嵌入式技术与系统 Intel XScale结构与开发PDF电子书下载

目录 1

第1章 嵌入式系统概述 1

1.1　嵌入式系统概述 1

1.1.1　嵌入式系统体系架构 1

1.1.2　Intel个人互联网用户架构PCA 1

1.2　嵌入式处理器 5

1.2.1　嵌入式处理器简介 5

1.2.2　ARM架构处理器 6

1.2.3　StrongARM架构处理器 9

1.2.4　XScale微架构处理器 10

1.3.2　嵌入式系统编程语言 12

1.3.1　嵌入式操作系统 12

1.3　嵌入式系统软件 12

1.3.3　嵌入式系统的开发 15

第2章　ARM体系结构 18

2.1　ARM体系结构概述 18

2.1.1　ARM架构的特点 18

2.1.2　ARM架构 20

2.1.3　ARM处理器模式 24

2.1.4　ARM的流水线结构 29

2.2　ARM存储器结构 33

2.2.1　ARM存储器接口 33

2.2.2　ARM Cache结构 34

2.2.3　ARM存储器管理单元MMU 41

2.2.5　ARM的MMU结构 42

2.2.4　地址变换后备缓冲器TLB 42

2.3　ARM I/O结构 50

2.3.1　存储器映像I/O 51

2.3.2　直接存储器存取DMA 51

2.3.3 中断IRQ和快速中断FIQ 51

2.4　ARM协处理器接口 52

2.4.1 简介 52

2.4.2　协处理器接口信号 52

2.4.3　协处理器接口 53

2.5　ARM AMBA接口 53

2.5.1　先进系统总线ASB 54

2.5.3　先进外围总线APB 55

2.5.2　先进高性能总线AHB 55

2.5.4　AMBA测试 56

2.6　ARM JTAG调试接口 56

2.6.1　JTAG调试接口的结构 56

2.6.2　Embedded-ICE模块 61

2.6.3　ARM处理器状态之间的转换 63

2.6.4　嵌入式跟踪缓冲 63

2.7　ARM处理器内核 65

2.7.1　ARM7TDMI 65

2.7.2　ARM9TDMI 75

2.7.3 ARM10TDMI 78

2.7.4　StrongARM 79

2.8　ARM处理器核 81

2.8.1　ARM720T/ARM740T 81

2.8.2　ARM920T/ARM940T 86

2.8.3　ARM946E-S/ARM966E-S 89

2.8.4　ARM1020E 89

2.8.5　StrongARM SA-110 90

第3章 ARM指令系统 94

3.1　ARM指令系统特点 94

3.1.1　ARM指令特点 94

3.1.2　ARM指令概述 95

3.2　条件域 97

3.3 ARM指令的寻址方式 97

3.4 ARM指令功能说明 99

3.4.1　ARM转移类指令 99

3.4.2　数据处理类指令 100

3.4.3　单数据传送类指令 106

3.4.4　半字和带符号数据传送类指令 107

3.4.5　双字传送类指令 108

3.4.6　块数据传送类指令 110

3.4.7　Cache预加载指令 113

3.4.8　单数据交换指令 113

3.4.9　软件中断指令 114

3.4.10　MRS指令 114

3.4.11 MSR指令 114

3.4.12　断点指令 115

3.4.13　ARM伪指令 115

3.4.14　XScale新增指令 118

3.5　Thumb指令集 121

3.5.3　立即数类指令 123

3.5.1　寄存器移位／传送类指令 123

3.5.2　加／减运算类指令 123

3.5.4　ALU运算类指令 124

3.5.5　高位寄存器运算、转移并交换指令集 125

3.5.6　数据传送类指令 125

3.5.7　条件分支类指令 128

3.5.8　软件中断指令 129

3.5.9　Thumb伪指令 129

3.6　未使用的指令空间 131

3.6.1　未使用的算术指令 131

3.6.2　未使用的控制指令 131

3.6.3　未使用的Load/Store指令 131

3.6.6　未使用指令的行为 132

3.7　ARM宏汇编 132

3.6.5　未定义的指令空间 132

3.6.4　未使用的协处理器指令 132

3.8　ARM汇编语言程序设计 134

3.8.1　程序的建立 134

3.8.2　运行程序 136

3.8.3　查看运行情况 136

3.8.4　数据处理操作 136

3.8.5　Load和Store 137

3.8.6　条件执行及循环 140

3.8.7　子程序 142

第4章　XScale微架构的系统结构 143

4.1.1　XScale超级流水线 145

4.1　XScale处理器 145

4.1.2　XScale乘／累加MAC 146

4.1.3　XScale指令时延 148

