第1章 概述 1
1.1 嵌入式系统 1
1.1.1 嵌入式系统的定义 1
1.1.2 嵌入式系统的发展历史 1
1.1.3 嵌入式计算机系统与通用计算机系统 2
1.2 嵌入式系统的组成 3
1.2.1 嵌入式系统的硬件组成 3
1.2.2 嵌入式系统的软件组成 4
1.3 嵌入式系统的主要应用领域 6
1.4 嵌入式处理器 7
1.4.1 嵌入式处理器分类 7
1.4.2 嵌入式处理器现状及发展趋势 9
1.5 嵌入式操作系统 10
1.5.1 嵌入式操作系统分类 11
1.5.2 实时操作系统 11
1.5.3 嵌入式操作系统的特点 13
1.5.4 目前市场上流行的嵌入式操作系统 14
1.5.5 嵌入式操作系统在我国的应用现状 17
1.6 嵌入式系统的开发 18
1.6.1 嵌入式系统设计流程 18
1.6.2 嵌入式系统开发考虑的一些问题 19
本章要点 22
习题 23
2.1 ARM简介 24
2.2 RISC体系结构 24
第2章 ARM及其编程模型 24
2.3 ARM体系结构 25
2.3.1 ARM体系结构的版本 25
2.3.2 ARM体系结构的变种及版本命名格式 27
2.3.3 ARM处理器系列 29
2.4 ARM微处理器的编程模型 32
2.4.1 ARM处理器支持的数据类型 32
2.4.2 ARM处理器的工作状态 33
2.4.3 ARM处理器的工作模式 34
2.4.4 ARM状态下的寄存器组织 34
2.5 ARM的异常中断 38
2.5.1 ARM体系结构所支持的异常类型 38
2.5.2 异常的响应及返回 39
2.5.3 各类异常及返回 40
2.6 ARM7TDMI处理器内核简介 43
2.6.1 ARM7TDMI介绍 44
2.6.2 ARM7TDMI处理器核的硬件接口 46
本章要点 50
习题 50
第3章 ARM指令集 52
3.1 ARM指令集概述 52
3.1.1 ARM指令的编码格式 52
3.1.2 ARM指令的条件码域 53
3.1.3 指令流水线 53
3.2 ARM寻址方式 54
3.3.1 数据处理指令 57
3.3 ARM指令分类介绍 57
3.3.2 分支指令 62
3.3.3 存储器访问指令 64
3.3.4 程序状态寄存器与通用寄存器之间的传送指令 68
3.3.5 乘法指令 69
3.3.6 协处理器指令 70
3.3.7 异常中断产生指令 72
3.4 Thumb指令集 73
3.4.1 Thumb指令集概述 73
3.4.2 Thumb寄存器和ARM寄存器之间的关系 74
3.4.3 Thumb指令分类介绍 75
习题 84
本章要点 84
第4章 嵌入式程序设计 86
4.1 汇编语言程序结构 86
4.1.1 ARM编译模式与开发环境 86
4.1.2 ARM汇编语言的伪操作、伪指令与宏指令 89
4.1.3 CodeWarrior编译器下的伪操作与伪指令 90
4.2 ARM汇编语言程序设计 96
4.2.1 ARM汇编中的文件格式 96
4.2.2 ARM汇编语句格式 96
4.2.3 ARM汇编程序设计 100
4.2.4 ARM与Thumb之间的状态转换及函数的互相调用 106
4.3 C语言与汇编语言混合编程 108
4.3.1 C程序与汇编程序互相调用规则 109
4.3.2 内嵌汇编程序设计 111
4.3.3 C语言函数和ARM汇编语言函数间互相调用 114
本章要点 116
习题 116
第5章 μC/OS-Ⅱ实时操作系统 118
5.1 μC/OS-Ⅱ实时操作系统概述 118
5.1.1 实时系统概念 118
5.1.2 μC/OS-Ⅱ的主要特点 119
5.2 μC/OS-Ⅱ的内核结构 121
5.2.1 μC/OS-Ⅱ内核保护机制 121
5.2.2 任务 123
5.2.3 任务状态 125
5.2.4 任务控制块 126
5.2.5 任务调度 129
5.3 同步 131
5.4 μC/OS-Ⅱ中的基本数据类型 133
5.5 μC/OS-Ⅱ在ARM上的移植 133
5.5.1 移植步骤 134
5.5.2 μC/OS-Ⅱ移植后的测试 139
本章要点 141
习题 141
第6章 嵌入式最小系统设计 142
6.1 系统设计概述 142
6.2 S3C44B0X概述 143
6.2.1 S3C44B0X引脚及信号描述 144
6.2.2 S3C44B0X特性 147
6.2.3 ARM存储器 150
6.2.4 S3C44B0X存储控制器 152
6.3 系统硬件基本单元电路设计 159
