嵌入式系统原理与设计PDF电子书下载

第1章 嵌入式系统概论 1

1.1嵌入式系统简介 1

1.1.1嵌入式系统的历史 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嵌入式系统的分类 5

1.2嵌入式系统的应用领域 6

1.3嵌入式系统的现状和发展趋势 8

1.3.1嵌入式系统的现状 8

1.3.2嵌入式系统的发展趋势 9

习题1 10

第2章 嵌入式系统的基础知识 11

2.1嵌入式系统的总体结构 11

2.1.1硬件层 12

2.1.2中间层 12

2.1.3系统软件层 13

2.1.4功能层 14

2.2嵌入式系统硬件基础知识 14

2.2.1嵌入式微处理器的基础知识 15

2.2.2存储器系统 22

2.2.3输入／输出接口 26

2.3嵌入式系统软件基础知识 26

2.3.1嵌入式系统软件的特点 26

2.3.2嵌入式系统软件的体系结构 27

2.4嵌入式系统的设计方法 32

2.4.1嵌入式系统的设计流程 32

2.4.2嵌入式系统的硬件／软件协同设计技术 32

2.4.3嵌入式系统的可重构设计技术 34

习题2 36

大作业1 37

第3章 嵌入式系统平台的构建 38

3.1嵌入式系统硬件平台 38

3.1.1嵌入式处理器的分类 38

3.1.2常见的嵌入式处理器 41

3.2嵌入式软件平台 45

3.2.1嵌入式文件系统 45

3.2.2嵌入式图形用户接口 48

3.2.3常用嵌入式操作系统 50

3.3基于S3 C44 B0X+μC／OS-Ⅱ的嵌入式系统平台的构建 54

3.3.1软、硬件平台的选择 54

3.3.2硬件平台的结构 56

习题3 58

第4章 ARM嵌入式处理器的体系结构 59

4.1ARM处理器的体系结构 59

4.1.1ARM处理器概述 60

4.1.2ARM内核的种类 60

4.2ARM处理器的工作模式 63

4.2.1ARM和Thumb状态 63

4.2.2ARM处理器模式 64

4.2.3ARM寄存器介绍 64

4.3ARM中断处理 68

4.3.1中断基础知识 68

4.3.2ARM处理器的中断类型 73

4.3.3ARM处理器对异常的响应 74

4.3.4ARM系统的中断编程机制 76

4.3.5S3C44B0X中断编程的应用实例 77

4.4ARM系统的启动 79

4.4.1Boot Loader的概念 79

4.4.2Boot Loader的主要任务 81

4.4.3ARM系统的启动过程 82

4.4.4ARM系统启动代码分析 85

4.5S3C44B0X简介 88

习题4 92

大作业2 92

第5章 嵌入式系统常用模块设计 93

5.1电源模块设计 93

5.1.1电源工作原理 93

5.1.2硬件电路设计 95

5.2复位电路 98

5.2.1复位原理 98

5.2.2复位电路设计 99

5.3异步串行通信接口模块设计 101

5.3.1异步串行通信概述 101

5.3.2S3C440BX UART介绍 102

5.3.3串口硬件电路设计 103

5.3.4串口驱动程序设计 103

5.4A／D转换器 106

5.4.1A／D转换器原理 106

5.4.2S3C440BX A／D转换器介绍 109

5.4.3A／D转换器驱动程序设计 110

5.5键盘模块设计 111

5.5.1常用键盘及其原理 112

5.5.2行列式键盘硬件电路设计 113

5.5.3键盘驱动程序设计 114

5.6触摸屏模块设计 116

5.6.1触摸屏原理 116

5.6.2电阻触摸屏的相关技术 117

5.6.3触摸屏电路设计 118

5.6.4触摸屏驱动程序设计 120

5.7LCD模块设计 125

5.7.1LCD显示原理 125

5.7.2LCD电路设计 128

5.7.3LCD驱动程序设计 131

5.8I2C总线接口应用设计 137

5.8.1I2C总线及接口简介 137

5.8.2S3C44B0X的I2C总线接口 141

5.8.3I2C总线扩展EEPROM电路设计 144

5.8.4EEPROM驱动程序设计 145

5.9PWM直流电动机控制接口 148

5.9.1PWM控制的基本原理 148

5.9.2S3C44B0X直流电动机控制 149

习题5 152

第6章 嵌入式操作系统的基础知识 153

6.1操作系统的基础知识 153

6.1.1操作系统的基本概念 153

6.1.2操作系统的主要功能 154

6.1.3操作系统的分类 156

6.2嵌入式操作系统及其特点 158

6.2.1嵌入式操作系统的特点 158

6.2.2嵌入式实时操作系统的一些基本概念 160

6.3常用的通信机制 163

6.3.1信号量 164

6.3.2事件 166

6.3.3邮箱 167

6.3.4消息队列 167

习题6 168

大作业3 168

第7章 嵌入式实时操作系统μC／OS-Ⅱ 169

7.1μC／OS-Ⅱ的内核结构 169

7.1.1任务管理 170

7.1.2任务间同步与通信 174

7.1.3任务调度 186

7.1.4中断和时间管理 188

7.2μC／OS-Ⅱ应用程序举例 192

7.3μC／OS-Ⅱ在S3C44B0X上的移植 194

7.3.1μC／OS-Ⅱ移植的基础知识 194

7.3.2μC／OS-Ⅱ在S3 C44B0X上移植的实现 200

习题7 209

第8章 家庭安防远程监控系统设计 210

8.1功能需求分析及总体设计 210

8.2系统硬件设计 211

8.2.1振铃检测电路设计 212

8.2.2摘挂机电路设计 213

8.2.3电话DTMF收发器电路设计 213

8.2.4语音模块设计 214

8.2.5GSM通信模块 215

8.3系统软件设计 216

8.3.1主程序设计 218

8.3.2报警任务 220

8.3.3GSM短信查询控制任务 222

8.3.4PSTN电话查询控制任务 224

8.3.5其他函数说明 227

习题8 228

第9章 嵌入式软件测试基础知识 229

9.1嵌入式软件的质量控制 229

9.1.1嵌入式软件开发的质量问题 229

9.1.2嵌入式软件的质量模型 230

9.1.3软件缺陷 230

9.1.4提高嵌入式软件质量的方法 232

9.2软件测试的基本概念 233

9.2.1软件测试的定义 233

9.2.2软件测试的目的和作用 234

9.2.3软件测试的分类和软件测试技术 236

9.3嵌入式软件测试 237

9.3.1嵌入式软件测试的特点 237

9.3.2嵌入式软件的统一测试模型 238

9.3.3嵌入式软件的目标机环境测试和宿主机环境测试 238

9.3.4嵌入式软件的测试步骤概述 239

9.3.5嵌入式软件测试和普通软件测试的区别 241

9.4嵌入式软件测试技术 243

9.4.1软件静态测试 244

9.4.2软件系统测试 248

9.4.3软件动态测试 253

习题9 259

参考文献 260