32位嵌入式系统硬件设计与调试PDF电子书下载

前言 1

第1章　概述 1

1.1　嵌入式系统概述 1

1.1.1　嵌入式系统的历史 1

目录 1

1.1.2　嵌入式系统的定义 2

1.1.3　嵌入式系统的特点 3

1.1.4　嵌入式系统的市场 4

1.2　32位嵌入式系统介绍 4

1.3　本书内容介绍 5

2.1 RISC的介绍 6

2.1.1　RISC的历史 6

第2章　32位嵌入式处理器 6

2.1.2　RISC的特点 7

2.1.3　RISC和CISC的比较 7

2.1.4　RISC在嵌入式系统中的优势 8

2.2　PowerPC的介绍 8

2.2.1　PowerPC的历史 8

2.2.2　PowerPC的特点 9

2.2.3　PowerPC产品简介 10

2.3　68K/ColdFire 12

2.3.1 68K/ColdFire的历史 12

2.3.2　ColdFire系列处理器的特点 13

2.4　MIPS处理器 15

2.5.1　ARM的历史 17

2.5　ARM处理器介绍 17

2.5.2　ARM内核的特点 18

2.5.3　ARM内核系列的介绍 19

第3章　嵌入式操作系统 32

3.1　操作系统的作用和分类 32

3.1.1　操作系统的功能 32

3.1.2　通用操作系统（General Purpose Operating System） 33

3.1.3 实时操作系统（Real Time Operating System） 36

3.1.4　实时操作系统与通用操作系统的比较 37

3.2　常见嵌入式操作系统的介绍 40

3.2.1　标准Linux系统 40

3.2.2 μCLinux介绍 44

3.2.3　RTLinux介绍 47

3.2.4 微软公司的Windows CE 48

3.2.5 VxWorks 51

3.3　嵌入式操作系统特点总结 57

第4章　动态内存（DRAM） 59

4.1 早期动态内存简介 59

4.2　SDRAM（Synchronous DRAM）原理介绍 60

4.2.1　SDRAM简介 60

4.2.2　SDRAM的启动和初始化 62

4.2.3　SDRAM的模式寄存器（MR） 63

4.2.4　SDRAM命令解析 64

4.2.5　SDRAM读过程 66

4.2.6　SDRAM写过程 68

4.2.7 SDRAM读写效率 69

4.3 SDRAM的电路设计 70

4.3.1 SDRAM的硬件设计 70

4.3.2　SDRAM的PCB设计 71

4.4　SDRAM的硬件调试和软件测试 73

4.5　DDR（Double Date Rate）SDRAM 76

4.5.1　DDR内存结构简介 77

4.5.2　DDR内存的技术要点 79

4.5.3　DDR内存读过程 82

4.5.4　DDR内存写过程 84

4.5.5　DDR Ⅱ内存介绍 85

4.5.6　DDR内存发展趋势 87

4.6　RDRAM（Rambus DRAM） 88

4.6.1　RDRAM介绍 89

4.6.2　RDRAM技术和DDR内存技术特点比较 93

第5章 串口及控制台调试技术 96

5.1 串口技术介绍 96

5.1.1 串口接口信号 96

5.1.2 串口原理 97

5.1.3 串口电平 97

5.1.4　流量控制 98

5.1.5 串口参数设置 98

5.2 串口硬件设计 99

5.2.1 电平转换电路 99

5.2.2 串口芯片 100

5.3.1 串口设置 102

5.3 串口的设置和控制台技术介绍 102

5.3.2 串口功能函数 103

5.3.3 串口控制台调试技术 106

第6章Flash 110

6.1 Flash技术介绍 110

6.1.1 Flash介绍 110

6.1.2 Flash技术原理 111

6.1.3 NOR Flash市场介绍 113

6.2　NOR Flash的硬件设计和调试 114

6.2.1 处理器的总线操作 114

6.2.2　NOR Flash的电路设计 116

6.2.3　NOR Flash的识别 117

6.2.4　NORFlash的擦除 119

6.2.5　NORFlash的编程 121

6.3　NORFlash的软件编写 121

6.3.1　NOR Flash的刻录程序介绍 121

6.3.2　NOR Flash在Linux系统下的使用 126

第7章　NAND Flash 129

7.1　NAND Flash的介绍 129

7.1.1　各种Flash技术简介 129

7.1.2　NANDFlash和NOR Flash的比较 131

7.1.3　常见的存储卡标准 133

7.2　NAND Flash的接口规范 138

7.2.1　NAND Flash的接口信号 138

7.2.2　NAND Flash的地址结构 139

7.2.3　NAND Flash的命令 140

7.3.1 可热插拔的NAND Flash和2410处理器的接口设计 144

7.3　NAND Flash电路设计 144

7.3.2　NAND Flash和普通处理器的接口设计 146

7.3.3　NAND Flash软件调试 146

7.4　NAND Flash驱动程序的编写 150

7.4.1　NAND Flash文件系统简介 151

7.4.2　SSFDC软件规范 152

7.4.3 Linux操作系统下NAND Flash驱动程序的编写 153

