嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用 第2版
定 價：59 元
叢書名：“十三五”普通高等教育規(guī)劃教材
- 作者：魏權(quán)利
- 出版時間：2018/8/1
- ISBN：9787111605188
- 出 版 社：機械工業(yè)出版社
- 中圖法分類：TP360.21
- 頁碼：
- 紙張：膠版紙
- 版次：
- 開本：16開
《嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用 第2版》分為13章，內(nèi)容包括：嵌入式系統(tǒng)概述；ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)；ARM微處理器指令系統(tǒng)；微處理器ARM程序設(shè)計；微處理器S3C2410A體系結(jié)構(gòu)；嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品開發(fā)平臺；嵌入式存儲器系統(tǒng)及擴展接口電路；通用I/O端口和中斷系統(tǒng)；微處理器S3C2410A的定時器/計數(shù)器；A-D轉(zhuǎn)換、LCD觸摸屏與液晶顯示器；嵌入式系統(tǒng)I/O總線接口；嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計舉例；ARM9實驗項目及內(nèi)容。
《嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用 第2版》翔實地介紹了ARM系統(tǒng)在啟動過程中涉及的硬件原理以及通過軟件進行配置的程序。全書內(nèi)容簡練、概念清晰、邏輯性強、深入淺出，具有很強的專業(yè)性、技術(shù)性與實用性。
《嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用 第2版》可以作為高等院校電子信息工程、自動化、電氣工程等專業(yè)的教材，也可以作為廣大嵌入式開發(fā)工程技術(shù)人員的參考用書。
翔實介紹了ARM系統(tǒng)在啟動過程中涉及的硬件原理以及通過軟件進行配置的程序。
提供電子課件和實驗源代碼。
列出了實驗項目與實驗內(nèi)容，通過實驗可加深對課程內(nèi)容的理解。
前言
目前，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍的不斷擴展，中國“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來，中國制造2025戰(zhàn)略的倡導(dǎo)，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，幾乎所有的機械制造設(shè)備、通信設(shè)備、控制設(shè)備等都將使用32位的ARM處理器嵌入其中作為它們的控制中心。32位ARM處理器的性能和CPU的處理速度的發(fā)展日新月異，而低性能、低速度的嵌入式單片機已無法承擔(dān)這些外圍接口繁多、響應(yīng)速度極快的處理任務(wù)。而且隨著開發(fā)平臺和開發(fā)軟件的不斷完善，開發(fā)的難度將會下降，在中國制造2025戰(zhàn)略思想的指導(dǎo)下，將會有越來越多的科技人員投入到嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)中，使我國科技人員嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)研發(fā)的水平和國際地位不斷提高，從而研制出具有世界水準(zhǔn)或超越世界水平的信息產(chǎn)品。
無論是進行嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的裸機開發(fā)還是基于操作系統(tǒng)的開發(fā)，目前都很難找到一本能全面、系統(tǒng)地介紹嵌入式系統(tǒng)啟動時或啟動引導(dǎo)Bootloader所涉及的所有硬件電路工作原理以及程序設(shè)計。本書的撰寫就是為了彌補這一缺憾，并且可在本書搭建的實驗平臺上實驗，這將大大提高廣大學(xué)生的實際操作能力和學(xué)習(xí)興趣。全書共分13章，各章的內(nèi)容介紹如下。
第1章介紹了嵌入式系統(tǒng)的概念和組成，嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與類型，精簡指令集計算機RISC的特點和流水線技術(shù)，最后敘述了嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程。
第2章介紹了ARM處理器的結(jié)構(gòu)、特點和應(yīng)用選型，ARM的總線系統(tǒng)與接口，重點講述了ARM9體系結(jié)構(gòu)的存儲器組織、ARM9微處理器的工作狀態(tài)與運行模式、ARM9體系結(jié)構(gòu)的寄存器組織、ARM9微處理器的異常。
第3章介紹ARM9微處理器的指令格式與特點、尋址方式，分類講述ARM9指令的功能，并給出了大量的應(yīng)用示例。
第4章主要講述ARM偽指令、ARM匯編語言程序設(shè)計、ARM匯編語言與C語言的混合編程以及子程序或函數(shù)之間的相互調(diào)用。
第5章主要講述微處理器S3C2410A的體系結(jié)構(gòu)、內(nèi)部組成、存儲器控制寄存器的特性與空間分布、復(fù)位電路、電源電路、時鐘電路與電源管理等。
第6章主要講述了ARM9的軟、硬件開發(fā)平臺以及在實際應(yīng)用中的配置。
