Cortex-M3 + μC/OS-Ⅱ嵌入式系统开发入门与应用PDF电子书下载

第1部分 3

第1章　走进ARM微处理器 3

1.1　ARM体系结构的源头——ARM公司 3

1.2 ARM处理器的发展历程 4

1.3 ARM体系结构 5

1.3.1 ARM Cortex处理器技术特点 6

1.3.2 ARM Cortex系列处理器比较 7

1.4 ARM v7新增指令 12

1.4.1 位操作指令 13

1.4.2 比特反转指令 13

1.4.3 16-bit常数操作 13

1.4.4　调转表指令 14

1.4.5　IT指令 14

1.4.6　检查是否为零并跳转指令（CBZ） 14

第2章　Cortex-M3处理器体系结构 16

2.1　Cortex-M3综述 16

2.2 Cortex-M3编程模式 17

2.2.1 Cortex-M3的工作模式和工作状态 18

2.2.2 特权访问和用户访问 18

2.2.3 Cortex-M3的寄存器组织 18

2.2.4 Cortex-M3的数据类型 19

2.2.5 Cortex-M3的存储器格式 20

2.3 Cortex-M3的存储器管理 21

2.3.1　存储器映射 21

2.3.2　Bit-banding机制 23

2.4　Cortex-M3的异常处理 24

2.4.1　异常优先级 26

2.4.2　异常处理的堆栈使用 27

2.4.3　Cortex-M3特有的异常处理机制 29

2.4.4　异常退出 30

2.4.5　复位异常 31

2.4.6　中止（Abort）异常 34

2.5　Cortex-M3的电源管理 37

2.5.1 SLEEPING 37

2.5.2　SLEEPDEEP 38

2.6　嵌套向量中断控制器NVIC 38

2.7　存储器保护单位MPU 41

2.8　Cortex-M3开发平台——STM32V100评估板介绍 43

第3章　ARM开发环境RealView MDK平台搭建 46

3.1 常用ARM开发工具 46

3.1.1 免费平台GNU 47

3.1.2　RealView Development Suite开发工具 48

3.1.3　ARM硬件仿真器Multi-ICE与Multi-Trace 49

3.1.4 Multi 2000 50

3.1.5 Hitool for ARM 50

3.1.6 RealView MDK 50

3.2 RealView MDK概述 51

3.3 RealView MDK的使用 54

3.3.1　创建工程 54

3.3.2　编译、链接工程 57

3.3.3　程序调试 59

3.3.4　工程选项设置 60

3.4 仿真工具——ULINK2 61

3.5　RealView MDK工程实例 62

第4章　基于RealView开发环境的嵌入式软件开发 66

4.1　RealView编译器的缺省行为 66

4.1.1 Semihosting 66

4.1.2　C库结构 69

4.1.3　默认存储器映射 70

4.1.4　链接程序放置规则 71

4.1.5　应用程序启动 71

4.2　调整C库使其适应目标硬件 73

4.2.1 C库函数重定向 73

4.2.2　从最终代码映像中去掉Semihosting 74

4.3 映像文件存储器映射调整 74

4.3.1　关于分散加载 74

4.3.2　Scatter文件语法 78

4.3.3 Scatter文件典型用法 85

4.3.4 等效的简单映像分散载入描述 91

4.4　复位和初始化 95

4.4.1　初始化序列 95

4.4.2 向量表 96

4.4.3　ROM/RAM重映射 97

4.4.4　与局部存储器设置有关的考虑事项 100

4.4.5　栈指针初始化 100

4.4.6　硬件初始化 102

第5章　STM32F103处理器内部资源C编程与实例 104

5.1　I/O控制模块C编程与实例 104

5.1.1 实例内容与目标 104

5.1.2 I/O控制模块操作原理 104

5.1.3 I/O控制实例操作步骤 109

5.1.4 I/O控制实例参考程序及说明 109

5.2 中断控制模块C编程与实例 112

5.2.1 实例内容与目标 112

5.2.2　中断模块NVIC的操作原理 113

5.2.3 中断控制实例操作步骤 115

5.2.4　中断控制实例参考程序及说明 116

5.3　A/D转换和DMA编程实例 119