6.3.1 电源、复位、时钟电路和JTAG接口 159
6.3.2 Flash存储器接口电路 160
6.3.3 SDRAM存储器接口电路 161
6.4 S3C44B0X启动程序设计 161
6.4.1 BootLoader介绍 161
6.4.2 启动程序设计实例 162
本章要点 168
习题 168
7.1.1 概述 169
7.1.2 存储器初始化 169
7.1 Flash存储器 169
第7章 部件工作原理与开发实例 169
7.1.3 Flash的调试和程序固化 170
7.1.4 Flash器件SST39VF160的应用 171
7.2 SDRAM存储器 175
7.2.1 概述 175
7.2.2 SRAM器件的结构特点 175
7.2.3 DRAM器件的结构特点 175
7.2.4 SDRAM器件的构成原理和应用特点 177
7.2.5 SDRAM器件HY57V641620HG简介 177
7.2.6 SDRAM立用编程 178
7.3.1 S3C44B0X的I/O端口 179
7.3 通用I/O接口 179
7.3.2 S3C44B0X芯片与端口相关的寄存器 181
7.3.3 应用实例 183
7.4 串行通信接口 185
7.4.1 概述 185
7.4.2 S3C44B0X的串行通信单元 185
7.4.3 UART操作 186
7.4.4 UART寄存器 189
7.4.5 串行通信的应用与编程 193
7.5 中断控制器与键盘 195
7.5.1 传统键盘介绍 195
7.5.2 中断控制器概述 196
7.5.3 键盘的软硬件实现原理 202
7.5.4 中断式键盘的应用编程 204
7.6 定时器 207
7.6.1 概述 207
7.6.2 S3C44B0X PWM定时器 208
7.6.3 PWM定时器工作原理 208
7.6.4 PWM定时器操作 209
7.6.5 PWM定时器的特殊功能寄存器 212
7.6.6 PWM定时器的应用编程 215
7.7 LCD控制器 216
7.7.1 概述 216
7.7.2 液晶显示屏原理 217
7.7.3 S3C44B0X LCD控制器 218
7.7.4 开发实例设计 223
7.7.5 参考程序 226
7.8 I2C总线接口 227
7.8.1 S3C44B0X I2C总线概述 227
7.8.2 S3C44B0X I2C总线接口操作 228
7.8.3 S3C44B0X I2C接口特殊功能寄存器 231
7.8.4 S3C44B0X I2C应用编程 233
本章要点 235
习题 236
第8章 基于μC/OS-Ⅱ的程序设计 237
8.1 基于μC/OS-Ⅱ的应用程序设计方法 237
8.2 μC/OS-Ⅱ操作系统扩展 241
8.3.1 Flash盘文件系统实现原理 258
8.3 μC/OS-Ⅱ的文件系统 258
8.3.2 Flash盘文件系统的实现过程 259
8.4 基于μC/OS-Ⅱ的图形用户界面基础 260
本章要点 263
习题 264
第9章 ARM嵌入式开发工具 265
9.1 ARM下层开发工具 265
9.1.1 JTAG接口 266
9.1.2 JTAG TAP 267
9.1.3 Embedded ICE嵌入式在线仿真器 270
9.1.4 ETM嵌入式跟踪宏 272
9.2 ARM开发工具概述 273
9.2.1 JTAG仿真器 273
9.2.4 Multi 2000集成开发环境 276
9.2.2 在线仿真器ICE 276
9.2.3 集成开发环境本身带的仿真软件 276
9.2.5 RVDS集成开发环境 278
9.3 ARM的ADS 278
9.3.1 ADS介绍 278
9.3.2 ADS应用 279
9.4 Embest IDE介绍 287
9.4.1 概述 287
9.4.2 工程示例 289
本章要点 293
习题 293
10.1 ARM9TDMI特点及其与ARM7TDMI的比较 295
第10章 ARM9处理器 295
10.2 ARM920T处理器 297
10.2.1 ARM920T功能模块 297
10.2.2 ARM920T功能概述 297
10.3 S3C2410X芯片 301
10.3.1 AMBA总线 301
10.3.2 S3C2410X框图 302
10.3.3 S3C2410X功能概述 303
本章要点 308
习题 308
附录A ARM指令集和Thumb指令集速查表 309
附录B 伪操作与伪指令 317
参考文献 322