第7章介紹了嵌入式存儲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、MMU的功能與工作原理，重點講述了存儲器控制寄存器的功能及其實際應(yīng)用中的設(shè)置編程、使用8位/16位/32位數(shù)據(jù)線存儲器芯片擴展設(shè)計8位/16位/32位ARM總線系統(tǒng)的電路。
第8章簡述了S3C2410A的I/O端口的功能，特殊功能寄存器的作用與配置。詳細講述了ARM9的中斷系統(tǒng)以及實際應(yīng)用的編程過程。
第9章講述了S3C2410A的定時器/計數(shù)器的工作原理，重點介紹了看門狗定時器、RTC實時時鐘，Timer 0~Timer 4定時/計數(shù)器的工作原理、功能寄存器以及它們的設(shè)置與應(yīng)用編程。
第10章詳細地介紹了A-D轉(zhuǎn)換器、觸摸屏、LCD的工作原理，功能寄存器及其編程。特別闡述了TFT-LCD的應(yīng)用程序設(shè)計。
第11章講述了S3C2410A的UART、I2C、SPI總線的工作原理和功能寄存器，并結(jié)合實際使用的總線接口芯片進行了程序設(shè)計。
第12章為嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計舉例，詳細地介紹了S3C2410A啟動程序的設(shè)計、數(shù)字溫度傳感器DS18B20的編程原理等，在此基礎(chǔ)上完成了實時溫度監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計。
第13章列出了實驗項目與實驗內(nèi)容，通過實驗可加深對課程內(nèi)容的理解。
本書計劃需要48～64學(xué)時，教學(xué)過程中可以根據(jù)實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
本書主要由魏權(quán)利教授編寫，并對全書的內(nèi)容進行了審定。第9章由林粵偉博士編寫。高級實驗師李麗萍參與了本書的編寫工作。第12章的實際應(yīng)用程序在嵌入式實驗開發(fā)平臺上進行了調(diào)試，完成了整個程序的設(shè)計功能，該部分工作由喬方昭完成。
本書是作者從事30多年嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用研發(fā)和教學(xué)的工作總結(jié)和經(jīng)驗積累，本書的修訂也是對作者的鼓舞。機械工業(yè)出版社為本書的修訂做了大量細致而周到的工作，在此表示由衷的感謝。
由于作者的學(xué)識、經(jīng)驗和水平有限，書中難免有錯誤和疏漏之處，歡迎廣大讀者批評指正。
前言
第1章嵌入式系統(tǒng)概述
1.1嵌入式系統(tǒng)的概念與組成
1.1.1嵌入式系統(tǒng)的定義
1.1.2嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用過程和
發(fā)展趨勢
1.1.3嵌入式系統(tǒng)的組成
1.2嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與類型
1.2.1嵌入式微控制器
1.2.2嵌入式DSP處理器
1.2.3嵌入式微處理器
1.2.4嵌入式片上系統(tǒng)
1.3計算機組成、體系結(jié)構(gòu)與嵌入式
處理器
1.3.1馮·諾依曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)
1.3.2精簡指令集計算機（RISC）
1.3.3流水線計算機
1.3.4嵌入式微處理器的信息存儲方式
1.4嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)流程
習(xí)題
第2章ARM微處理器體系結(jié)構(gòu)
2.1ARM微處理器的體系結(jié)構(gòu)與
特點
2.1.1ARM微處理器體系的結(jié)構(gòu)
2.1.2ARM微處理器體系的特點
2.2ARM微處理器系列介紹及
應(yīng)用選型
2.2.1ARM7微處理器系列
2.2.2ARM9微處理器系列
2.2.3ARM更為高級的微處理器系列
2.2.4ARM微處理器的應(yīng)用選型
2.3ARM的總線系統(tǒng)與接口
2.3.1ARM的總線系統(tǒng)
2.3.2ARM的JTAG調(diào)試接口
2.3.3ARM的協(xié)處理器接口
2.4ARM9體系結(jié)構(gòu)的存儲器組織
2.4.1ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲器空間
2.4.2ARM9中的大端存儲與小端存儲
2.4.3I/O端口的訪問方式
2.5ARM9微處理器的工作狀態(tài)與
運行模式
2.5.1ARM9微處理器的工作狀態(tài)
2.5.2ARM9微處理器的運行模式
2.6ARM9體系結(jié)構(gòu)的寄存器組織
2.6.1通用寄存器
2.6.2程序狀態(tài)寄存器
2.7ARM9微處理器的異常
2.7.1ARM9微處理器異常的概念
2.7.2ARM體系結(jié)構(gòu)的異常類型
2.7.3各種異常類型的含義
2.7.4異常的響應(yīng)過程
2.7.5應(yīng)用程序中的異常處理
習(xí)題
第3章ARM微處理器指令系統(tǒng)
3.1ARM9的指令格式
3.1.1ARM9微處理器的指令格式與
特點
3.1.2指令執(zhí)行的條件碼
3.2ARM9微處理器指令的尋址方式
與應(yīng)用
