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第1章 绪论 1

1.1 嵌入式系统的发展 1

1.1.1 嵌入式系统硬件平台的发展 1

1.1.2 嵌入式系统软件平台的发展 3

1.2 嵌入式计算的特点 5

1.2.1 嵌入式系统的要求 6

1.2.2 为什么以微处理器为核心 6

1.2.3 嵌入式系统设计所面临的问题 7

1.3 嵌入式系统的应用 8

1.4 嵌入式系统软件开发环境 9

1.4.1 集成开发环境简介 10

1.4.2 建立单工程项目 10

1.4.3 配置生成目标 18

1.4.4 编译和连接工程项目 28

1.4.5 嵌入式系统调试 30

1.5 本书内容简介 32

习题 36

第2章 ARM9体系结构 37

2.1 ARM处理器系列 37

2.1.1 ARM7系列 37

2.1.2 ARM9系列 38

2.1.3 ARM9E系列 39

2.1.4 ARM10E系列 39

2.1.5 SecurCore系列 40

2.1.6 StrongARM系列 40

2.1.7 Xscale系列 41

2.2 ARM9微处理器 42

2.2.1 ARM9的结构特点 42

2.2.2 ARM9指令集的特点 44

2.2.3 ARM9的工作模式 45

2.3 ARM9的存储组织结构 46

2.3.1 大端存储和小端存储 46

2.3.2 I/O端口的访问方式 47

2.3.3 内部寄存器 48

2.4 ARM9的异常 51

2.4.1 异常的类型及向量地址 51

2.4.2 异常的优先级 53

2.4.3 进入异常和退出异常 53

2.5 ARM9的寻址方式 54

习题 56

第3章 ARM9指令系统 58

3.1 ARM指令集 58

3.1.1 寄存器装载及存储指令 59

3.1.2 算术和逻辑指令 62

3.1.3 比较指令 65

3.1.4 分支指令 66

3.1.5 软件中断指令 67

3.1.6 汇编器伪指令 68

3.2 Thumb指令集 70

3.3 汇编程序设计 71

3.3.1 汇编编程规则 71

3.3.2 汇编指令的特点 74

3.3.3 子程序调用 78

3.4 汇编程序实例——系统引导程序 81

3.4.1 系统引导程序的功能 81

3.4.2 系统引导程序的代码 82

习题 85

第4章 存储系统机制及存储器接口 86

4.1 微处理器总线及接口控制方式 86

4.1.1 总线定时 86

4.1.2 数据读写 92

4.1.3 中断 93

4.1.4 DMA 94

4.2 存储器及存储系统机制 95

4.2.1 存储器接口方式 95

4.2.2 高速缓存机制 98

4.2.3 存储管理单元 100

4.3 存储系统地址分配 106

4.3.1 SRAM的寻址 106

4.3.2 DRAM的寻址 108

4.3.3 NAND Flash的寻址 109

4.3.4 I/O端口的寻址 111

4.4 存储系统实例 113

4.4.1 S3C2410存储空间 113

4.4.2 SDRAM存储器接口 119

4.4.3 NAND Flash存储器接口 122

4.4.4 NOR Flash存储器接口 125

习题 126

第5章 中断机制 127

5.1 中断方式原理 127

5.1.1 中断操作 127

5.1.2 中断源及其识别方法 128

5.1.3 中断优先级仲裁方式 128

5.2 S3C2410中断系统 131

5.2.1 概述 131

5.2.2 中断优先级 132

5.2.3 中断控制寄存器 134

5.3 中断编程实例 142

5.3.1 IRQ异常处理过程 142

5.3.2 FIQ异常处理过程 143

5.3.3 中断编程模式 144

5.3.4 实例 144

习题 149

第6章 DMA机制 150

6.1 S3C2410芯片的DMA方式 150

6.1.1 DMA请求源 150

6.1.2 DMA的模式 151

6.1.3 DMA操作过程 152

6.1.4 DMA时序 152

6.2 S3C2410芯片的DMA寄存器 155

6.2.1 传输控制寄存器 155

6.2.2 状态寄存器 158

6.3 DMA操作编程 158

6.3.1 DMA操作初始化 159

6.3.2 实例程序 159

习题 160

第7章 定时部件 161

7.1 定时部件的原理 161

7.2 看门狗定时器 162

7.2.1 看门狗定时器概述 162

7.2.2 看门狗控制寄存器 162

7.2.3 使用实例 164

7.3 RTC部件 165

7.3.1 概述 165

7.3.2 RTC控制寄存器 166

7.3.3 编程实例 171

7.4 Timer部件 173

7.4.1 Timer部件概况 173

7.4.2 Timer部件的操作 174

7.4.3 Timer部件内部寄存器 178

7.4.4 应用实例 181

习题 182

第8章 I/O端口 183

8.1 I/O端口功能 183

8.1.1 端口功能定义 183

8.1.2 端口控制寄存器 187

8.1.3 端口其他寄存器 197

8.1.4 端口的使用实例 205

8.2 IIS接口 206

8.2.1 IIS总线格式 206

8.2.2 控制寄存器 209

习题 210

第9章 异步串行接口 211

9.1 异步串行通信概念 211

9.1.1 基本术语 211

9.1.2 RS-232C 213

9.1.3 RS-485 216

9.2 S3C2410的串行接口 218

9.2.1 概述 218

9.2.2 UART的操作 219

9.2.3 波特率的计算 221

9.2.4 UART接口寄存器 222

9.3 串行通信实例 226

9.3.1 RS-232接口电路 226

9.3.2 初始化程序 226

9.3.3 发送／接收程序 227

习题 229

第10章 网络接口技术 230

10.1 概述 230

10.1.1 分布式嵌入式系统结构 230

10.1.2 嵌入式网络通信方式 232

10.2 I2C总线技术 233

10.2.1 I2C协议结构 233

10.2.2 S3C2410的I2C接口 236

10.2.3 I2C总线专用寄存器 239

10.2.4 I2C总线的编程 241

10.3 CAN总线接口技术 246

10.3.1 CAN总线协议 247

10.3.2 CAN总线接口实例 249

10.4 以太网接口技术 250

10.4.1 基本原理 251

10.4.2 以太网接口电路 254

10.4.3 网络协议软件实现 256

10.5 USB接口技术 270

10.5.1 USB的概念及特点 270

10.5.2 USB主机 274

10.5.3 USB设备 284

10.5.4 实例——S3C2410的USB接口 290

习题 302

第11章 人机接口技术 303

11.1 键盘接口 303

11.1.1 按键的识别方法 303

11.1.2 键盘接口实例 305

11.2 LCD显示器接口 308

11.2.1 LCD显示原理 308

11.2.2 LCD的控制器 309

11.2.3 S3C2410芯片的LCD寄存器 316

11.2.4 S3C2410芯片LCD寄存器的设置 322

11.3 LED显示器接口 324

11.3.1 LED显示控制原理 324

11.3.2 LED显示接口实例 327

习题 330

第12章 嵌入式系统整体设计实例 331

12.1 设计要求 331

12.1.1 系统需求 331

12.1.2 规格说明 332

12.2 体系结构设计 335

12.2.1 软件结构 335

12.2.2 硬件组成 336

12.3 构件设计与集成 337

12.3.1 构件设计 337

12.3.2 系统集成 338

习题 338

附录 常用头文件代码 339

参考文献 356