内容简介

《嵌入式系统技术:基于ARM的嵌入式系统》是普通高等教育十一五国家级规划教材。

图书目录

第一部分 嵌入式系统硬件 第1章 一个典型的嵌入式系统 1.1 嵌入式系统 1.1.1 嵌入式系统的定义 1.1.2 嵌入式微处理器 1.1 .3嵌入式系统的发展历程 1.1.4 嵌入式系统的特点 1.1.5 嵌入式系统开发的特殊要求 1.1.6 嵌入式系统对人才的能力要求 1.1.7 嵌入式系统行业对人才的需求 1.2 ARM 1.2.1 ARM公司简介 1.2.2 ARM体系结构的发展 1.2 .3ARM系列产品 1.2.4 基于ARM技术的典型芯片 1.3 嵌入式硬件与软件系统 1.3.1 嵌入式硬件系统 1.3.2 嵌入式软件系统 1.4 ADS1.2 的使用 1.4.1 ADS集成开发环境CodeWarrior 1.4.2 编译和链接 1.4.3 ADS1.2 调试器AXD 综合实训 本章 小结 练习题 第2章 ARM微处理器 2.1 PDA中的ARM微处理器 2.2 ARM微处理器的工作模式 2.2.1 ARM微处理器的工作模式 2.2.2 微处理器工作模式的切换 2.3 ARM微处理器的工作状态 2.3.1 ARM微处理器的工作状态 2.3.2 ARM微处理器工作状态的切换 2.4 ARM微处理器的寄存器 2.4.1 AIM状态下的寄存器 2.4.2 Thumb状态下的寄存器 2.5 ARM微处理器的异常 2.5.1 ARM微处理器的异常种类 2.5.2 进入异常处理 2.5 3退出异常处理 2.5.4 异常向量 2.5.5 异常的优先级 2.5.6 工程实例 2.6 ARM系统中的存储器 2.6.1 字节、半字与字 2.6.2 大端与小端方式 2.6.3 对齐 综合实训 本章 小结 练习题 第3章 存储器 3.1 PDA中的存储器 3.2 存储器使用的一般规则 3.2.1 常用术语 3.2.2 存储器的三级结构 3.2.3 存储器的分类 3.2.4 存储器的性能指标 3.3 动态随机存储器 3.3.1 DRAM 3.3.2 SDRAM 3.4 闪速存储器 3.4.1 NOR闪存 3.4.2 NAND闪存 3.5 存储卡 3.5.1 CF卡 3.5.2 SD卡 3.5.3 记忆棒 综合实训 本章 小结 练习题 第4章 输入输出设备 4.1 PDA中的输入输出设备 4.2 液晶显示器 4.2.1 显示器的分类 4.2.2 液晶的工作原理 4.2.3 液晶显示器 4.2.4 字符型液晶显示器 4.2.5 图形液晶显示器 4.3 触摸屏 4.3.1 触摸屏的分类 4.3.2 四线电阻式触摸屏 4.3.3 五线电阻式触摸屏 4.3.4 电容式触摸屏 综合实训 本章 小结 练习题 第5章 通信接口 5.1 PDA中的通信接口 5.2 串行接口 5.2.1 串行通信的相关概念 5.2.2 RS.2 32C串行接口 5.2.3 串行接口的相关寄存器 5.3USB接口 5.3.1 IJSB接口的相关概念 5.3.2 USB互连 5.3.3 USB主机 5.3.4 USB设备 5.3.5 USB的不同接口与信号线 5.4 蓝牙 5.4.1 蓝牙的相关概念 5.4.2 蓝牙通信的原理 5.4.3 蓝牙核心系统 5.5 IEEE802.11 5.5.1 IEEE802.11标准的相关概念 5.5.2 IEEE802.11系列标准 5.5.3 无线网卡 综合实训 本章 小结 练习题 第6章 电源管理 6.1 电源管理的意义和作用 6.2 电源管理的方法 6.2.1 嵌入式硬件系统的电源管理 6.2.2 嵌入式操作系统的电源管理 本章 小结 练习题 第二部分 嵌入式系统软件 第7章 ARM的指令系统 7.1 ARM汇编语言的基本组成 7.1.1 汇编程序的基本结构 7.1.2 条件执行 7.1.3 数据处理指令的寻址 7.1.4 存储器寻址 7.1.5 堆栈寻址 7.2 ARM指令系统 7.2.1 分支跳转指令 7.2.2 数据处理指令 7.2.3 乘法指令 7.2.4 内存数据访问指令 7.2.5 批量内存数据访问指令 7.2.6 状态寄存器访问指令 7.2.7 信号量操作指令 7.3 Tltlumb指令系统 7.3.1 Thumb指令的几点说明 7.3.2 数据处理指令 7.3.3 内存数据访问指令 7.4 伪指令 7.4.1 地址定义伪指令 7.4 .2数据定义伪指令 7.4.3 符号定义伪指令 7.4.4 汇编控制伪指令 7.4.5 其他伪指令 综合实训 本章 小结 练习题 第8章 嵌入式系统软件设计 8.1 嵌入式操作系统 8.1.1 嵌入式操作系统的产品 8.1.2 嵌入式操作系统的主要构成 8.2 软硬件系统的协同设计 8.2.1 嵌入式系统软硬件的划分 8.2.2 嵌入式系统软硬件的协同设计 8.3 嵌入式软件系统设计 8.3.1 嵌入式软件的开发 8.3.2 汇编语言与C／C++语言的混合编程 8.3.3 ARM指令与Thumb指令的混合编程 8.4 ARM异常处理程序 8.4.1 复位异常处理程序 8.4.2 未定义指令异常处理程序 8.4.3 软件中断处理程序 8.4.4 预取中止与数据中止异常处理程序 8.4.5 IRQ和FIQ异常处理程序 综合实训 本章 小结 练习题 第9章 嵌入式系统的启动代码 9.1 产品中的启动代码 9.2 启动代码 9.2.1 启动代码简介 9.2.2 启动代码中常用的通信协议 9.3 ARM应用系统中的启动代码 9.3.1 典型启动代码 9.3.2 关于启动代码的几个 问题 本章 小结 练习题 第10章 ARM编译器与链接器 10.1 ARM编译器与链接器概述 10.2 ARM编译器 10.2.1 ARMC／C++编译器 10.2.2 ARM编译器的关键字 10.2.3 语言扩展 10.2.4 C和C++程序实现细节 10.3 ARM中的C／C++库 10.3.1 C／C++的运行时库 10.3.2 使用C运行时库生成应用程序 10.3.3 不使用C运行时库生成应用程序 10.3.4 裁减C运行时库以适应新的运行环境 10.4 ARM链接器 10.4.1 ARMC／C++链接器 10.4.2 ARM的映像文件 10.4.3 链接器对代码的优化 10.4.4简单的链接实例 10.4.5 链接器使用的符号 10.4.6 使用另一个映像文件中的符号 10.4.7 链接器对C／C++库的访问 10.5 分散加载 10.5.1 分散加载简介 10.5.2 分散加载描述文件 本章 小结 练习题 第三部分 嵌入式系统的调试 第11章 嵌入式系统的调试工具 11.1 嵌入式系统的调试 11.1.1 调试器和仿真器 11.1.2 调试器或仿真器的选择 11.2 ARM的调试工具 11.2.1 ARMulator 11.2.2 ARM 11.2 3ARM仿真器 11.3 ARM集成开发环境及调试解决方案 11.3.1.ARM集成开发环境 11.3.2.ARM嵌入式系统调试 解决方案 本章 小结 练习题 参考文献

