第1章 嵌入式系统概述 1
1.1嵌入式系统的定义 1
1.1.1嵌入式系统定义 1
1.1.2嵌入式系统的特征 1
1.1.3嵌入式系统与通用计算机系统的区别 2
1.2嵌入式系统的基本结构 2
1.2.1嵌入式系统的硬件 3
1.2.2嵌入式系统的软件 4
1.2.3嵌入式系统的中间层 5
1.3嵌入式系统的应用 6
1.3.1嵌入式系统的应用领域 6
1.3.2嵌入式系统的实例 8
1.4嵌入式系统的发展 10
1.4.1嵌入式系统的历史 10
1.4.2嵌入式系统的发展现状 11
1.4.3嵌入式系统的发展趋势 12
1.5本章小结 13
第2章 嵌入式系统硬件基础 14
2.1基本概念 14
2.1.1复杂指令集和精简指令集 14
2.1.2冯·诺依曼体系结构 15
2.2基本硬件组件 16
2.2.1中央处理器 17
2.2.2存储器 20
2.2.3输入设备 22
2.2.4输出设备 24
2.2.5总线 26
2.3本章小结 30
第3章 单片机结构与C语言开发技术 31
3.1 MCS-51单片机的结构 31
3.1.1 MCS-51系列单片机简介 31
3.1.2 MCS-51单片机的结构及引脚功能 32
3.1.3 MCS-51的存储器结构 35
3.1.4时钟电路与时序 41
3.1.5并行输入／输出端口结构 43
3.1.6单片机的复位 46
3.2单片机C语言程序设计基础 48
3.2.1 C语言与MCS-51 48
3.2.2 C51数据类型 49
3.2.3 C51数据存储类型 50
3.2.4 C51运算符、表达式及其规则 52
3.2.5 C51流程控制语句 53
3.2.6 C51函数 57
3.3本章小结 62
第4章 单片机工作原理 63
4.1定时器／计数器 63
4.1.1定时器／计数器的结构和功能 63
4.1.2方式寄存器和控制寄存器 64
4.1.3定时器／计数器的工作方式 65
4.1.4定时器／计数器应用举例 67
4.2 MCS-51单片机中断系统 71
4.2.1中断的概念 71
4.2.2 MCS-51单片机中断系统 71
4.2.3外中断源的扩展 77
4.2.4中断系统的应用 79
4.3单片机系统扩展 80
4.3.1单片机的片外总线结构 81
4.3.2外部程序存储器扩展 82
4.3.3外部数据存储器扩展 86
4.4单片机键盘及显示接口 90
4.4.1键盘接口原理 90
4.4.2显示器接口原理 95
4.5本章小结 101
第5章 单片机最小系统综合应用 102
5.1单片机最小系统设计制作 102
5.1.1单片机最小系统硬件设计 102
5.1.2单片机最小系统时钟、复位、译码电路 102
5.2人机接口技术 105
5.2.1键盘接口电路及程序设计 105
5.2.2数码管接口电路及程序设计 107
5.2.3液晶接口电路及程序设计 116
5.3片外存储器扩展 122
5.3.1片外静态RAM扩展及程序设计 122
5.3.2片外串行E2 PROM扩展及程序设计 123
5.4单片机最小系统与FPGA接口电路及程序设计 136
5.5本章小结 138
第6章ARM嵌入式微处理器 139
6.1.ARM处理器简介 139
6.2 ARM微处理器系列 140
6.3 ARM微处理器体系结构 143
6.3.1 RISC体系结构 143
6.3.2 ARM微处理器工作模式及状态 145
6.3.3 ARM微处理器的寄存器结构 146
6.3.4 ARM微处理器的异常处理 150
6.3.5 ARM处理器存储结构 151
4.3.6 ARM处理器的存储映射I/O及内部总线 152
6.4 ARM微处理器的应用选型 153
6.5 LPC214X系列ARM芯片应用开发 155
6.5.1 LPC214X系列ARM芯片简介 155
6.5.2 LPC2148引脚描述 156
6.5.3 LPC2148最小系统设计 162
6.5.4 LPC2148内置Flash的烧写 165
6.6本章小结 169
第7章 嵌入式系统接口技术 170
7.1串行通信基本概念 170
7.2 RS-232C接口 172
7.2.1接口信号 172
7.2.2技术指标 173
7.2.3 RS-232的帧结构 174
7.2.4 RS-232的编程和使用 174
7.2.5 LPC2106串口的编程与应用 174
7.3 SPI通信接口 177
7.3.1什么是SPI 177
7.3.2 SPI接口定义及通信原理 177
7.3.3 DS1302实时时钟及其应用 178
7.4 12C通信接口 182
7.4.1什么是I2C 182
7.4.2 I2C特性 183
7.4.3 I2 C的基本术语及协议分析 183
7.4.4 24C04基本应用仿真 186
7.5 USB通信接口 190
7.5.1什么是USB 190
7.5.2 USB协议简析 191
7.6 CAN总线接口 193
7.6.1 CAN总线概述 193
7.6.2 CAN总线特性及优点 193
7.6.3 CAN的报文传输 194
7.7本章小结 195
第8章 嵌入式操作系统 196
8.1计算机操作系统的基本概念 196
8.1.1什么是计算机操作系统 196
8.1.2操作系统的作用及定义 196
8.2计算机操作系统的历史 197
8.2.1手工操作阶段 197
8.2.2早期批处理阶段 198
8.2.3执行系统阶段 199
8.2.4多道程序系统阶段 199
8.2.5操作系统的形成 201
8.2.6操作系统的发展 202
8.3操作系统的分类 203
8.3.1批处理操作系统 203
8.3.2分时操作系统 204
8.3.3实时操作系统 204
8.3.4其他操作系统 206
8.4操作系统功能 207
8.5实时操作系统基本概念 208
8.5.1实时系统及其特点 208
8.5.2计算机实时操作系统及相关概念 209
8.5.3进程和线程 211
8.5.4嵌入式实时操作系统 214
8.5.5常见嵌入式实时操作系统 214
8.6 RTX嵌入式操作系统 216
8.6.1 RTX- 51简介 216
8.6.2 RTX-51特点 217
8.6.3 RTX-51任务管理 217
8.6.4 RTX-51事件 218
8.6.5 RTX-51 Tiny系统函数 219
8.6.6 RTX-51 Tiny程序设计仿真 223
8.6.7使用OS编程的优势 228
8.7本章小结 228
第9章 嵌入式系统BSP、移植及驱动开发 229
9.1嵌入式系统BSP 229
9.1.1嵌入式系统BSP的原理 229
9.1.2 BSP的工作流程 230
9.2嵌入式操作系统移植 233
9.2.1操作系统移植条件 234
9.2.2操作系统移植工具 234
9.2.3硬件初始化 234
9.2.4操作系统移植的其他工作 235
9.3嵌入式驱动程序开发 236
9.3.1编写命令号 236
9.3.2驱动程序的初始化函数及清除函数 236
9.3.3 file operations结构体 237
9.3.4接口函数 237
9.3.5为驱动程序增加中断服务程序 239
9.4本章小结 239
参考文献 240