3.2.1立即數(shù)尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.2寄存器尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.3寄存器偏移尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.4寄存器間接尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.5基址+變址尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.6多寄存器尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.7堆棧尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.8塊復(fù)制尋址方式與應(yīng)用示例
3.2.9相對尋址方式與應(yīng)用示例
3.3ARM9指令系統(tǒng)與應(yīng)用
3.3.1ARM數(shù)據(jù)處理指令與應(yīng)用示例
3.3.2寄存器裝載及存儲指令與
應(yīng)用示例
3.3.3ARM跳轉(zhuǎn)指令與應(yīng)用示例
3.3.4ARM雜項指令與應(yīng)用示例
3.3.5雜項指令在Bootloader中配置各種
異常棧頂指針綜合應(yīng)用示例
3.3.6ARM協(xié)處理器指令與應(yīng)用示例
3.3.7ARM偽指令與應(yīng)用示例
習(xí)題
第4章微處理器ARM程序設(shè)計
4.1ARM匯編偽指令
4.1.1數(shù)據(jù)常量定義偽指令
4.1.2數(shù)據(jù)變量定義偽指令
4.1.3內(nèi)存分配偽指令
4.1.4匯編控制偽指令
4.1.5匯編程序中常用偽指令
4.1.6匯編語言中的運算符與表達式
4.1.7Linux操作系統(tǒng)中GNU開發(fā)環(huán)境下的
偽指令
4.2ARM匯編語言程序設(shè)計
4.2.1ARM匯編中的源文件類型
4.2.2ARM匯編語言的語句格式
4.2.3ARM匯編語言的程序結(jié)構(gòu)
4.3ARM匯編語言與C語言
混合編程
4.3.1基本的ATPCS
4.3.2匯編語言程序調(diào)用C語言程序
4.3.3C語言程序中調(diào)用匯編語言程序
4.3.4C語言程序中內(nèi)嵌匯編語言程序
4.3.5在匯編程序中訪問C語言
程序變量
4.3.6嵌入式C語言中的幾個特殊
關(guān)鍵字
4.4ARM混合編程綜合應(yīng)用舉例
習(xí)題
第5章微處理器S3C2410A體系結(jié)構(gòu)
5.1微處理器S3C2410A介紹
5.1.1微處理器S3C2410A的體系結(jié)構(gòu)
5.1.2微處理器S3C2410A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
5.1.3微處理器S3C2410A的技術(shù)特點
5.2微處理器S3C2410A存儲器
控制器特性與空間分布
5.2.1微處理器S3C2410A存儲器
控制器特性
5.2.2微處理器S3C2410A存儲器
空間分布
5.3微處理器S3C2410A時鐘電路與時鐘
頻率管理
5.3.1微處理器S3C2410A外部
時鐘電路
5.3.2微處理器S3C2410A鎖相環(huán)
（PLL）
5.3.3微處理器S3C2410A時鐘
分頻控制
5.3.4微處理器S3C2410A時鐘頻率
管理與應(yīng)用示例
5.3.5S3C2410A工作頻率的設(shè)置與
分頻編程示例
5.4微處理器S3C2410A復(fù)位電路與
電源電路
5.4.1微處理器S3C2410A復(fù)位電路
5.4.2微處理器S3C2410A電源電路
5.5微處理器S3C2410A電源
功耗管理
5.5.1電源功耗管理模式及時鐘
功率配給
5.5.2慢速控制寄存器（CLKSLOW）的屬性
及其位功能
5.5.3電源功耗管理狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
習(xí)題
第6章嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用產(chǎn)品
開發(fā)平臺
6.1硬件實驗開發(fā)平臺
6.1.1FL2440開發(fā)板硬件資源簡介
6.1.2PC與開發(fā)板的硬件連接
6.2軟件開發(fā)平臺
6.2.1交叉開發(fā)環(huán)境簡介
6.2.2ADS1.2集成開發(fā)環(huán)境簡介
6.2.3編寫應(yīng)用程序需要使用的
頭文件
6.2.4CodeWarrior IDE集成開發(fā)
環(huán)境的使用
6.2.5AXD調(diào)試器的使用
習(xí)題
第7章嵌入式存儲器系統(tǒng)及擴展接口
電路
7.1嵌入式存儲器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成
7.1.1嵌入式存儲器的層次結(jié)構(gòu)
及特點
7.1.2ARM9高速緩沖存儲器
（Cache）
7.1.3S3C2410A存儲器管理
單元（MMU）
7.1.4S3C2410A主存儲器分布以及
使用的存儲器類型
7.2存儲器控制寄存器
7.2.1存儲器控制寄存器介紹
7.2.2主存儲器芯片綜合配置編程
示例
7.38位/16位/32位內(nèi)存儲器芯片
擴展設(shè)計
7.3.18位存儲器芯片擴展設(shè)計
7.3.216位存儲器芯片擴展設(shè)計
7.4Bank0 閃存Nor Flash
接口設(shè)計
7.4.1Nor F
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