嵌入式系统及其开发应用PDF电子书下载

第1章 嵌入式系统概述 1

1.1嵌入式系统的定义 1

1.2嵌入式系统的基本组成 2

1.3嵌入式系统的特点 3

1.4嵌入式系统的主要应用领域 5

1.5嵌入式系统的发展趋势 7

思考题 8

第2章ARM微处理器及其开发应用 9

2.1 ARM微处理器概述 9

2.1.1 ARM微处理器的特点及应用领域 9

2.1.2 ARM微处理器系列 10

2.1.3 ARM微处理器结构 12

2.1.4 ARM微处理器的应用选型 13

2.2 ARM微处理器的指令系统 14

2.2.1 ARM微处理器的指令分类与格式 14

2.2.2指令的条件域 15

2.2.3 ARM指令的寻址方式 16

2.2.4 ARM指令集 17

2.2.5 Thumb指令及应用 29

2.3 ARM汇编程序设计基础 30

2.3.1 ARM汇编器所支持的伪指令 30

2.3.2汇编语言的语句格式 37

2.3.3汇编语言的程序结构 40

2.4 ARM微处理器的编程模型 42

2.4.1 ARM微处理器的工作状态 42

2.4.2 ARM体系结构的存储器格式 42

2.4.3处理器模式 43

2.4.4寄存器组织 43

2.4.5异常 48

2.5.ARM存储器设计 52

2.6基于ARM的嵌入式系统开发 55

2.7本章小结 56

思考题 56

第3章 嵌入式系统的操作系统及软件开发 57

3.1嵌入式系统对操作系统的要求 57

3.2嵌入式实时操作系统 59

3.2.1嵌入式实时操作系统的概念 60

3.2.2实时操作系统的发展过程 60

3.2.3 RTOS的几个评价指标 62

3.2.4嵌入式操作系统与通用操作系统的区别 62

3.3实时操作系统的选择 63

3.4嵌入式系统高级语言开发流程 65

3.5开发调试方法 66

3.5.1嵌入式系统开发时需要的工具 66

3.5.2嵌入式系统的开发调试过程 67

3.6本章小结 68

思考题 68

第4章Linux操作系统 69

4.1 Linux概论 69

4.1.1 Linux的起源 69

4.1.2 Linux与GNU 70

4.1.3 Linux内核概况 71

4.1.4 Linux内核的微型化 72

4.2嵌入式Linux 72

4.2.1 Linux应用于嵌入式系统的优势和不足 72

4.2.2嵌入式Linux的应用举例 74

4.3 uClinux操作系统及其开发环境 76

4.3.1 uClinux操作系统 76

4.3.2 uClinux的开发环境 79

4.3.3 uClinux操作系统的一些说明 80

4.4嵌入式实时操作系统和实时Linux 82

4.5 Linux常见术语和常用命令 83

4.5.1 Linux常见术语 83

4.5.2 Linux常用命令 84

4.6 gcc编译器和Makefile 90

4.6.1 gcc编译器 90

4.6.2 Makefile 95

4.7本章小结 97

思考题 98

第5章ARM嵌入式系统开发环境 99

5.1基本原理 99

5.1.1 SemitARM9200实验箱 99

5.1.2宿主机开发环境 103

5.1.3文件与目录结构 107

5.1.4 Linux系统的配置编译和文件系统 109

5.1.5 Linux系统在地址空间中的位置 110

5.1.6中断 112

5.1.7通用输入／输出接口和总线 114

5.1.8在开发板上开发应用程序 114

5.1.9如何创建自己的应用 116

5.1.10加入应用程序的ramdisk文件系统映像制作 117

5.2实验及其要求 118

5.2.1实验设备与软件环境 118

5.2.2实验内容与步骤 118

5.2.3预习及实验报告要求 121

思考题 121

第6章 嵌入式系统内核相关技术及实验 122

6.1嵌入式系统进程间通信的基本原理 122

6.1.1 Linux系统中的进程 122

6.1.2 Linux系统中的进程间通信 122

6.1.3信号机制 123