序言

1.关于嵌入式系统 嵌入式系统是嵌入式计算机系统的简称，包括软件系统和硬件系统。关于嵌入式系统的定义有多种说法，但其最主要特征可以归纳为：嵌入式系统是一个“看不见的计算机”系统。嵌入式系统的主要应用领域有网络通信、消费类电子及工业控制和测试。尤其是消费类电子产品，呈现出强劲的发展态势和活力，各种各样的新产品层出不穷。 嵌入式系统的开发需要研发人员熟悉软件开发工具、硬件平台和相关调试工具。嵌入式应用领域的逐渐拓展，使得社会对嵌入式开发人员的需求日渐增多。2.本书的编写特点1）以一个典型的嵌入式产品为主线为突出高等职业教育特点，实现真正意义上的工学结合，经过广泛的调研和筛选，本教材确定以PDA这一典型的嵌入式产品为主线，将嵌入式系统中软硬件相关知识进行分解，并通过相关实训项目完成对知识点的讲解和训练。需要强调的是，本书并不是一本关于PDA的专业书籍，PDA在书中只是一个载体，通过它来贯穿嵌入式软硬件的内容，书中内容要比PDA本身更广泛，也更深入。 2）反映嵌入式系统的最新发展 近年来，随着嵌入式系统的发展，嵌入式系统的应用已进入32位时代。尤其是以ARM为代表的RISC产品，占据了嵌入式应用领域很大一部分市场。各种以ARM技术为核心的嵌入式产品广泛进入人们的生活。本书力求反映ARM技术的最新发展，同时还将嵌入式系统中的最新技术弓l入到书中来。 3）以实用为目的，适于高校教学需求 目前基于ARM的嵌入式系统应用类书籍很多，但并不适合作为高等职业教育教材使用。其原因在于很多书籍内容技术性太强，其主要读者对象是开发工程师，内容偏重于芯片，手册的功能较强。本书的编写原则是依据嵌入式系统开发过程中的内容，将相关重点突出，知识点重新整理规划后形成的，是一本内容清晰、结构合理、使用方便的教材。 书中内容的编撰更适应目前高等教育中教学方法的改变，即突出学生学习能力的培养。学生在教师的重点指导下，可以独立完成课程的学习，更好地适应以学生为主体的教学方式。书中对重点难点进行标注，案例也更接近于工程应用的实际情况。各章练习题不仅仅有助于理解和巩固相关知识点，还有查阅资料、调研市场、撰写报告等类型的作业，促进学习者更深入地了解嵌入式系统的技术发展。