第1章 概论 1
1.1 嵌入式系统的概念 1
1.2 嵌入式系统的分类 4
1.3 嵌入式系统的基本组成 5
1.4 嵌入式系统的开发 6
1.5 嵌入式系统的应用 7
1.6 嵌入式系统的发展 10
习题1 11
第2章 嵌入式处理器 12
2.1 嵌入式处理器的特征 12
2.2 嵌入式处理器的分类 13
2.2.1 基于单片机的嵌入式微处理器 13
2.2.2 基于DSP的嵌入式微处理器 15
2.2.3 基于ARM的嵌入式微处理器 17
2.2.4 基于通用CPU的嵌入式微处理器 19
2.2.5 基于SoC的嵌入式微处理器 19
2.3 嵌入式处理器的发展趋势 20
2.4 嵌入式处理器内部结构——单片机MCS-51 22
2.4.1 单片机概述 22
2.4.2 单片机CPU结构 24
2.4.3 单片机存储结构 27
2.4.4 单片机并行I/O端口结构及原理 32
2.4.5 MCS-51单片机其他资源配置 35
2.5 嵌入式处理器最小系统 37
2.5.1 单片机管脚及功能 37
2.5.2 单片机最小系统 39
2.6 嵌入式处理器时序 41
2.6.1 单片机时序单位 41
2.6.2 单片机指令时序 42
2.7 嵌入式处理器行业分析 46
习题2 48
第3章 嵌入式软件基础 49
3.1 嵌入式软件的基本概念 49
3.1.1 嵌入式软件的定义 49
3.1.2 嵌入式软件的分类 49
3.1.3 嵌入式软件的特征 51
3.2 嵌入式操作系统基础 51
3.2.1 嵌入式操作系统的概念 52
3.2.2 嵌入式操作系统的发展 53
3.2.3 嵌入式操作系统的分类 55
3.2.4 嵌入式操作系统的选择 56
3.3 几种典型的嵌入式操作系统 57
3.3.1 嵌入式Linux 57
3.3.2 VxWorks 59
3.3.3 Windows CE 60
3.3.4 其他嵌入式操作系统 64
3.4 嵌入式应用软件的开发方法 65
3.4.1 嵌入式应用软件开发流程 65
3.4.2 嵌入式应用软件开发方法 67
习题3 69
第4章 嵌入式高级语言基础 70
4.1 嵌入式高级语言简介 70
4.1.1 高级语言编程优势 70
4.1.2 C51语言简介 71
4.2 C51语言基础 73
4.2.1 C51中的标识符和关键字 73
4.2.2 C51中的数据类型 75
4.2.3 C51中的运算符 79
4.2.4 C51中的基础语句 80
4.2.5 C51中的数组与指针 81
4.2.6 数据存储类型与存储模式 84
4.2.7 绝对地址访问 87
4.3 C51语言的函数 90
4.3.1 函数的定义与调用 90
4.3.2 重入函数 91
4.3.3 中断服务函数 92
4.3.4 库函数 93
4.4 C51语言程序设计 93
习题4 98
第5章 嵌入式系统的存储器 100
5.1 嵌入式系统存储器的结构 100
5.1.1 存储器结构 100
5.1.2 嵌入式系统存储器结构 101
5.2 嵌入式系统存储器的性能指标 102
5.3 嵌入式系统存储器的分类 104
5.4 嵌入式系统存储器的选择 107
5.5 嵌入式系统存储器设计 109
5.5.1 存储器设计概述 109
5.5.2 存储器地址空间分配 110
5.5.3 存储器扩展基础 113
5.5.4 程序存储器扩展设计 114
5.5.5 数据存储器扩展设计 117
5.6 嵌入式系统存储器应用实例 120
习题5 123
第6章 嵌入式系统的中断 124
6.1 嵌入式中断的概念 124
6.1.1 中断的定义 124
6.1.2 中断源及其分类 125
6.1.3 中断优先级 126
6.1.4 中断嵌套 126
6.1.5 中断屏蔽 127
6.2 中断处理的一般工作过程 127
6.2.1 中断请求 127
6.2.2 中断判优 127
6.2.3 中断响应 129
6.2.4 中断服务 129
6.2.5 中断返回 129
6.3 MCS-51单片机中断系统 130
6.3.1 单片机中断系统的结构 130
6.3.2 中断源及中断请求标志 131
6.3.3 中断控制 133
6.3.4 中断响应过程 136
6.3.5 外部中断的触发方式 138
6.3.6 中断请求的撤销 139
6.4 MCS-51中断服务子程序的设计 140
6.4.1 中断服务子程序的编写格式 141
6.4.2 中断服务子程序实例 141
6.5 MCS-51对外部中断的扩展 144
6.5.1 扩展外部中断源的设计 144
6.5.2 装备应用实例 145
习题6 146
第7章 定时器/计数器及应用 148
7.1 概述 148
7.2 定时器/计数器的结构及原理 149
7.3 定时器/计数器的工作方式 152
7.3.1 定时器/计数器工作方式0 152
7.3.2 定时器/计数器工作方式1 155
7.3.3 定时器/计数器工作方式2 158
7.3.4 定时器/计数器工作方式3 160
7.4 定时器/计数器的简单应用 163
7.4.1 定时器/计数器编程总结 163
7.4.2 定时器/计数器简单应用中的问题 164
7.4.3 定时器/计数器在装备中的应用 168
习题7 171
第8章 嵌入式I/O接口应用 172
8.1 I/O接口概述 172
8.1.1 基本概念 172
8.1.2 I/O端口编址 175
8.1.3 CPU与外设间的数据传送方式 176
8.2 单片机的外部I/O通道及扩展 179
8.2.1 I/O通道扩展概述 179
8.2.2 利用标准的TTL电路扩展可编程I/O通道 181
8.3 串行接口及应用 185
8.3.1 通信基础知识 185
8.3.2 MCS-51单片机串行通信 188
8.3.3 串行接口的工作方式及应用编程 191
8.4 串行通信协议 202
8.4.1 串行通信协议 202
8.4.2 常用接口芯片 206
8.5 装备应用实例 209
8.5.1 并行接口应用 209
8.5.2 串行接口应用 210
习题8 211
第9章 A/D与D/A应用 212
9.1 D/A转换器及应用 213
9.1.1 D/A转换器 213
9.1.2 典型的D/A转换器及应用 214
9.2 A/D转换器及应用 220
9.2.1 A/D转换器 220
9.2.2 典型的A/D转换器及应用 222
9.3 装备应用实例 228
习题9 235
第10章 嵌入式系统综合应用 236
10.1 单片机数字滤波 236
10.1.1 功能描述 236
10.1.2 算法原理及程序实现 237
10.2 频率检测与输出 241
10.2.1 功能描述 241
10.2.2 设计原理 242
10.2.3 电路设计 243
10.2.4 程序设计 244
10.3 单片机与PC机的串行通信 246
10.3.1 功能描述 246
10.3.2 设计原理 246
10.3.3 电路设计 247
10.3.4 程序设计 249
10.4 键盘接口设计 250
10.4.1 功能描述 250
10.4.2 设计原理 250
10.4.3 电路设计 252
10.4.4 程序设计 253
10.5 显示接口设计 257
10.5.1 功能描述 257
10.5.2 串行口扩展的4位LED显示 259
10.5.3 LED数码管动态显示设计 262
附录 C51库函数 264
参考文献 267