目录 1
1.1 概述 1
1.1.1 什么是嵌入式系统 1
第1章 嵌入式系统导论 1
1.1.2 嵌入式系统的特点及分类 2
1.2 嵌入式微处理器和嵌入式操作系统 4
1.2.1 嵌入式微处理器 4
1.2.2 嵌入式操作系统 6
1.3 嵌入式系统设计过程 9
1.3.1 需求分析 10
1.3.2 规格说明 14
1.3.3 体系结构设计 14
1.3.5 系统集成 16
1.3.4 设计硬件构件和软件构件 16
1.3.6 系统测试 17
小结 17
习题 17
第2章 ARM/Thumb微处理器结构及指令系统 19
2.1 ARM微处理器概述 19
2.1.1 ARM处理器系列 20
2.1.2 RISC体系结构 23
2.1.3 ARM和Thumb状态 23
2.1.6 Thumb指令集概述 24
2.1.4 寄存器 24
2.1.5 ARM指令集概述 24
2.2 ARM微处理器体系结构 25
2.2.1 数据类型 25
2.2.2 ARM微处理器的工作状态 25
2.2.3 ARM体系结构的存储器格式 25
2.2.4 处理器模式 26
2.2.5 寄存器组织 26
2.2.6 异常 31
2.3 ARM/Thumb指令系统 37
2.3.1 ARM处理器寻址方式 37
2.3.2 ARM指令集介绍 40
2.3.3 Thumb指令集介绍 59
小结 60
习题 60
第3章 程序设计基础 61
3.1 GNU GCC简介 61
3.1.1 GCC组成 61
3.1.2 GCC编译程序的基本过程 63
3.2 C/C++交叉编译器arm-elf-gcc 64
3.2.1 概述 64
3.2.2 命令使用 66
3.3.1 概述 68
3.3 交叉连接器arm-elf-ld 68
3.3.2 命令使用 69
3.3.3 linkcmds链接命令文件 70
3.4.1 概述 76
3.4 工程管理器make 76
3.4.2 命令使用 77
3.4.3 编写一个makefile 78
3.5.1 概述 83
3.5 交叉汇编器arm-elf-as 83
3.5.2 命令使用 84
3.6.1 汇编语言 85
3.6 汇编语言编程 85
3.6.2 宏语句与条件汇编 90
3.6.3 模块化程序设计 92
3.6.5 StrongARM ARM7 93
3.6.4 内存模式 93
3.7.1 顺序程序设计 95
3.7 简单程序设计 95
3.7.2 分支程序设计 95
3.7.3 循环程序设计 97
3.7.4 子程序设计 98
3.8 混合语言编程 99
3.8.1 如何在C语言内嵌汇编语言 100
3.8.2 C与汇编相互调用 103
小结 106
习题 106
第4章 S3C44B0X硬件结构及功能 109
4.1 S3C44B0X简介 109
4.2.1 S3C44B0X存储系统的特征 117
4.2 存储器管理 117
4.2.2 寄存器定义 119
4.3 时钟和功耗管理 122
4.3.1 概述 122
4.3.2 寄存器定义 123
4.4 CPU Wrapper和总线特性 125
4.4.1 概述 125
4.4.2 内部SRAM 126
4.4.3 总线优先级 126
4.4.4 写缓冲区操作 127
4.4.5 特殊寄存器 127
4.5 DMA控制器 129
4.5.1 概述 129
4.5.2 DMA寄存器 130
4.6 I/O端口 135
4.6.1 概述 135
4.6.2 端口控制寄存器 138
4.7.1 概述 140
4.7 PWM定时器和看门狗定时器 140
4.7.2 PWM定时器操作 141
4.7.3 PWM定时器控制寄存器 146
4.7.4 看门狗定时器 148
4.8 日历时钟 150
4.8.1 概述 150
4.8.2 RTC时钟单元 150
4.8.3 实时时钟寄存器定义 152
4.9.2 中断控制器 154
4.9 中断管理 154
4.9.1 概述 154
4.9.3 中断控制寄存器 157
4.10 串行口管理 159
4.10.1 概述 159
4.10.2 UART操作 160
4.10.3 中断／DMA请求产生器 162
4.10.4 UART错误状态FIFO 162
4.10.6 回送模式 163
4.10.7 红外通信模式 163
4.10.5 波特率发生器 163
4.10.8 UART寄存器 165
4.11 LCD控制器 169
4.11.1 LCD工作原理 169
4.11.2 S3C44B0X的内部LCD控制器介绍 170
4.11.3 LCD控制器的操作 171
4.11.4 LCD控制器专用寄存器 173
4.12.1 IIS总线概述 178
4.12 IIS总线接口 178
4.12.2 传输方式 179
4.12.3 声音串口格式 179
4.12.4 采样频率和主时钟 180
4.12.5 IIS操作 181
4.12.6 IIS总线接口寄存器 181
4.13 其他接口管理 184
4.13.1 S3C44B0X的IIC总线接口 184
4.13.2 A/D转换器 190
4.13.3 SIO（同步I/O） 192
小结 195
习题 196
第5章 S3C44B0X接口电路设计与编程 197
5.1 MICETEK EV44B0II开发板简介 197
5.1.1 存储地址空间分配 197
5.1.2 I/O口配置 200
5.1.3 电源、时钟及复位电路 201
5.1.4 MBL（Micetek Boot Loader）介绍 202
5.2.1 BOOT FLASH电路及编程 203
5.2 存储器电路设计及编程 203
5.2.2 SDRAM电路设计及编程 206
5.3 网络、USB和IIS电路设计及编程 206
5.3.1 网络接口 206
5.3.2 USB电路 207
5.3.3 IIS电路设计及编程 207
5.4 人机接口电路设计及编程 210
5.4.1 键盘电路设计及编程 210
5.4.2 LCD接口电路设计及编程 212
5.4.3 触摸屏电路设计及编程 215
