ARM嵌入式系统基础教程 第2版PDF电子书下载

1.1嵌入式系统 1

1.1.1现实中的嵌入式系统 1

1.1.2嵌入式系统的定义及特点 2

1.1.3嵌入式系统的未来 3

1.2嵌入式处理器 3

1.2.1嵌入式处理器简介 3

1.2.2嵌入式系统的分类 5

1.3嵌入式操作系统 6

1.3.1嵌入式操作系统简介 6

1.3.2嵌入式操作系统基本概念 7

1.3.3使用嵌入式实时操作系统的必要性 10

1.3.4嵌入式实时操作系统的优缺点 11

1.3.5常见的嵌入式实时操作系统 11

思考与练习 14

2.1 ARM简介 15

2.1.1 RISC结构特性 16

2.1.2常用ARM处理器系列 16

2.2 ARM7TDMI 19

2.2.1存储器的字与半字 20

2.2.2 3级流水线 20

2.3 ARM的模块、内核和功能框图 22

2.4 ARM处理器状态 24

2.5 ARM处理器模式 26

2.6 ARM内部寄存器 27

2.6.1 ARM状态下的寄存器 28

2.6.2 Thumb状态下的寄存器 34

2.7当前程序状态寄存器 36

2.7.1条件代码标志 37

2.7.2控制标志位 37

2.7.3保留位 39

2.8 ARM体系的异常、中断及其向量表 39

2.8.1异常入口／出口汇总 39

2.8.2异常向量表 40

2.8.3异常优先级 41

2.8.4异常中断的进入与退出 41

2.8.5复位异常 42

2.8.6中断请求异常IRQ 42

2.8.7快速中断请求异常FIQ 44

2.8.8未定义的指令异常 45

2.8.9中止异常 45

2.8.10 SWI软件中断异常 46

2.8.11中断延迟 47

2.9 ARM体系的存储系统 47

2.9.1地址空间 48

2.9.2存储器格式 48

2.9.3非对齐的存储器访问 50

思考与练习 51

3.1 ARM处理器寻址方式 52

3.2指令集介绍 57

3.2.1 ARM指令集 58

3.2.2 Thumb指令集 81

思考与练习 87

4.1 LPC2000系列ARM简介 88

4.1.1特性 89

4.1.2器件信息 90

4.1.3结构 90

4.2引脚描述 92

4.3存储器寻址 103

4.3.1片内存储器 103

4.3.2片外存储器 105

4.3.3存储器映射 106

4.3.4预取指中止和数据中止异常 107

4.3.5存储器重映射及引导块 108

4.3.6系统启动代码介绍 112

4.4系统控制模块 113

4.4.1系统控制模块功能汇总 113

4.4.2时钟系统概述 115

4.4.3晶体振荡器 115

4.4.4复位 117

4.4.5唤醒定时器 124

4.4.6锁相环PLL 126

4.4.7 VPB分频器 136

4.4.8存储器映射控制 138

4.4.9功率控制 141

4.5存储器加速模块（MAM） 145

4.5.1概述 145

4.5.2 MAM工作原理 145

4.5.3 MAM的操作模式 148

4.5.4 MAM配置 149

4.5.5 MAM模块寄存器描述 149

4.5.6 MAM使用注意事项 150

4.5.7 MAM应用示例 151

4.6外部存储器控制器（EMC） 152

4.6.1概述 152

4.6.2引脚描述 153

4.6.3 EMC寄存器描述 154

4.6.4 RBLE位对总线信号的影响 156

4.6.5外部存储器接口 158

4.6.6典型总线时序 169

4.6.7外部存储器选择 171

4.7引脚连接模块 172

4.7.1引脚连接模块控制寄存器描述 172

4.7.2引脚连接模块应用示例 178

4.8 GPIO 179

4.8.1概述 179

4.8.2 GPIO寄存器描述 179

4.8.3 GPIO使用注意事项 183

4.8.4 GPIO应用示例 183

4.9向量中断控制器 188

4.9.1概述 188

4.9.2 VIC寄存器描述 191

4.9.3中断处理 199

4.9.4 FIQ中断 200

4.9.5向量IRQ中断 204

4.9.6非向量IRQ 210

4.10外部中断输入 212

4.10.1概述 212

4.10.2外部中断寄存器描述 213

4.10.3外部中断引脚设置 217

4.10.4中断设置 218

4.10.5外部中断应用示例 221

4.11定时器0和定时器1 222

4.11.1概述 222

4.11.2寄存器描述 225

4.11.3定时器中断 231

4.11.4定时器操作 233

4.12 SPI接口 237

4.12.1概述 237

4.12.2 SPI描述 238

4.12.3 SPI寄存器描述 241

4.12.4操作模式 244

4.12.5 SPI接口中断 248

4.13 I2 C接口 249

4.13.1概述 249

4.13.2 I2 C总线规范 250

