嵌入式系統：組成、原理與設計編程

嵌入式系統是嵌入式硬體與嵌入式軟體兩者的綜合體，《嵌入式系統:組成、原理與設計編程》系統介紹嵌入式系統軟硬體的組成、工作原理和設計編程方法。

基本介紹

• 書名：嵌入式系統：組成、原理與設計編程
• 頁數：312
• 出版社：人民郵電出版社
• 出版時間：第1版 (2006年8月1日)

圖書信息

叢書名: 21世紀高等學校計算機規劃教材

正文語種: 簡體中文

開本: 16

ISBN: 9787115148353

條形碼: 9787115148353

尺寸: 25.6 x 18.4 x 1.4 cm

重量: 481 g

作者簡介

金敏，湖南大學軟體學院嵌入式技術系主任、博士、副教授。先後主持和參與了17項嵌入式系統產品的開發與套用研究項目，主持教育部-IBM精鼎課程“嵌入式系統原理”1項，主持湖南省自然科學基金項目1項，獲湖南省科技進步一等獎和二等獎各1次。在國內外一級核心等刊物上發表論文28篇，其中三大檢索機構收錄9篇，出版著作2部。主要研究方向為嵌入式系統及應套用、軟體工程與軟體項目管理、分散式控制系統等。

內容簡介

全書分為5篇共11章，主要內容包括：嵌入式系統的基礎知識，包括嵌入式系統的定義、組成、特點、發展概況、套用領域等；各種典型的嵌入式處理器和嵌入式外圍設備的特點與工作原理，並且，作為嵌入式處理器的一個實例，分析了當前流行的ARM核心體系結構及ARM處理器的選型和調試方法；常見的嵌入式實時作業系統和嵌入式軟實時作業系統的種類及選用標準，然後以目前市場占有率排名第一的VxWorks作業系統為例，詳細講解嵌入式作業系統的組成、多任務環境的工作原理及其交叉開發環境的使用；嵌入式系統的一般設計方法、開發流程步驟、調試手段與測試工具，詳細介紹嵌入式軟體相對通用計算機系統一些獨特的編程技術和最佳化方法；《嵌入式系統:組成、原理與設計編程》的最後為嵌入式系統的相關實驗。

《嵌入式系統:組成、原理與設計編程》可作為高等院校計算機類、電子類、信息類和理工科其他學科本科高年級學生和研究生的教材，也可作為一些高級進修班的培訓教材，同時亦可作為企業各類嵌入式產品開發人員、嵌入式技術愛好者的案頭學習參考資料。

