操作81

3.3.6 協處理器指令83

3.3.7 異常產生指令86

3.4 ARM指令運用舉例87

3.4.1 算數和邏輯運算指令87

3.4.2 Load/Store指令90

習題與思考題91

第4章 ARM程式設計基礎93

4.1 ARM彙編語言的格式93

4.1.1 彙編語言的程式結構概貌93

4.1.2 ARM彙編語言的語句格式94

4.1.3 彙編語言程式中的用戶定義符號94

4.2 ARM彙編器所支持的偽指令96

4.2.1 變數定義（Variable Definition）偽指令96

4.2.2 數據定義（Data Definition）偽指令98

4.2.3 彙編控制（Assembly Control）偽指令101

4.2.4 其他常用偽指令104

4.3 彙編語言程式中的表達式和運算符109

4.4 彙編語言的子程式調用112

4.4.1 子程式調用中的數據格式約定112

4.4.2 子程式調用中的暫存器功能約定113

4.4.3 彙編語言子程式調用中的參數傳遞及堆疊運用規則114

4.4.4 子程式調用中的結果返還規則114

4.4.5 ARM彙編語言子程式調用方法115

4.5 彙編語言程式示例116

4.5.1 排序（降序冒泡排序）116

4.5.2 在列表中查找指定數據116

4.5.3 兩個32位數相乘得64位結果117

4.5.4 兩個壓縮BCD碼數相加得到一個壓縮BCD碼結果（超出32位部分略去）118

4.5.5 在若干個16位數中查找最大值119

4.5.6 將8個十六進制數轉換為對應的ASCII碼字元串120

習題與思考題121

第5章 嵌入式系統中的存儲器123

5.1 微機中常用半導體存儲器的類型123

5.1.1 唯讀存儲器ROM的類型123

5.1.2 可讀寫存儲器RAM的類型124

5.2 常用靜態RAM及其與CPU的接口方法125

5.3 動態存儲器DRAM127

5.3.1 動態存儲器的類型及結構特徵127

5.3.2 動態存儲器構建微機記憶體的方法129

5.3.3 SDRAM的內部結構及外部引腳130

5.3.4 SDRAM的工作特點132

5.3.5 SDRAM的工作時序137

5.3.6 嵌入式系統中有關SDRAM的配置選項137

5.4 嵌入式系統中的Flash ROM存儲器138

5.4.1 NOR Flash ROM存儲器的結構及操作特點139

5.4.2 一款常用的NOR Flash存儲器SST39VF1601143

5.4.3 NOR Flash的讀/擦除/寫等操作的程式實現147

5.4.4 NAND Flash ROM存儲器的結構及使用153

5.4.5 NAND Flash的讀/擦除/寫等操作程式實現160

5.4.6 NOR/NAND 混合式Flash存儲器簡介163

習題與思考題165

第6章 S3C44B0系統組成及核心電路編程結構166

6.1 S3C44B0的編程結構及引腳功能166

6.1.1 S3C44B0的內部編程結構166

6.1.2 S3C44B0的外部引腳類型167

6.2 S3C44B0的存儲空間及存儲器接口電路設計171

6.2.1 S3C44B0的存儲空間171

6.2.2 S3C44B0與外部存儲器的接口設計175

6.2.3 S3C44B0的存儲器管理及配置暫存器179

6.2.4 S3C44B0X的特殊功能暫存器區183

6.3 嵌入式處理器中的Cache及寫緩衝暫存器191

6.3.1 嵌入式處理器中的Cache結構及工作原理191

6.3.2 非Cache 區域196

6.3.3 內部SRAM196

6.3.4 寫緩衝區操作197

6.3.5 匯流排優先權198

6.3.6 內部存儲器區的設定暫存器198

6.3.7 Cache的設定程式例200

習題與思考題201

第7章 S3C44B0內部集成的部分外設電路及其編程結構203

7.1 S3C44B0X的時鐘和功耗管理單元203

7.1.1 S3C44B0X的時鐘管理模式203

7.1.2 時鐘和功耗管理相關暫存器205

7.1.3 時鐘和功耗管理相關暫存器初始化編程舉例208

7.2 S3C44B0的通用輸入/輸出口GPIO209

7.2.1 各組連線埠的功能209

7.2.2 各組連線埠配置的暫存器及功能選擇212

7.2.3 GPIO套用編程例217

7.3 S3C44B0的中斷系統221

7.3.1 S3C44B0X的中斷源221

7.3.2 S3C44B0的中斷回響模式224

7.3.3 用於中斷邏輯管理的暫存器234

7.3.4 中斷系統套用編程例245

7.4 S3C44B0的定時器及脈寬調製器PWM252

7.4.1 定時器與PWM的基本結構252

7.4.2 PWM定時器的編程設定過程259

7.4.3 PWM定時器的暫存器組及位域功能261

7.4.4 PWM定時器套用編程例267

7.4.5 一種特殊的定時器——看門狗定時器275

7.5 S3C44B0的異步串列接口UART278

7.5.1 異步串列通信數據格式及工作原理278

7.5.2 UART的中斷及DMA工作模式286

7.5.3 UART波特率設定287

7.5.4 UART的暫存器組及設定288

7.5.5 UART套用編程例294

習題與思考題304

第8章 Boot Loader的結構及實例分析306

8.1 Boot Loader簡介306

8.2 BootLoader實例分析309

8.2.1 U-Boot的主要特點309

8.2.2 U-Boot 運行過程分析310

8.2.3 U-Boot代碼結構及主要函式功能312

8.2.4 U-Boot主要命令320

8.2.5 U-Boot在S3C44B0的移植過程325

習題與思考題329

第9章 ARM處理器套用電路的開發環境及JTAG調試機理329

9.1 ARM處理器的軟體開發方法及開發環境329

9.1.1 ARM套用電路調試方法概述329

9.1.2 JTAG電路原理及JTAG簡易調試器331

9.1.3 簡易JTAG調試器的信號連線方法333

9.2 ARM處理器集成開發環境ADS1.2簡介336

9.2.1 ADS1.2集成開發環境組成簡介336

9.2.2 ADS1.2集成開發環境的基本操作337

習題與思考題345

參考文獻346