4.13.3 I2 C接口描述 255

4.13.4 I2 C寄存器描述 256

4.13.5 I2 C操作模式 260

4.13.6 I2 C接口中断 271

4.13.7常用12C器件 272

4.13.8 I2C总线应用示例 275

4.14 UART（）和UART1 276

4.14.1概述 276

4.14.2 UART的典型应用 278

4.14.3 UART结构 278

4.14.4 UART寄存器描述 280

4.14.5 UART应用示例 291

4.14.6 UART中断 301

4.15 A／D转换器 304

4.15.1概述 304

4.15.2 A／D寄存器描述 305

4.15.3 A／D的使用方法 309

4.15.4 ADC中断 310

4.16看门狗 311

4.16.1概述 311

4.16.2看门狗寄存器描述 312

4.16.3 WDT使用方法 314

4.16.4 WDT中断 316

4.17脉宽调制器（PWM） 317

4.17.1概述 317

4.17.2 PWM结构 318

4.17.3 PWM寄存器描述 321

4.17.4 PWM应用示例 329

4.17.5 PWM中断 331

4.18实时时钟（RTC） 333

4.18.1概述 333

4.18.2 RTC中断描述 334

4.18.3闰年计算 336

4.18.4 RTC寄存器描述 336

4.18.5 RTC使用注意事项 346

4.18.6 RTC的使用 346

4.18.7 RTC中断 347

思考与练习 350

5.1最小系统 352

5.1.1框图 352

5.1.2电源 353

5.1.3时钟 355

5.1.4存储器系统 356

5.1.5调试与测试接口 356

5.1.6完整的最小系统 357

5.2总线接口设计 361

5.2.1 SRAM接口电路 361

5.2.2 PSRAM接口电路 362

5.2.3 Nor Flash接口电路 364

5.2.4 Nand Flash接口电路 365

5.2.5 CS8900A以太网接口电路 369

5.2.6 CF卡接口电路 372

5.2.7 USB Device／Host接口电路 375

5.2.8液晶接口电路 382

5.3 UART接口电路 384

5.4 RS - 485接口电路 385

5.5 CAN - bus接口电路 386

5.6 GPRS DTU接口电路 388

5.7 GPRS Modem模块 389

5.8 ZLG500系列读卡模块 391

思考与练习 394

6.1任务设计 395

6.1.1任务的分类 395

6.1.2任务的划分 397

6.1.3任务优先级安排 398

6.2系统函数使用概述 398

6.2.1基本原则 398

6.2.2系统函数的分类 401

6.3系统函数的使用场合 403

6.3.1时间管理 403

6.3.2资源同步 404

6.3.3行为同步 405

6.4时间管理 406

6.5系统管理 413

6.6事件的一般使用规则 416

6.6.1相似性 416

6.6.2先创建后使用 416

6.6.3配对使用 417

6.6.4在中断服务程序中使用 418

6.7互斥信号量 419

6.7.1概述 419

6.7.2互斥信号量函数列表 420

6.7.3资源同步 423

6.8事件标志组 425

6.8.1概述 425

6.8.2事件标志组函数列表 426

6.8.3标志“与” 430

6.8.4标志“或” 432

6.9信号量 434

6.10消息邮箱 443

6.10.1概述 443

6.10.2消息邮箱的状态 444

6.10.3消息邮箱的工作方式 445

6.10.4消息邮箱函数列表 445

6.10.5任务间数据通信 448

6.10.6任务间同步 450

6.11消息队列 453

6.11.1概述 453

6.11.2消息队列的状态 454

6.11.3消息队列的工作方式 454

6.11.4消息队列函数列表 455

6.11.5数据通信 459

6.11.6多任务接收数据 461

6.12动态内存管理 464

6.12.1概述 464

6.12.2动态内存管理函数列表 464

6.12.3数据通信 466

思考与练习 468

7.1设计要求 469

7.2硬件设计 469

7.3任务设计 471

7.3.1任务的划分 471

7.3.2任务的优先级设计 472

7.3.3任务的数据结构设计 472

7.3.4多任务之间的同步与互斥 475

7.3.5多任务之间的信息传递 478

7.4程序设计详解 480

7.4.1人机界面设计 480

7.4.2主函数 483

7.4.3键盘任务 483

7.4.4显示任务 486

7.4.5输出控制任务 487

7.4.6 RTC中断 490

思考与练习 491

参考文献 492