基于ARM的嵌入式系统设计实验与实践教程PDF电子书下载

第1章 基于ARM的嵌入式系统介绍 1

1.1嵌入式系统介绍 1

1.1.1嵌入式系统的概念 1

1.1.2嵌入式系统的组成 2

1.1.3嵌入式系统的特征 4

1.1.4嵌入式系统的分类 4

1.1.5嵌入式系统的总体结构 5

1.1.6嵌入式系统的应用及现状 7

1.2 ARM微处理器 9

1.2.1 ARM微处理器概述 9

1.2.2 ARM微处理器的结构 12

1.2.3 ARM微处理器的应用选型 13

1.2.4 ARM微处理器的编程模型 14

1.2.5 ARM微处理器的指令系统 21

1.3嵌入式系统设计方法 23

1.3.1嵌入式系统设计的特点 23

1.3.2嵌入式系统设计的流程与一般方法 24

1.3.3调试嵌入式系统 28

1.3.4嵌入式系统的软硬件协同设计技术 30

1.4思考题 32

第2章 嵌入式操作系统 33

2.1嵌入式操作系统概述 33

2.2嵌入式操作系统的特点及分类 34

2.2.1嵌入式操作系统的特点 34

2.2.2嵌入式操作系统的分类 34

2.3嵌入式操作系统的构成及应用 39

2.3.1嵌入式操作系统的体系结构 39

2.3.2嵌入式操作系统的应用 40

2.4 μC/OS-11简介 41

2.4.1 μC/OS-Ⅱ的概述 41

2.4.2 μC/OS-Ⅱ的内核结构 42

2.4.3 μC/OS-Ⅱ的任务管理 44

2.4.4 μC/OS-Ⅱ的时间管理 45

2.4.5 μC/OS- Ⅱ任务间通信与同步 46

2.4.6 μC/OS-Ⅱ的内存管理 52

2.4.7移植μC/Os-Ⅱ 52

2.5 μCLinux简介 54

2.5.1 Linux概述 54

2.5.2 μCLinux概述 55

2.5.3 μCLinux的内核结构 56

2.5.4 μCLinux的内存管理 57

2.6 Bootloader简介 58

2.6.1 Bootloader概述 58

2.6.2 Bootloader所支持的CPU和嵌入式板 58

2.6.3 Bootloader的安装媒介 60

2.6.4用来控制Bootloader的设备或机制 60

2.6.5 Bootloader的操作模式 60

2.6.6与主机进行通信的设备和协议 61

2.7思考题 61

第3章 实验平台介绍 62

3.1嵌入式系统的硬件开发平台 62

3.1.1开发平台简介 62

3.1.2开发平台的组成 62

3.1.3开发平台硬件安装 63

3.1.4开发平台软件安装 64

3.2 ARM ADS仿真集成开发环境 68

3.2.1命令行开发工具 69

3.2.2 ARM运行时库 70

3.2.3 ADS调试器 72

3.2.4实用程序及支持的软件 73

3.2.5使用ADS创建工程 74

3.2.6用AXD进行代码调试 81

3.2.7 ADS集成开发环境实验 84

3.3超级终端设置及BIOS功能使用实验 92

3.3.1超级终端的设置 92

3.3.2 ARM开发平台的测试 93

3.4思考题 95

第4章 基本外设接口实验 96

4.1实验目的和要求 96

4.1.1实验目的 96

4.1.2实验内容及要求 96

4.1.3预备知识 96

4.2实验原理 97

4.2.1发光二极管 97

4.2.2 17键数字小键盘 97

4.2.3串行接口与并行接口 98

4.2.4 ZLG7289A芯片 99

4.2.5 ZLG7289与ARM的连接 104

4.3实验准备 105

4.3.1预习要求 105

4.3.2实验设备及工具 105

4.4实验任务与步骤 105

4.4.1实验任务 105

4.4.2实验步骤 105

4.5设计指南 108

4.6思考题 111

第5章 模数和数模接口实验 112

5.1实验目的和要求 112

5.1.1实验目的 112

5.1.2实验内容及要求 112

5.1.3预备知识 113

5.2实验原理 113

5.2.1 A/D转换器 113

5.2.2 D/A转换器 118

5.3实验准备 120

5.3.1预习要求 120

5.3.2实验设备及工具 120

5.4实验任务与步骤 121

5.4.1实验任务 121

5.4.2实验步骤 121

5.5设计指南 123

5.5.1 A/D实验流程 123

5.5.2 D/A实验流程 124

5.6思考题 126

第6章 电机转动控制实验 127

6.1实验目的和要求 127

6.1.1实验目的 127

6.1.2实验内容及要求 127

6.1.3预备知识 128

6.2实验原理 128

6.2.1直流电机 128

6.2.2步进电机 133

6.3实验准备 135

6.3.1预习要求 135

6.3.2实验设备及工具 135

6.4实验任务与步骤 135

6.4.1实验任务 135

6.4.2实验步骤 135

6.5设计指南 136

6.6思考题 139

第7章LCD驱动控制及触摸屏实验 140

7.1实验目的和要求 140

7.1.1实验目的 140

7.1.2实验内容及要求 140

7.1.3预备知识 140

7.2实验原理 141

7.2.1 LCD原理 141

7.2.2触摸屏原理 148

7.3实验准备 152

7.3.1预习要求 152

7.3.2实验设备及工具 152

7.4实验任务与步骤 152

7.4.1实验任务 152

7.4.2实验步骤 153

7.5设计指南 156

7.6思考题 163

第8章 定时器中断实验 164

8.1实验目的和要求 164

8.1.1实验目的 164

8.1.2实验内容及要求 164

8.1.3预备知识 164

8.2实验原理 165

8.2.1定时器原理 165

8.2.2中断控制器 166

8.2.3 IRQ非向量中断模式的中断响应过程 168

8.3实验准备 170

8.3.1预习要求 170

8.3.2实验设备及工具 170

8.4实验任务与步骤 170

8.4.1实验任务 170

8.4.2实验步骤 171