6.1.4管道及有名管道 128

6.1.5消息队列 131

6.1.6共享存储段 136

6.1.7 System V的进程间通信机制 137

6.2内核烧写及下载的基本原理 139

6.2.1 Linux系统的烧写 139

6.2.2内核下载至RAM中直接启动 144

6.3实验及其要求 144

6.3.1实验内容与步骤 144

6.3.2预习及实验报告要求 147

思考题 147

第7章 嵌入式系统串口通信及实验 148

7.1串口通信的工作原理 148

7.1.1串行通信的基本概念 148

7.1.2串行通信的物理标准简介 149

7.2实验及其要求 151

7.2.1实验内容与步骤 151

7.2.2预习及实验报告要求 152

思考题 153

第8章 嵌入式系统的几个基本实验 154

8.1 U盘挂载及读／写实验 154

8.1.1 USB设备及其通信协议简介 154

8.1.2挂载和读／写实验及其要求 155

8.2 GPIO驱动实验 156

8.2.1开发板中的GPIO简介 156

8.2.2 GPIO驱动实验及其要求 157

8.3键盘实验 158

8.3.1键盘中断的处理过程 158

8.3.2键盘实验及其要求 159

8.4实时时钟实验 161

8.4.1实时时钟的功能 161

8.4.2实时时钟实验及其要求 161

8.5预习及实验报告要求 163

思考题 163

第9章 嵌入式系统网络通信及实验 164

9.1通信协议及实验原理 164

9.1.1 TCP/IP协议简介 164

9.1.2包及套接字 165

9.1.3 TCP协议简介 165

9.1.4 UDP协议简介 167

9.1.5端口号分配 167

9.2实验及其要求 168

9.2.1实验内容与步骤 168

9.2.2预习及实验报告要求 171

思考题 172

第10章 典型通信系统的嵌入式实验 173

10.1蓝牙技术及其实验 173

10.1.1蓝牙技术简介 173

10.1.2蓝牙实验及其要求 174

10.1.3预习及实验报告要求 179

10.2 Zigbee无线通信系统及其实验 179

10.2.1 Zigbee技术简介 179

10.2.2 Zigbee实验及其要求 180

10.2.3预习及实验报告要求 181

10.3无线局域网及其实验 182

10.3.1 IEEE 802.11无线局域网系列标准简介 182

10.3.2 IEEE 802.11 b/g无线局域网实验及其要求 184

10.3.3预习及实验报告要求 187

10.4全球定位系统及其实验 187

10.4.1 GPS基本原理 187

10.4.2 GPS实验及其要求 190

10.4.3预习及实验报告要求 192

10.5 GSM/GPRS移动通信系统及其实验 192

10.5.1 GSM/GPRS移动通信系统简介 192

10.5.2 GSM/GPRS实验及其要求 193

10.5.3预习及实验报告要求 196

10.6 CDMA2000_1X无线通信系统及其实验 196

10.6.1 CDMA200_1X无线通信系统简介 196

10.6.2 CDMA200_1X无线通信系统实验设备与软件环境 197

10.6.3预习及实验报告要求 201

思考题 201

第11章 典型通信系统嵌入式开发案例 202

11.1蓝牙电话网关系统综合开发案例 202

11.1.1嵌入式蓝牙电话网关系统构成 202

11.1.2开发流程和实验结果 203

11.2无线传感器网络与广域网融合系统开发案例 206

11.2.1无线传感网与广域网融合系统构成 206

11.2.2开发流程和实验结果 207

11.3定位信息无线传输系统综合开发案例 210

11.3.1定位信息无线传输系统构成 210

11.3.2开发流程和实验结果 211

11.4多网融合综合接入系统开发案例 215

11.4.1多网融合综合接入系统构成 215

11.4.2开发流程和实验结果 216

思考题 225

参考文献 226