5.4.4 8段数码管电路设计及编程 219
5.5 串行接口电路设计及编程 220
5.5.1 串行电路接口 220
5.5.2 编程 220
5.6 IIC接口电路设计及编程 222
5.6.1 EEPROM芯片介绍 222
5.6.2 EEPROM读／写操作 223
5.6.3 初始化 225
5.7.1 定时器编程 228
5.7 其他接口电路设计及编程 228
5.7.2 实时日历时钟RTC 230
5.7.3 A/D转换器电路设计及编程 231
小结 232
习题 232
第6章 嵌入式Linux开发 233
6.1 嵌入式Linux概况 233
6.1.1 嵌入式Linux 234
6.1.2 嵌入式Linux的组成 236
6.1.3 嵌入式Linux的版本 237
6.2 μCLinux开发介绍 238
6.2.1 启动模块 238
6.2.2 内核初始化 239
6.2.3 系统调用处理／异常处理 239
6.2.4 驱动程序 239
6.2.5 文件系统 239
6.2.6 内存管理 239
6.2.7 进程管理 240
6.2.8 运行时间库及应用程序 241
6.3 μCLinux启动过程 243
6.4 开发工具介绍 246
6.4.1 安装 247
6.4.2 开发环境的建立 248
6.4.3 调试方法 248
6.5 内核的配置和编译 253
6.5.1 配置内核 253
6.5.2 编译内核 255
6.6.2 几个调试窗口 256
6.6.1 下载μCLinux内核 256
6.6 内核的调试 256
小结 260
习题 260
第7章 进程／线程管理 261
7.1 进程概念及组成 261
7.1.1 进程概念 261
7.2 进程调度 262
7.2.1 信号 262
7.1.2 进程的组成 262
7.2.2 进程状态 265
7.2.3 进程调度 266
7.3 进程运行和控制 267
7.4 进程通信与同步 269
7.4.1 进程通信 269
7.4.2 进程同步 270
7.5 线程概念及分类 271
7.5.1 线程特点 271
7.5.3 线程的分类 272
7.5.2 线程的基本概念 272
7.6.1 线程的基本操作函数 273
7.6 线程基础 273
7.6.2 简单的多线程编程 274
7.7 线程应用中的同步问题 275
7.7.1 特定线程数据 275
7.7.2 互斥锁 275
7.7.3 读写锁 277
7.7.4 记录上锁 277
小结 278
习题 278
7.7.5 条件变量 278
7.7.6 信号量 278
第8章 存储管理 279
8.1 FLAT平模式内存管理 279
8.1.1 3种内存管理模型 280
8.1.2 标准Linux的内存管理 280
8.1.3 μCLinux的内存管理 281
8.2 内存管理模块的启动初始化 282
8.1.4 μCLinux内存管理的局限性 282
8.2.1 setup_arch（） 283
8.2.2 paging_init（） 284
8.2.3 free_area_init（） 284
8.2.4 mem_init（） 284
8.3 可执行程序的加载 284
8.3.1 用户程序的内存分布 285
8.3.2 reloc段机制 285
8.3.3 FLAT可执行文件格式 286
8.3.4 执行文件加载流程 288
小结 291
习题 291
第9章 文件系统 293
9.1 文件系统结构 293
9.2 文件系统类型 295
9.2.1 ROMFS文件系统 295
9.2.2 RAMFS文件系统 297
9.2.3 JFFS与JFFS2文件系统 298
9.2.4 EXT2文件系统 300
9.3.1 ROMFS文件系统目录结构 301
9.3 文件系统目录结构 301
9.3.2 μCLinux源程序结构 304
9.4 简单编程实例 307
小结 310
习题 310
10.1 设备管理结构 311
10.1.1 概述 311
第10章 设备管理 311
10.1.2 字符设备与块设备 312
10.1.3 主设备号和次设备号 312
10.1.4 Linux设备命名习惯 312
10.2 驱动程序 313
10.2.1 驱动程序基本功能 313
10.2.2 驱动程序的运作过程 313
10.2.3 常用接口函数介绍 313
10.2.4 常用函数原型 314
10.3.2 具体实现 316
10.3.1 设备功能介绍 316
10.3 驱动程序编写实例 316
小结 320
习题 320
第11章 应用程序开发 321
11.1 串口应用程序 321
11.1.1 串口主要函数介绍 322
11.1.2 串口举例 324
11.2.1 TCP/IP网络应用 327
11.2 网络应用 327
11.2.2 Web服务器应用 337
11.3 音频设备应用 341
11.3.1 常用音频文件格式 341
11.3.2 播放WAV文件举例 347
11.4 键盘及LCD显示应用 352
11.4.1 LCD介绍 352
11.4.2 键盘实现 355
11.5 汉字音乐点播应用 356
习题 366
小结 366
第12章 μCLinux在UP-NETARM3000平台上的移植 367
12.1 UP-NETARM3000嵌入式开发平台介绍 367
12.2 μCLinux在UP-NETARM3000上的移植 367
12.2.1 Linux移植准备 367
12.2.2 关于交叉编译环境 368
12.2.3 修改μCLinux内核源码 370
12.2.4 Linux内核裁减 372
12.3.1 配置minicom 381
12.3 内核及根文件系统的烧写 381
12.2.5 内核的编译 381
12.3.2 烧写内核 382
12.3.3 烧写根文件系统 383
小结 383
习题 384
附录 385
附录A S3C44B0X特殊功能寄存器地址对应表 385
附录B 部分Linux命令 391
附录C LinuxViewTM软件简介 394
参考文献 401