第1章 基本知识 1
1.1引言 1
1.2嵌入式控制系统的发展史 2
1.2.1嵌入式控制系统的诞生历程 2
1.2.2嵌入式处理器的发展历程 5
1.3嵌入式控制系统的基本组成 8
1.3.1嵌入式系统的结构 8
1.3.2嵌入式控制系统的硬件组成 10
1.3.3嵌入式控制系统的结构形式 11
1.4嵌入式实时操作系统 12
1.4.1实时操作系统 12
1.4.2常用的嵌入式操作系统 15
1.5嵌入式控制系统的特点组织与结构 20
1.5.1嵌入式系统的特点 20
1.5.2分布式嵌入式系统 21
1.5.3嵌入式系统的特定化 21
1.6嵌入式Internet技术 25
1.6.1 Internet技术 25
1.6.2嵌入式Internet的实现方案 26
1.7嵌入式控制系统设计方法论 30
1.7.1传统的嵌入式控制系统设计方法论 30
1.7.2形式语言的引入 31
参考文献 32
第2章 简易目标模拟控制系统的设计 33
2.1整体设计 33
2.1.1设计目的 33
2.1.2技术指标 34
2.1.3控制系统的组成 35
2.1.4转矩计算 35
2.1.5控制系统硬件框图 36
2.1.6步进电机及其驱动器的选择 37
2.2系统硬件设计 42
2.2.1控制器的选择 42
2.2.2 C8051F005芯片 42
2.2.3系统框架 43
2.2.4 C8051F005核心板 44
2.2.5 PS/2键盘接收模块 44
2.2.6 LCD显示模块 48
2.2.7步进电机的控制 51
2.2.8硬件电路 54
2.3系统软件设计 55
2.3.1软件功能 55
2.3.2 PS/2键盘接收与键值处理 55
2.3.3 显示模块 59
2.3.4控制算法 61
2.3.5调试中遇到的问题 64
2.4本章小结 65
参考文献 65
第3章 角度伺服控制系统的设计 66
3.1整体设计 66
3.1.1设计目的及控制原理 66
3.1.2电机及其驱动器的选择 69
3.1.3角度传感器 75
3.2系统硬件设计 81
3.2.1微控制器的选择 81
3.2.2 TMS320F2812芯片 82
3.2.3基于TMS320F2812的硬件框架 96
3.3系统软件设计 102
3.3.1控制软件的功能 102
3.3.2控制策略 102
3.3.3软件的详细设计 107
3.3.4软件开发工具及程序调试 118
3.3.5调试中遇到的问题 121
3.4本章小结 121
参考文献 122
第4章 异纤分拣机图像数据传输系统的设计 123
4.1发展现状 123
4.1.1棉花分拣技术的发展现状 123
4.1.2异纤分拣机的发展现状 124
4.2整体设计 125
4.2.1 Camera Link 127
4.2.2 CPLD模块 132
4.2.3 DSP系统 139
4.2.4实时参数的计算 141
4.3 ARM9系统设计 143
4.3.1整体框架 144
4.3.2 S3C2440最小系统设计基础 145
4.3.3 S3C2440最小系统硬件设计 165
4.3.4 S3C2440的调试环境 175
4.3.5 S3C2440交叉编译环境的建立 180
4.3.6 S3C2440的Bootloader 183
4.3.7 S3C2440的嵌入式Linux 195
4.3.8 Linux2.6内核的vivi分区及内核MTD分区 197
4.3.9嵌入式文件系统 204
4.3.10 LED驱动程序的编写 211
4.3.11双端口SRAM的硬件设计 216
4.3.12双端口SRAM的驱动程序设计 217
4.3.13 SPI驱动程序设计 222
4.3.14 S3C2440扩展千兆网口的硬件设计 225
4.3.15 S3C2440扩展千兆网口的驱动设计 231
4.3.16 S3C2440扩展千兆网口的应用程序设计 236
4.3.17系统调试 239
4.3.18核心控制板实物及调试结果 242
4.4本章小结 243
参考文献 243
第5章 嵌入式控制系统的形式化设计 245
5.1基于形式语言的嵌入式控制系统设计方法论 245
5.2基于Petri网的嵌入式控制系统建模 246
5.2.1 Petri网简介 246
5.2.2 Petri网的性质 248
5.2.3基于Petri网的建模方法 250
5.2.4基于资源的时间Petri网 251
5.2.5扩展的RBTPN模型 253
5.2.6层次的RBTPN模型 261
5.3基于 UML-HCPN的分布式嵌入式系统建模 269
5.3.1 UML基本知识 270
5.3.2建模方法论 274
5.4本章小结 276
参考文献 277