本書共分10章,主要包括以下幾個(gè)部分的內(nèi)容:①嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展情況;②ARM技術(shù)和三星S3C2440A處理器結(jié)構(gòu);③ARM匯編編程基礎(chǔ)知識(shí)和ARM開發(fā)調(diào)試環(huán)境;④S3C2440A處理器的時(shí)鐘與電源管理單元,存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和相關(guān)存儲(chǔ)器的使用,I/O端口與中斷控制器的使用,串行通信接口UART模塊、IIC總線接口和SPI總線接口的使用,以及LCD顯示器接口的使用;⑤嵌入式Linux開發(fā)的流程和實(shí)例。本書內(nèi)容充實(shí),體系完整,重點(diǎn)突出。闡述循序漸進(jìn),由淺入深。各章均安排了豐富的例題和習(xí)題,便于學(xué)生的學(xué)習(xí)。
迅猛發(fā)展,很多傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)都開始出現(xiàn)新的發(fā)展。我們發(fā)現(xiàn)這些新的信息技術(shù)構(gòu)成及其內(nèi)涵,嵌入式系統(tǒng)技術(shù)作為新興技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)其身影無處不在。從隨身攜帶的mp3、語言復(fù)讀機(jī)、手機(jī)、PDA到家庭之中的智能電視、智能冰箱、機(jī)頂盒,再到工業(yè)生產(chǎn)、娛樂中的機(jī)器人,無不采用嵌入式技術(shù)。
本書共分為10章。
第1章嵌入式系統(tǒng)概述介紹了嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域;第2章ARM技術(shù)與處理器體系結(jié)構(gòu)重點(diǎn)講述了ARM技術(shù)和ATM與Thumb工作狀態(tài)下寄存器的結(jié)構(gòu),還介紹了ARM920T內(nèi)核和處理器的結(jié)構(gòu);第3章ARM指令與匯編語言程序設(shè)計(jì)講解了ARM匯編指令和匯編程序?qū)嵗;?章ARM集成開發(fā)環(huán)境介紹了常用的兩種集成開發(fā)環(huán)境以及調(diào)試的方法;第5章時(shí)鐘控制模塊講述了時(shí)鐘模塊配置的方法和電源管理的模式,重點(diǎn)介紹了PWM定時(shí)器和看門狗定時(shí)器以及實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC模塊的使用方法;第6章存儲(chǔ)控制器模塊講述了嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)和兩種啟動(dòng)方式,重點(diǎn)介紹了SDRAM接口電路連接、Nor Flash存儲(chǔ)器和Nand Flash接口連接方法;第7章I/O端口與中斷控制器模塊介紹了I/O端口操作方法,以及中斷控制器的配置實(shí)例;第8章串行通信接口模塊介紹了常用的UATR接口、IIC總線和SPI總線控制器的使用方法;第9章講述了LCD控制器及其應(yīng)用;第10章介紹嵌入式操作系統(tǒng)Linux的實(shí)踐。
本書的主要特點(diǎn)如下。
(1)
通俗易懂:滿足應(yīng)用型本科能力培養(yǎng)的需要,重點(diǎn)介紹了ATM處理器的接口電路的使用,對(duì)實(shí)踐中用到的開發(fā)環(huán)境和調(diào)試方法進(jìn)行講述,每個(gè)章節(jié)盡可能簡述實(shí)例的應(yīng)用。
(2)
體系完整:從ARM技術(shù)和匯編指令編程開始介紹,進(jìn)一步到具體芯片的應(yīng)用后是系統(tǒng)的搭建和介紹了一個(gè)完整應(yīng)用例程,涵蓋了嵌入式系統(tǒng)的主要技術(shù)。
(3)
技術(shù)面廣:由基礎(chǔ)理論到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),包括底層ARM技術(shù),處理器使用,開發(fā)和調(diào)試環(huán)境的使用,嵌入式Linux系統(tǒng)交叉開發(fā)調(diào)試環(huán)境搭建和嵌入式驅(qū)動(dòng)的開發(fā)例程的流程講解。
在本書的編寫過程中,我們力圖全面反映嵌入式技術(shù)各方面的知識(shí)、理論、技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
