嵌入式系统技术基础PDF电子书下载

第1章　嵌入式系统概述 1

1.1　嵌入式系统的概念和特点 1

1.1.1　嵌入式系统的定义及特点 1

目录 1

1.1.2　嵌入式系统的基本结构 2

1.1.3　嵌入式系统的发展及其现状 3

1.2.1　消费类电子产品 6

1.2.2　移动计算设备 6

1.2　嵌入式系统的应用领域 6

1.2.3　网络设备 7

1.2.4　工控、仿真、医疗仪器等 7

1.3　嵌入式系统的发展趋势 7

1.3.1　嵌入式系统发展趋势 7

1.3.2　技术的融合 8

第2章　嵌入式系统基本知识 12

2.1　典型的嵌入式系统 12

2.1.1　单片机 12

2.1.2　DSP 14

2.1.3　CPLD/FPGA 15

2.1.4　ARM 20

2.1.5　SoC 21

2.1.6　I2C总线 26

2.2　嵌入式系统设计原则 31

2.2.1　设计者面对的新挑战 31

2.2.2　SoC的设计观念 33

2.2.3　MCU的设计观念 33

2.3.1 FPGA/CPLD设计的一般流程 36

2.3.2 SoC系统的低功耗设计 36

2.3　嵌入式系统开发设计 36

2.3.3　硬件电路抗干扰设计 40

2.4　嵌入式系统的软件测试和系统调试 43

2.4.1　软件测试 43

2.4.2　嵌入式系统调试 51

第3章　微控制器系统开发 55

3.1　微控制器基本知识 55

3.1.1　微控制器概念 55

3.1.2　微控制器种类 57

3.2　单片机体系结构 59

3.2.1 CPU及存储结构 60

3.2.2　时钟中断 64

3.2.3　单片机的指令系统 66

3.3　单片机开发环境 68

3.3.1 C51开发环境 68

3.3.2　单片机设计经验 72

3.3.3　单片机的进一步开发 80

4.1　嵌入式操作系统基本概念 83

4.1.1　嵌入式操作系统概述 83

第4章　嵌入式操作系统 83

4.1.2 RISC 84

4.2　嵌入式操作系统基本组成及功能 89

4.2.1　嵌入式操作系统体系结构 89

4.2.2　嵌入式操作系统内核结构 90

4.3　嵌入式实时操作系统 94

4.3.1　嵌入式实时操作系统 94

4.3.2　实时操作系统 96

4.4　嵌入式操作系统分类 100

4.4.1　嵌入式Linux 100

4.4.2 Nucleus Plus 101

4.4.3 RTX51实时操作系统 102

4.5　嵌入式Linux操作系统 103

4.5.1　嵌入式Linux概况 103

4.5.2　嵌入式Linux操作系统发展现状 106

4.5.3　构造嵌入式Linux 108

第5章　基于VxWorks的系统开发 112

5.1 VxWorks概述 112

5.1.1 VxWorks特点及应用领域 112

5.1.2 VxWorks组件 113

5.2.1　任务管理 115

5.2 Wind内核 115

5.2.2　通信、同步和互斥机制 119

5.2.3　网络通信 121

5.2.4　中断处理 122

5.2.5　时钟管理 123

5.2.6　存储管理 124

5.3 I/O系统 125

5.3.1 I/O系统 125

5.3.2　本地文件系统 125

5.4.1　集成开发环境Tornado 126

5.4　应用系统开发方法 126

5.4.2　系统开发流程 128

5.4.3　创建一个简单的应用系统 131

5.4.4 VxWorks系统开发经验 133

5.5　板级开发包BSP 135

5.5.1　基本概念 135

5.5.2 BSP开发过程 137

5.6　驱动程序开发方法 140

5.6.1　驱动程序概述 140

5.6.2　驱动程序结构及编程框架 141

第6章　数字信号处理器 145

6.1 DSP基本知识 145

6.1.1 DSP发展史 145

6.1.2 DSP概念及分类 147

6.2 TMS320C6X体系结构 149

6.2.1 C6000系列DSP结构特点 149

6.2.2 CPU内核 151

6.2.3　存储空间及存储映射 155

6.2.4　DMA与EDMA控制器 159

6.3.1　外部存储器接口EMIF 160

6.3　DSP外围接口 160

6.3.2　主机口HPI及扩展总线XB 161

6.3.3　多通道缓冲串口McBSP 162

6.3.4 JTAG接口 162

6.4　配置DSP芯片 163

6.4.1　电源系统设计 163

6.4.2　模式设置 164

6.4.3　定时器 165

6.5.1 中断类型 166

6.5　中断 166

6.5.2　中断选择 167

6.5.3　中断服务 168

6.5.4　中断控制 170

6.5.5　中断性能 171

6.6　流水线 172

6.6.1　流水线操作概述 173

6.6.2　流水线性能考虑事项 175

6.7 DSP指令集 178

7.1.1　DSP软件开发流程 180

7.1　DSP软件开发流程及开发工具 180

第7章　DSP系统开发 180

7.1.2　集成开发环境CCS 182

7.2　DSP编程实例 185

7.2.1　创建一个简单的DSP程序 185

7.2.2　中断编程框架 190

7.3　分析代码性能 192

7.4 C代码优化 194

7.4.1　使用编译器优化选项 194

7.4.2　使用内联函数 196

7.4.3　优化循环 197

7.4.4　使用DMA 200

7.5　线性汇编优化 204

7.5.1　汇编优化的原则 204

7.5.2　分析相关图 206

7.5.3　汇编优化循环 208

7.6　DSP软硬件系统开发实例 211

第8章　PCB板级设计 221

8.1　基本概念 221

8.2　原理图设计 222

8.2.3　添加元件 223

8.2.1　进入SCH编辑器 223

8.2.2　添加元件库 223

8.2.4　连线和放置接点 225

8.2.5　电源和接地元件的放置 226

8.2.6　合格的原理图 227

8.3 PCB电路板设计 230

8.3.3　引入元件和网络 231

8.3.4　元件的布局 231

8.3.2　确定电路板的类型 231

8.3.1　确定电路板的边界 231

8.3.5　布线 232

8.3.6　自动布线器 234

8.3.7　调整完善 234

8.3.8　核对 234

8.4　调试电路板 234

8.4.1　准备工作 234

8.4.2　调试 235

8.5　高速数字电路设计原则 237

参考文献 241