嵌入式系统技术 基于ARM的嵌入式系统PDF电子书下载

第一部分 嵌入式系统硬件 2

第1章 一个典型的嵌入式系统 2

1.1 嵌入式系统 2

1.1.1 嵌入式系统的定义 3

1.1.2 嵌入式微处理器 3

1.1.3 嵌入式系统的发展历程 5

1.1.4 嵌入式系统的特点 5

1.1.5 嵌入式系统开发的特殊要求 6

1.1.6 嵌入式系统对人才的能力要求 7

1.1.7 嵌入式系统行业对人才的需求 7

1.2 ARM 8

1.2.1 ARM公司简介 8

1.2.2 ARM体系结构的发展 9

1.2.3 ARM系列产品 10

1.2.4 基于ARM技术的典型芯片 12

1.3 嵌入式硬件与软件系统 13

1.3.1 嵌入式硬件系统 13

1.3.2 嵌入式软件系统 14

1.4 ADS 1.2的使用 14

1.4.1 ADS集成开发环境CodeWarrior 14

1.4.2 编译和链接 15

1.4.3 ADS 1.2调试器AXD 18

综合实训 20

本章小结 24

练习题 25

第2章 ARM微处理器 26

2.1 PDA中的ARM微处理器 26

2.2 ARM微处理器的工作模式 27

2.2.1 ARM微处理器的工作模式 27

2.2.2 微处理器工作模式的切换 28

2.3 ARM微处理器的工作状态 29

2.3.1 ARM微处理器的工作状态 29

2.3.2 ARM微处理器工作状态的切换 30

2.4 ARM微处理器的寄存器 30

2.4.1 ARM状态下的寄存器 30

2.4.2 Thumb状态下的寄存器 35

2.5 ARM微处理器的异常 35

2.5.1 ARM微处理器的异常种类 35

2.5.2 进入异常处理 36

2.5.3 退出异常处理 37

2.5.4 异常向量 39

2.5.5 异常的优先级 40

2.5.6 工程实例 40

2.6 ARM系统中的存储器 41

2.6.1 字节、半字与字 41

2.6.2 大端与小端方式 41

2.6.3 对齐 42

综合实训 42

本章小结 43

练习题 43

第3章 存储器 44

3.1 PDA中的存储器 44

3.2 存储器使用的一般规则 45

3.2.1 常用术语 45

3.2.2 存储器的三级结构 45

3.2.3 存储器的分类 46

3.2.4 存储器的性能指标 47

3.3 动态随机存储器 47

3.3.1 DRAM 47

3.3.2 SDRAM 48

3.4 闪速存储器 51

3.4.1 NOR闪存 51

3.4.2 NAND闪存 51

3.5 存储卡 51

3.5.1 CF卡 52

3.5.2 SD卡 54

3.5.3 记忆棒 56

综合实训 58

本章小结 58

练习题 58

第4章 输入输出设备 60

4.1 PDA中的输入输出设备 60

4.2 液晶显示器 61

4.2.1 显示器的分类 61

4.2.2 液晶的工作原理 62

4.2.3 液晶显示器 63

4.2.4 字符型液晶显示器 66

4.2.5 图形液晶显示器 67

4.3 触摸屏 69

4.3.1 触摸屏的分类 69

4.3.2 四线电阻式触摸屏 71

4.3.3 五线电阻式触摸屏 73

4.3.4 电容式触摸屏 74

综合实训 75

本章小结 76

练习题 76

第5章 通信接口 77

5.1 PDA中的通信接口 77

5.2 串行接口 78

5.2.1 串行通信的相关概念 78

5.2.2 RS-232C串行接口 80

5.2.3 串行接口的相关寄存器 82

5.3 USB接口 84

5.3.1 USB接口的相关概念 84

5.3.2 USB互连 86

5.3.3 USB主机 86

5.3.4 USB设备 87

5.3.5 USB的不同接口与信号线 87

5.4 蓝牙 89

5.4.1 蓝牙的相关概念 89

5.4.2 蓝牙通信的原理 91

5.4.3 蓝牙核心系统 91

5.5 IEEE 802.11 93

5.5.1 IEEE 802.11标准的相关概念 93

5.5.2 IEEE 802.11系列标准 94

5.5.3 无线网卡 96

综合实训 96

本章小结 96

练习题 97

第6章 电源管理 99

6.1 电源管理的意义和作用 99

6.2 电源管理的方法 100

6.2.1 嵌入式硬件系统的电源管理 100

6.2.2 嵌入式操作系统的电源管理 103

