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第1章 嵌入式系统开发概述 1

1.1嵌入式系统概述 1

1.1.1嵌入式系统的定义 1

1.1.2嵌入式系统的特点 1

1.1.3嵌入式微处理器 2

1.1.4嵌入式操作系统 4

1.2嵌入式系统的组成 9

1.2.1嵌入式系统的硬件基础 9

1.2.2板级支持包BSP/硬件抽象层HAL 11

1.2.3嵌入式系统的软件基础 12

1.3嵌入式系统开发现状 13

1.3.1简单的嵌入式系统开发 13

1.3.2基于实时操作系统的嵌入式系统开发 14

1.3.3基于片上系统的嵌入式系统开发 14

小结 15

习题 15

第2章 ARM Cortex-M3微处理器 16

2.1 ARM Cortex-M3的内核结构 16

2.1.1 ARM微处理器的内核演变 16

2.1.2 ARM Cortex-M3内核特点 17

2.1.3寄存器组 19

2.2 ARM Cortex-M3的操作模式 21

2.2.1操作模式 22

2.2.2特权级别 22

2.3中断和异常管理 23

2.3.1概述 23

2.3.2中断向量表 24

2.3.3异常类型 28

2.3.4中断控制 29

2.4 MB9BF506R微处理器简介 31

2.4.1 MB9BF506R系统概要 31

2.4.2总线架构 34

2.4.3存储器架构 34

2.4.4 MB9BF506R的外部总线接口 39

2.4.5 MB9BF506R的工作模式 40

小结 41

习题 41

第3章 嵌入式软件开发基础 42

3.1 CMSIS-Cortex微控制器软件接口标准 42

3.1.1 Cortex系列微处理器的数据类型 42

3.1.2 CMSIS架构 42

3.1.3关于启动代码 45

3.1.4 CMSIS编码规则 46

3.1.5 CMSIS支持的工具链 46

3.2 MB9BF506R的外设驱动库 47

3.2.1概述 47

3.2.2例程的使用方法 47

3.3在线编程 52

3.3.1 Flash在线编程的程序设计 53

3.3.2程序的在线升级——BootLoader设计 59

3.3.3烧写程序到MCU内部Flash 63

3.4系统的低功耗设计 65

3.4.1影响系统功耗的因素及处理措施 65

3.4.2 MB9BF506R的低功耗工作模式 67

小结 70

习题 71

第4章 基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式软件开发特点 72

4.1 μC/OS-Ⅱ内核概述 72

4.1.1μC/OS-Ⅱ的任务 72

4.1.2 μC/OS-Ⅱ的任务管理 82

4.1.3 μC/OS-Ⅱ的时钟节拍与时间管理 86

4.1.4 μC/OS-Ⅱ的任务的通信与同步 89

4.2实现μC/OS-Ⅱ的移植 102

4.2.1 μC/OS-Ⅱ移植的条件 102

4.2.2 μC/OS-Ⅱ移植工作 102

4.3基于μC/OS-Ⅱ的多任务系统开发 108

4.3.1 μC/OS-Ⅱ的配置 108

4.3.2基于μC/OS-Ⅱ的main函数设计 110

4.3.3任务代码的实现 112

小结 113

习题 113

第5章 嵌入式系统开发流程 114

5.1硬件开发平台 114

5.1.1 JX MB9BF506R开发板 115

5.1.2开发板硬件配置 115

5.2嵌入式系统开发环境 118

5.2.1安装IAR Embedded Workbench开发环境 118

5.2.2安装J-Link驱动程序 118

5.3在IAR EWARM Workbench中使用J-Link调试 120

5.3.1程序包的目录结构 121

5.3.2打开现有工程进行调试 121

5.3.3项目选项的设置 123

小结 131

习题 131

第6章 基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式系统实验 132

6.1流水灯控制 132

6.1.1实验目的 132

6.1.2实验内容 132

6.1.3实验原理及说明 132

6.1.4相关初始化寄存器介绍 133

6.1.5设备驱动程序介绍 134

6.1.6程序设计 135

6.1.7实验步骤 139

6.2点阵LCD显示控制 139

6.2.1实验目的 139

6.2.2实验内容 139

6.2.3实验原理及说明 139

6.2.4相关寄存器介绍 143

6.2.5设备驱动程序介绍 143

6.2.6程序设计 145

6.2.7实验步骤 149

6.3基于消息邮箱机制的按键扫描和LED显示控制 149

6.3.1实验目的 149

6.3.2实验内容 149

6.3.3实验原理及说明 149

6.3.4相关初始化寄存器介绍 151

6.3.5设备驱动程序介绍 152

6.3.6程序设计 154

6.3.7实验步骤 160

6.4基于消息队列机制的温湿度模拟数据采集及显示 160

6.4.1实验目的 160

6.4.2实验内容 160

6.4.3实验原理及说明 160

6.4.4 A/D相关寄存器 163

6.4.5设备驱动程序介绍 163

6.4.6程序设计 164

6.4.7实验步骤 169

6.5利用RS232串口实现与PC通信 169

6.5.1实验目的 169

6.5.2实验内容 169

6.5.3实验原理及说明 170

6.5.4 UART相关寄存器 171

6.5.5设备驱动程序介绍 173

6.5.6程序设计 174

6.5.7实验步骤 177

6.6基于信号量机制的局域网CAN总线通信 179

6.6.1实验目的 179

6.6.2实验内容 179

6.6.3实验原理及说明 179

6.6.4 CAN的相关寄存器 184

6.6.5 CAN驱动程序介绍 184

6.6.6程序设计 190

6.6.7实验步骤 200

6.7 USB Function实验 201

6.7.1实验目的 201

6.7.2实验内容 201

6.7.3实验原理及说明 201

6.7.4 USB Function相关寄存器 203

6.7.5设备驱动程序介绍 204

6.7.6程序设计 205

6.7.7实验步骤 213

6.8 USB HOST实验 214

6.8.l实验目的 214

6.8.2实验内容 214

6.8.3实验原理及说明 214

6.8.4 USB HOST相关寄存器 217

6.8.5设备驱动程序介绍 218

6.8.6程序设计 220

6.8.7实验步骤 223

6.9综合实例——虚拟示波器 224

6.9.1实验目的 224

6.9.2实验内容 224

6.9.3实验原理及说明 224

6.9.4相关初始化寄存器介绍 225

6.9.5设备驱动程序介绍 227

6.9.6程序设计 230

6.9.7实验步骤 241

6.10综合实例——多功能数据采集显示系统 241

6.10.1实验目的 241

6.10.2实验内容 241

6.10.3实验原理及说明 241

6.10.4实验相关寄存器 242

6.10.5设备驱动程序介绍 243

6.10.6程序设计 243

6.10.7实验步骤 251

第7章 FM4应用扩展 253

7.1 FM4介绍 253

7.2 FM4 S6E2G系列开发套件概述 255

7.2.1开发板概述 255

7.2.2 FM4 S6E2G系列开发套件的跳线设置 255

7.3 FM4 S6E2G系列开发套件硬件构成 257

7.3.1 FM4 S6E2G系列开发套件的原理 257

7.4 FM4 S6E2G系列开发套件的开发环境配置 270

7.4.1软件安装 270

7.4.2卸载软件 273

7.4.3测试操作 273

7.5 FM4 S6E2G系列开发套件的开发实训 275

7.5.1概述 275

7.5.2实验背景 276

7.5.3实验A：使用PDL的ADC 278

7.5.4实验B：不使用PDL的ADC 282

7.5.5实验测试 285

小结 286

习题 286

参考文献 288