5.3.1 实例内容与目标 119

5.3.2　A/D转换控制器与DMA控制器操作原理 119

5.3.3　A/D转换和DMA编程实例操作步骤 126

5.3.4　A/D转换和DMA编程实例参考程序及说明 126

5.4　实时钟RTC编程实例 133

5.4.1　实例内容与目标 133

5.4.2　STM32F103实时钟操作原理 134

5.4.3　实时钟RTC编程实例操作步骤 135

5.4.4　实时钟RTC编程实例参考程序及说明 136

5.5　串行外设接口SPI编程实例 139

5.5.1　实例内容与目标 139

5.5.2　SPI接口操作原理 139

5.5.3　SPI接口实例操作步骤 144

5.5.4 SPI接口实例参考程序及说明 144

5.6 CAN总线编程实例 149

5.6.1 实例内容与目标 149

5.6.2 CAN总线操作原理 149

5.6.3 CAN总线编程实例操作步骤 156

5.6.4 CAN总线实例参考程序及说明 157

5.7 窗口看门狗WWDG实例 163

5.7.1 实例内容与目标 163

5.7.2 WWDG操作原理 164

5.7.3 看门狗实例操作步骤 166

5.7.4　看门狗实例参考程序及说明 166

5.8　UART编程实例 169

5.8.1　实例内容与目标 169

5.8.2　UART编程原理 169

5.8.3 串口编程实例操作步骤 180

5.8.4　串口编程实例参考程序及说明 180

第2部分 189

第6章　μC/OS-Ⅱ操作系统基础及其移植开发初步 189

6.1 实时操作系统基本原理与技术 189

6.1.1 实时操作系统基本特征 189

6.1.2　实时操作系统的关键技术指标 190

6.1.3　实时操作系统基本术语 191

6.2　μC/OS-Ⅱ应用程序开发 192

6.2.1　μC/OS-Ⅱ的变量类型 192

6.2.2　应用程序的基本结构 193

6.2.3　μC/OS-Ⅱ API介绍 194

6.2.4　μC/OS-Ⅱ多任务实现机制 195

6.3　μC/OS-Ⅱ在STM32F103处理器上的移植 196

6.3.1　移植条件 196

6.3.2　移植步骤 197

第7章　μC/OS-Ⅱ的内核机制 203

7.1　μC/OS-Ⅱ的内核结构 203

7.1.1 临界段 203

7.1.2　任务 204

7.1.3　任务状态 205

7.1.4　任务调度 206

7.1.5 中断处理 208

7.1.6　μC/OS-Ⅱ初始化 209

7.1.7　μC/OS-Ⅱ启动 209

7.2　μC/OS-Ⅱ的任务管理 211

7.2.1　任务建立 211

7.2.2　任务堆栈 214

7.2.3　堆栈检验 214

7.2.4　改变任务优先级 217

7.2.5　挂起任务 220

7.2.6　恢复任务 222

7.2.7　删除任务 224

7.2.8　请求删除任务 227

7.3　μC/OS-Ⅱ的时间管理 229

7.3.1 任务延时 230

7.3.2　时／分／秒延时函数 231

7.3.3　恢复延时任务 233

7.3.4　系统时间 235

7.4　任务之间通信与同步 236

7.4.1　事件控制块ECB 237

7.4.2　初始化任务控制块 240

7.4.3　使任务进入就绪态 240

7.4.4　使任务进入等待某事件发生状态 243

7.4.5 由于等待超时而将任务置为就绪态 243

7.4.6　信号量 244

7.4.7　邮箱 252

7.4.8　消息队列 261

7.5 内存管理 274

7.5.1 内存控制块 274

7.5.2　建立内存分区 275

7.5.3　分配内存块 278

7.5.4　释放内存块 279

7.5.5　等待内存块 280

第8章　基于μC/OS-Ⅱ的程序设计实例 283

8.1　实例介绍 283

8.2 实例分析 283

8.2.1 实例任务划分 283

8.2.2　实例任务设计与优先级分配 284

8.3　任务实现详解 285

8.3.1　键盘任务 286

8.3.2　显示任务 293

8.3.3　使用延时函数的采样任务 296

8.3.4　使用时钟节拍钩子函数的采样任务 297

8.3.5　使用定时中断的采样任务 299

8.3.6　使用高优先级中断的采样任务 301

8.3.7 串口发送任务 302

参考文献 304