本章小结 104

练习题 104

第二部分 嵌入式系统软件 106

第7章 ARM的指令系统 106

7.1 ARM汇编语言的基本组成 106

7.1.1 汇编程序的基本结构 106

7.1.2 条件执行 107

7.1.3 数据处理指令的寻址 109

7.1.4 存储器寻址 111

7.1.5 堆栈寻址 114

7.2 ARM指令系统 115

7.2.1 分支跳转指令 115

7.2.2 数据处理指令 116

7.2.3 乘法指令 123

7.2.4 内存数据访问指令 126

7.2.5 批量内存数据访问指令 127

7.2.6 状态寄存器访问指令 128

7.2.7 信号量操作指令 129

7.3 Thumb指令系统 129

7.3.1 Thumb指令的几点说明 129

7.3.2 数据处理指令 130

7.3.3 内存数据访问指令 131

7.4 伪指令 133

7.4.1 地址定义伪指令 133

7.4.2 数据定义伪指令 134

7.4.3 符号定义伪指令 135

7.4.4 汇编控制伪指令 136

7.4.5 其他伪指令 137

综合实训 138

本章小结 139

练习题 140

第8章 嵌入式系统软件设计 141

8.1 嵌入式操作系统 141

8.1.1 嵌入式操作系统的产品 142

8.1.2 嵌入式操作系统的主要构成 144

8.2 软硬件系统的协同设计 145

8.2.1 嵌入式系统软硬件的划分 145

8.2.2 嵌入式系统软硬件的协同设计 146

8.3 嵌入式软件系统设计 149

8.3.1 嵌入式软件的开发 149

8.3.2 汇编语言与C/C＋＋语言的混合编程 150

8.3.3 ARM指令与Thumb指令的混合编程 160

8.4 ARM异常处理程序 162

8.4.1 复位异常处理程序 162

8.4.2 未定义指令异常处理程序 162

8.4.3 软件中断处理程序 162

8.4.4 预取中止与数据中止异常处理程序 166

8.4.5 IRQ和FIQ异常处理程序 167

综合实训 174

本章小结 177

练习题 177

第9章 嵌入式系统的启动代码 178

9.1 产品中的启动代码 178

9.2 启动代码 180

9.2.1 启动代码简介 180

9.2.2 启动代码中常用的通信协议 181

9.3 ARM应用系统中的启动代码 181

9.3.1 典型启动代码 181

9.3.2 关于启动代码的几个问题 187

本章小结 189

练习题 189

第10章 ARM编译器与链接器 190

10.1 ARM编译器与链接器概述 190

10.2 ARM编译器 191

10.2.1 ARM C/C＋＋编译器 191

10.2.2 ARM编译器的关键字 194

10.2.3 语言扩展 200

10.2.4 C和C＋＋程序实现细节 202

10.3 ARM中的C/C＋＋库 206

10.3.1 C/C＋＋的运行时库 206

10.3.2 使用C运行时库生成应用程序 207

10.3.3 不使用C运行时库生成应用程序 210

10.3.4 裁减C运行时库以适应新的运行环境 212

10.4 ARM链接器 213

10.4.1 ARM C/C＋＋链接器 213

10.4.2 ARM的映像文件 220

10.4.3 链接器对代码的优化 222

10.4.4 几个简单的链接实例 223

10.4.5 链接器使用的符号 225

10.4.6 使用另一个映像文件中的符号 226

10.4.7 链接器对C/C＋＋库的访问 228

10.5 分散加载 229

10.5.1 分散加载简介 229

10.5.2 分散加载描述文件 229

本章小结 235

练习题 235

第三部分 嵌入式系统的调试 238

第11章 嵌入式系统的调试工具 238

11.1 嵌入式系统的调试 238

11.1.1 调试器和仿真器 238

11.1.2 调试器或仿真器的选择 240

11.2 ARM的调试工具 241

11.2.1 ARMulator 241

11.2.2 JTAG 241

11.2.3 ARM仿真器 244

11.3 ARM集成开发环境及调试解决方案 247

11.3.1 ARM集成开发环境 247

11.3.2 ARM嵌入式系统调试解决方案 248

本章小结 248

练习题 249

参考文献 250