第8章　硬盘及FAT文件系统 164

8.1　硬盘接口设计 164

8.1.1　硬盘接口信号 164

8.1.2　硬盘的PIO工作方式及其硬件设计 165

8.2　硬盘软件设计 167

8.2.1　硬盘寄存器介绍 168

8.2.2　硬盘命令介绍 169

8.2.3　硬盘调试程序 170

8.2.4　Linux操作系统下硬盘驱动程序编写 174

8.3　硬盘逻辑结构介绍 176

8.4　FAT文件系统介绍 178

8.4.1　FAT16分区构造 178

8.4.2　FAT16文件系统解析 179

8.4.3　FAT32文件系统介绍 181

8.4.4　FAT32文件系统DBR和BPB介绍 182

8.4.5　FAT32文件系统下读取文件的过程 185

8.4.6　FAT32文件系统中目录和文件存储 186

8.4.7　在FAT32文件系统目录下查找文件的代码 190

9.1.1　LCD原理 191

第9章　液晶（LCD） 191

9.1　LCD介绍 191

9.1.2　LCD种类 192

9.1.3　LCD参数说明 195

9.2　字符型LCD的设计 197

9.2.1　字符型LCD的硬件设计 197

9.2.2　字符型LCD的测试 199

9.2.3　Linux操作系统下字符型LCD的驱动程序编写 201

9.3 STN型LCD的设计 205

9.3.1　STN型LCD的硬件设计 205

9.3.2　STN型LCD的软件调试 207

9.4.1　TFT型LCD的硬件设计 211

9.4　TFT型LCD的设计 211

9.4.2　TFT型LCD的软件调试 213

9.5　VGA接口设计 214

9.5.1　VGA接口介绍 214

9.5.2　VGA接口硬件设计 216

9.6　LCD的电源设计 217

9.6.1　单路高压直流电的电路设计 217

9.6.2　高压交流电的设计 217

9.6.3　多路高压电源的设计 218

9.6.4　LED背光电流源的设计 220

9.7　Linux操作系统下LCD驱动程序FrameBuffer和图形引擎的介绍 220

9.7.1　Linux操作系统下图形驱动程序介绍 221

9.7.2　Linux操作系统下FrameBuffer驱动程序测试程序 222

9.7.3　Linux操作系统下图形界面系统介绍 224

第10章　PCMCIA接口 229

10.1　PCMCIA规范 229

10.1.1　PCMCIA物理规范 229

10.1.2　PCMCIA内存卡规范 231

10.1.3　PCMCIA I/O卡规范 236

10.1.4　CF卡规范 239

10.2　PCMCIA接口的硬件设计和调试 240

10.2.1 专用芯片实现PCMCIA接口 240

10.2.2　PD6710芯片实现PCMCIA接口的调试 242

10.2.3　组合逻辑实现PCMCIA接口 247

10.2.4　组合逻辑实现PCMCIA接口的调试 249

10.3.1　PCMCIA接口的软件结构 250

10.3　PCMCIA接口的软件结构和驱动程序 250

10.3.2　PCMCIA接口的CIS信息和配置寄存器 251

10.3.3　PD6710芯片实现PCMCIA接口Linux操作系统下的驱动程序 253

10.3.4　组合逻辑实现PCMCIA接口Linux操作系统下的驱动程序 255

第11章　网络 259

11.1 网络概述 259

11.1.1 网络的历史 259

11.1.2　网络的分层模型 259

11.1.3 中国网络现状 261

11.2 以太网接口设计 262

11.2.1 以太网介绍 262

11.2.2 以太网接口芯片RTL8019AS的硬件设计 263

11.2.3　RTL8019AS芯片的软件调试 264

11.2.4　Linux操作系统下RTL8019AS芯片的驱动程序编写 265

11.3　Modem接口设计 266

11.3.1　Modem的硬件设计 267

11.3.2　Modem的软件设计 267

11.4　GPRS接口设计 270

11.4.1 GPRS简介 270

11.4.2　GPRS接口硬件设计 270

11.4.3　GPRS的软件设计 271

11.5　WLAN（无线局域网）接口设计 275

11.5.1 WLAN简介 275

11.5.2　WLAN接口设计和调试 277

11.5.3　Linux操作系统下WLAN软件设计介绍 278

12.1.1　BootLoader简介 279

12.1.2　BootLoader的功能 279

12.1 BootLoader介绍 279

第12章　BootLoader编程 279

12.1.3　BootLoader的结构 280

12.2　ARM处理器的初始化代码分析 280

12.2.1　ARM处理器的中断处理和运行模式 280

12.2.2　ARM7处理器的初始化代码示例及分析 282

12.2.3　ARM9处理器的初始化代码示例及分析 284

12.3　硬件初始化和操作系统加载代码分析 290

12.3.1　Linux操作系统启动模式介绍 290

12.3.2　从NOR Flash启动Linux操作系统的BootLoader代码分析 291

12.3.3 从NAND Flash启动Linux操作系统的BootLoader代码分析 293

12.3.4　从FAT32硬盘分区上启动Linux操作系统的BootLoader代码分析 295

附录　名词解释 298