同時(shí)在編寫本書過程中編者盡量做到注重對(duì)學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練,并注重理論聯(lián)系實(shí)踐,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)盡可能做到深入淺出,在內(nèi)容的組織和編寫方法上力求新穎,在語言上力求通俗易懂。但由于編者水平有限,有待今后進(jìn)一步完善。書中難免存在不妥和錯(cuò)誤之處,懇請(qǐng)讀者不吝賜教。
為了方便教學(xué),本書還配有電子課件等教學(xué)資源包,任課教師和學(xué)生可以登錄我們愛讀書網(wǎng)注冊(cè)并瀏覽,任課教師還可以發(fā)郵件至hustpeiit@163.com索取。
第1章嵌入式系統(tǒng)概述1
1.1嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史及定義1
1.2嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)及組成2
1.3嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢4
1.4嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程7
1.5Linux內(nèi)核介紹8
1.6本章小結(jié)10
1.7本章習(xí)題10
第2章ARM技術(shù)與處理器體系結(jié)構(gòu)11
2.1ARM體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程11
2.2ARM技術(shù)13
2.3ARM狀態(tài)下的寄存器構(gòu)成16
2.4Thumb狀態(tài)下的寄存器的構(gòu)成19
2.5ARM中斷與異常19
2.6基于JTAG的ARM系統(tǒng)調(diào)試22
2.7ARM流水線技術(shù)22
2.8ARM處理器系列22
2.9ARM920T核23
2.10S3C2440A微處理器概述24
2.11本章小結(jié)28
2.12本章習(xí)題28
第3章ARM指令與匯編語言程序設(shè)計(jì)29
3.1ARM匯編語言程序框架29
3.2ARM指令簡介29
3.3ARM處理器的尋址方式32
3.4ARM處理器的指令集35
3.5ARM匯編器支持的符號(hào)與指示符46
3.6ARM匯編器支持的偽指令56
3.7ARM匯編語言程序設(shè)計(jì)58
3.8匯編語言與C語言的混合編程61
3.9本章小結(jié)64
3.10本章習(xí)題64
第4章ARM集成開發(fā)環(huán)境66
4.1RealView MDK環(huán)境介紹66
4.2ULINK2仿真器簡介66
4.3RealView MDK的使用67
4.4ADS1.268
4.5本章小結(jié)76
第5章時(shí)鐘控制模塊77
5.1系統(tǒng)時(shí)鐘與電源介紹77
5.2PWM定時(shí)器89
5.3看門狗定時(shí)器97
5.4RTC定時(shí)器101
5.5本章小結(jié)108
5.6本章習(xí)題108
第6章存儲(chǔ)控制器模塊109
6.1概述109
6.2SDRAM接口電路120
6.3Nor Flash接口電路125
6.4Nand Flash接口電路126
6.5本章小結(jié)130
6.6本章習(xí)題130
第7章I/O端口與中斷控制器模塊131
7.1I/O端口描述131
7.2I/O端口控制136
7.3中斷控制器143
7.4綜合應(yīng)用實(shí)例156
7.5本章小結(jié)161
7.6本章習(xí)題162
第8章串行通信接口模塊163
8.1UART163
8.2IIC總線接口173
8.3SPI總線接口183
8.4本章小結(jié)188
8.5本章習(xí)題188
第9章LCD控制器及其應(yīng)用189
9.1液晶顯示器控制器概述189
9.2S3C2440A LCD控制器的特點(diǎn)和接口信號(hào)189
9.3S3C2440A LCD控制器組成190
9.4LCD控制器操作191
9.5LCD電源允許(STN/TFT)193
9.6LCD控制器特殊功能寄存器194
9.7LCD接口電路設(shè)計(jì)202
9.8LCD控制器編程舉例202
9.9本章小結(jié)205
9.10本章習(xí)題205
第10章嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)踐206
10.1嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境簡介206
10.2編譯實(shí)例207
10.3Linux內(nèi)核裁剪與編譯209
10.4設(shè)備底層驅(qū)動(dòng)的開發(fā)216
10.5PWM蜂鳴器驅(qū)動(dòng)及控制舉例224
10.6本章小結(jié)231
參考文獻(xiàn)232