8.5设计指南 172

8.6思考题 175

第9章μC/Os- Ⅱ操作系统实验 176

9.1实验目的和要求 176

9.1.1实验目的 176

9.1.2实验内容及要求 176

9.1.3预备知识 176

9.2实验原理 177

9.2.1 μC/OS- Ⅱ任务管理 177

9.2.2时间管理 194

9.2.3消息邮箱 199

9.2.4信号量 203

9.2.5内存管理 208

9.3实验准备 213

9.3.1预习要求 213

9.3.2实验设备及工具 213

9.4实验任务与步骤 213

9.4.1实验任务 213

9.4.2实验步骤 214

9.5设计指南 214

9.5.1多任务实验 214

9.5.2时间管理实验 217

9.5.3消息邮箱实验 219

9.5.4信号量实验 222

9.5.5内存管理实验 224

9.6思考题 227

第10章μC/Os- Ⅱ操作系统移植及开发框架 228

10.1实验目的和要求 228

10.1.1实验目的 228

10.1.2实验内容及要求 228

10.1.3预备知识 229

10.2实验原理 229

10.2.1处理器与μC/OS-Ⅱ移植 229

10.2.2 μC/OS-Ⅱ移植的基本步骤 231

10.3实验准备 232

10.3.1预习要求 232

10.3.2实验设备及工具 232

10.4实验任务与步骤 232

10.4.1实验任务 232

10.4.2实验步骤 233

10.5设计指南 240

10.6思考题 243

第11章 电子点菜器 244

11.1实验目的和要求 244

11.1.1实验目的 244

11.1.2实验内容及要求 244

11.1.3预备知识 244

11.2实验原理 244

11.2.1绘图设备上下文DC 244

11.2.2绘图API函数 245

11.2.3消息循环 247

11.3实验准备 249

11.3.1预习要求 249

11.3.2实验设备及工具 249

11.4实验任务与步骤 249

11.4.1实验任务 249

11.4.2实验步骤 249

11.5设计指南 250

11.5.1总体设计 250

11.5.2参考代码及注释 250

11.6思考题 254

第12章 音频播放器 255

12.1实验目的和要求 255

12.1.1实验目的 255

12.1.2实验内容及要求 255

12.1.3预备知识 255

12.2实验原理 255

12.2.1模拟音频信号和数字音频信号 255

12.2.2 WAV格式的音频文件 256

12.2.3 IIS总线 258

12.2.4 S3C44B0X中IIS总线接口专用寄存器描述 259

12.3实验准备 261

12.3.1预习要求 261

12.3.2实验设备及工具 261

12.4实验任务与步骤 261

12.4.1实验任务 261

12.4.2实验步骤 262

12.5设计指南 262

12.5.1目标板初始化 262

12.5.2音频播放任务 263

12.6思考题 264

第13章μC/Os- Ⅱ系统下多任务同步通信实验 265

13.1实验目的和要求 265

13.1.1实验目的 265

13.1.2实验内容及要求 265

13.1.3预备知识 265

13.2实验原理 265

13.2.1 μC/OS- Ⅱ 介绍 265

13.2.2互斥条件 269

13.2.3任务间通信 271

13.2.4信号量管理 272

13.3实验准备 272

13.3.1预习要求 272

13.3.2实验设备及工具 272

13.4实验任务与步骤 272

13.4.1实验任务 272

13.4.2实验步骤 273

13.5设计指南 273

13.6思考题 276

第14章μC/Os- Ⅱ系统下驱动程序开发 277

14.1实验目的和要求 277

14.1.1实验目的 277

14.1.2实验内容及要求 277

14.1.3预备知识 277

14.2实验原理 278

14.2.1驱动程序简介 278

14.2.2驱动程序的开发方法 278

14.2.3程序与Os的通信机制 279

14.3实验准备 280

14.3.1预习要求 280

14.3.2实验设备及工具 280

14.4实验任务与步骤 280

14.4.1实验任务 280

14.4.2实验步骤 281

14.5设计指南 281

14.5.1总体设计 281

14.5.2参考代码及注释 282

14.6思考题 286

第15章 自动浇花系统设计 287

15.1嵌入式系统开发的模式与流程简介 287

15.1.1嵌入式系统的软、硬件架构 287

15.1.2嵌入式系统开发流程 288

15.2自动浇花系统设计介绍 291

15.2.1系统需求分析 291

15.2.2系统体系结构的设计 291

15.3系统功能仿真 313

15.4源码 313

15.5思考题 324

第16章 俄罗斯方块游戏设计 325

16.1设计需求分析 325

16.1.1硬件平台要求 325

16.1.2嵌入式实时操作系统 326

16.1.3应用软件设计要求 326

16.2概要设计 327

16.2.1体系结构设计 327

16.2.2功能层模块 327

16.2.3绘图API数据结构 328

16.2.4消息循环机制 329

16.3功能简介 330

16.3.1功能描述 330

16.3.2界面说明 330

16.3.3俄罗斯方块的定义及操作 331

16.3.4程序处理流程 333

16.3.5多任务之间的关系 334

16.3.6关键代码解释 341

16.4测试 342

16.5源码 342

16.6思考题 358

第17章 电子记事本及GPRS短消息收发系统 359

17.1背景知识介绍 359

17.1.1 GPRS简介 359

17.1.2通信模块的AT命令集 363

17.1.3 SMS短消息发送和接收方式 366

17.1.4电子记事本 368

17.2大作业报告模板 369

参考文献 371