目錄

第一篇 引論

第1章 嵌入式系統概述

1.1 嵌入式系統的發展與套用

1.1.1 計算機系統的分類

1.1.2 嵌入式系統的套用概況

1.1.3 嵌入式系統的發展史

1.2 嵌入式系統的定義、組成與特點

1.2.1 嵌入式系統的定義

1.2.2 嵌入式系統的組成與體系結構

1.2.3 嵌入式系統的基本特徵

1.3 嵌入式系統的種類

1.3.1 按實時性能分類

1.3.2 按軟體結構分類

1.4 嵌入式系統套用帶來的機遇

1.5 本章小結

習題

第二篇 嵌入式硬體系統

第2章 嵌入式處理器

2.1 嵌入式處理器的基本特徵

2.2 嵌入式處理器的種類

2.2.1 嵌入式微處理器

2.2.2 嵌入式微控制器

2.2.3 嵌入式：DSP處理器

2.2.4 嵌入式片上系統

2.3 典型嵌入式處理器

2.3.1 8051單片機

2.3.2 ARM

2.3.3 68K/Coldfire

2.3.4 PowerPC

2.3.5 MIPS

2.3.6 X86

2.4 嵌入式處理器的選型方法

2.5 嵌入式處理器的發展趨勢

2.6 本章小結

習題

第3章 ARM核心與ARM微處理器

3.1 ARM簡介

3.2 ARM核心體系結構

3.2.1 RISC架構

3.2.2 AMBA匯流排

3.2.3 運行模式

3.2.4 雙指令集與工作狀態

3.2.5 暫存器組

3.2.6 異常與中斷處理

3.2.7 存儲管理

3.2.8 存儲數據類型

3.2.9 存儲格式

3.2.10 存儲器映射的I/O

3.2.11 JTAG調試接口

3.3 ARM核心系列及配置命名

3.3.1 ARM核心命名規則

3.3.2 ARM核心系列

3.4 ARM微處理器及其選型

3.4.1 ARM微處理器晶片

3.4.2 ARM處理器的選型

3.5 ARM開發與調試

3.5.1 ADS集成開發環境

3.5.2 ARM工程創建

3.5.3 ARM調試

3.6 本章小結

習題

第4章 嵌入式系統的外圍設備

4.1 實時時鐘

4.2 存儲設備

4.2.1 RAM

4.2.2 SRAM

4.2.3 DRAM

4.2.4 ROM

4.2.5 MaskROM

4.2.6 OTPROM

4.2.7 EPROM

4.2.8 EEPROM

4.2.9 NOR&NANDFlash

4.3 輸入設備

4.3.1 小型鍵盤

4.3.2 觸控螢幕

4.4 輸出設備

4.4.1 LED

4.4.2 LCD

4.5 外設接口

4.5.1 並行接口

4.5.2 12C

4.5.3 12S

4.5.4 USB

4.5.5 IEEE1394

4.6 通信接口

4.6.1 RS-232

4.6.2 乙太網

4.6.3 紅外線

4.6.4 藍牙

4.6.5 IEEE802.1 1

4.6.6 GPRS

4.7 本章小結

習題

第三篇 嵌入式作業系統

第5章 嵌入式作業系統概論

5.1 嵌入式作業系統的種類

5.2 嵌入式實時作業系統

5.2.1 VxWorks

5.2.2 pSOSystem

5.2.3 uC/OS

5.3 嵌入式軟實時作業系統

5.3.tPalmOS

5.3.2 WindowsCE

5.3.3 EPOC

5.3.4 EmbeddedLinux

5.4 嵌入式作業系統的選擇標準

5.5 嵌入式作業系統的發展趨勢

5.6 本章小結

習題

第6章 VxWorks與Tornado概貌

6.1 VxWorks的產品概況

6.1.1 WindRiver公司簡介

6.1.2 VxWorks的產品組成

6.1.3 WindRiverPlatform

6.1.4 VxWorks的特點

6.2 VxWorks的交叉開發環境構成

6.3 VxWorks的作業系統

6.3.1 VxWorks作業系統體系結構

6.3.2 VxWorks的核心

6.3.3 VxWorks的外掛基本模組組件

6.3.4 VxWorks的外掛附加模組組件

6.4 VxWorks的交叉開發工具Tornado-

6.4.1 tornado的基本結構

6.4.2 Tomado的功能特點

6.4.3 Tornado的工具集

6.5 目標機上的VxWorksImage

6.5.1 VxWorksImage的種類與結構

6.5.2 VxWorksImage在記憶體中的存放與載入

6.5.3 VxWorksImage的運行

6.6.一個簡單的工程項目實例

6.6.1 創建工程項目

6.6.2 在工程項目中創建應用程式

6.6.3 將項目編譯連結生成程式映像

6.6.4 將程式映像下載到目標機中

6.6.5 程式的運行調試

6.7 本章小結

習題

第7章 VxWorks作業系統的多任務環境

7.1 任務的管理與調度

7.1.1 多任務的概念

7.1.2 任務的創建與刪除

7.1.3 任務的狀態轉換與控制

7.1.4 任務調度策略

7.1.5 任務信息的獲取與設定

7.1.6 任務擴展函式

7.1.7 任務的錯誤狀態

7.1.8 任務異常處理

7.1.9 VxWorks的系統任務

……

7.2 任務間的通信機制

7.3 中斷服務程式

7.4 時鐘管理

7.5 綜合套用示例

7.6 本章小結

習題

第8章 Tornado交叉開發環境

8.1 Tomado交叉開發基本流程

8.2 基於目標板的Bootable Project實例

8.3 基於目標板的Dovmloadable Project實例

8.4 多任務調試方法

8.5 本章小結

習題

第四篇 嵌入式系統的設計與編程

第9章 嵌入式系統的設計、開發與測試

9.1 嵌入式系統的設計

9.2 嵌入式系統的開發與運行

9.3 嵌入式系統的調試

9.4 嵌入式系統的測試

9.5 本章小結

習題

第10章 嵌入式軟體的編程與最佳化

10.1 一般編程技術

10.2 多任務編程技術

10.3 嵌入式Java技術

10.4 軟體最佳化方法

10.5 本章小結

習題

第五篇 實驗

第11章 實驗項目

11.1 實驗目標與要求

11.2 實驗1——Tornado IDE與VxSim目標仿真環境

11.3 實驗2——VxWorks組件的裁剪與配置

11.4 實驗3——多任務的創建與調度

11.5 實驗4——進制信號量與計數信號量

11.6 實驗5——斥信號量及優先權倒置

11.7 實驗6——訊息佇列通信機制

11.8 實驗7——管道通信機制

11.9 實驗8——事件通信機制

11.10 實驗9——多任務的調試方法

參考文獻