4.1.4　XScale的事件结构 154

4.2　XScale协处理器 156

4.2.1　CP15协处理器 156

4.2.2　CP14协处理器 163

4.2.3　CP0协处理器 166

4.3　XScale存储器管理 168

4.3.1　XScale新的页面属性 168

4.3.2　MMU内部操作 170

4.3.3　快表TLB操作 171

4.4.1　XScale指令Cache 172

4.4　XScale Cache结构 172

4.4.2　分支目标缓冲器 175

4.4.3　XScale数据Cache 177

4.5　XScale性能监测 183

4.5.1 概述 183

4.5.2　性能监测资源 184

4.6　XScale调试 189

4.6.1　概述 189

4.6.2　XScale调试模块 190

4.6.3　XScale的JTAG调试方式 197

4.6.4　跟踪缓冲 201

4.6.5　XScale的调试过程 206

5.1.1　总体结构 208

5.1　PXA250的结构和特性 208

第5章　XScale应用处理机PXA250的结构和使用方法 208

5.1.2　特性 209

5.1.3　封装和引脚 210

5.2　时钟和电源管理 213

5.2.1　时钟管理 213

5.2.2　复位和电源管理 217

5.2.3　电源管理器寄存器 219

5.2.4　协处理机CP14的时钟和电源管理 223

5.3　系统集成单元 224

5.3.1　通用I/O 224

5.3.2　中断控制器 230

5.3.3　实时时钟 232

5.3.4　操作系统定时器 233

5.3.5　脉冲宽度调制 234

5.4　DMA控制器 236

5.4.1　DMA描述 236

5.4.2　数据传送 238

5.4.3　DMAC寄存器 240

5.4.4　应用举例 247

5.5　系统存储器接口 249

5.5.1 简介 249

5.5.2　存储器接口功能 251

5.5.3　SDRAM接口方法 252

5.5.4　同步静态存储器接口 257

5.5.5　异步静态存储器 261

5.5.6　16位PC卡／紧缩Flash接口 264

5.5.7　伴侣芯片接口 269

5.5.8　启动存储器选项和设置 270

5.6　LCD控制器 271

5.6.1　总介 271

5.6.2　LCD控制器操作 274

5.6.3 LCD模块 275

5.6.4　LCD外部调色板和帧缓冲器 275

5.6.5　寄存器 279

5.7　串行口 288

5.7.1 同步串行口控制器SSPC 288

5.7.2　I2C总线接口单元 293

5.7.3　UART 301

5.7.4　高速红外通信接口FICP 310

5.7.5　USB器件控制器 316

5.8　多媒体通信器单元 329

5.8.1　AC97控制器 329

5.8.2　内部集成电路声音控制器 337

5.8.3　多媒体卡控制器 343

第6章　XScale应用处理机开发及应用 359

6.1　PXA250开发评估平台——Sitsang系统结构 359

6.1.1　系统概述 359

6.1.2　Sitsang板存储器及地址空间映像 361

6.1.3　Sitsang开发板寄存器 362

6.1.4　Sitsang板上设备及I/O接口 373

6.2.1　Angel概述 386

6.2　Angel和ADS开发 386

6.2.2　Angel系统的结构 387

6.2.3　Angel的通信结构 388

6.3　ADS开发环境 389

6.4　Intel集成性能函数库IPP 392

6.4.1　IPP简述 392

6.4.2　在ARM平台上使用IPP开发应用 393

6.5　嵌入式Linux 396

6.5.1　嵌入式Linux简介 396

6.5.2　嵌入式Linux的体系结构 397

6.5.3　基于Intel XScale处理器的开发环境 399

6.5.4　嵌入式Linux驱动程序开发 400

6.6.1 Windows CE简介 401

6.6　Windows CE系统开发 401

6.6.2　定制Windows CE的流程和Platform Builder 404

6.6.3　OAL开发 405

6.6.4　Windows CE设备驱动开发 409

6.7　在Sitsang平台上开发程序 412

6.7.1　在裸机环境下的开发与测试程序 413

6.7.2　嵌入式Linux系统应用程序开发 417

6.7.3　嵌入式Linux设备驱动程序开发 420

6.7.4　嵌入式Linux应用程序 427

6.7.5　在Sitsang板上实现Linux下的无线网络 427

附录A　ARM指令集、ARM寻址方式和Thumb指令集速查表 432

附录B　ARM指令集编码和Thumb指令集编码 439

参考文献 441