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第一部分　基础篇3

第1章　嵌入式系统的背景与基础3

1.1　嵌入式微处理器概述4

1.1.1　嵌入式系统概述4

1.1.2　嵌入式微处理器6

1.2　嵌入式系统的组成结构10

1.2.1　嵌入式系统的体系结构10

1.2.2　嵌入式操作系统12

1.2.3　嵌入式系统的编程语言14

1.3　嵌入式系统的发展趋势15

1.4　嵌入式软件开发基础17

1.4.1　嵌入式软件开发的特点和技术挑战18

1.4.2　嵌入式软件开发环境19

1.4.3　嵌入式系统软件开发的基本流程21

1.4.4　嵌入式软件开发的可移植性和可重用性23

1.5　ADS集成开发环境简介24

1.5.1　ADS 1.2集成开发环境的组成25

1.5.2　ADS集成开发环境的使用25

本章小结33

第2章 全面接触XScale34

2.1　XScale处理器概述35

2.1.1　XScale超级流水线36

2.1.2　XScale乘／累加MAC37

2.1.3　协处理器38

2.1.4　无线MMX指令单元38

2.1.5　内存管理39

2.1.6　指令Cache39

2.1.7　数据Cache39

2.1.8　转移目标缓冲器（BTB）40

2.1.9　写缓冲器40

2.1.10　性能监视40

2.1.11　电源管理40

2.1.12　调试40

2.2　PXA270体系结构41

2.2.1　ARM微处理器的工作状态42

2.2.2　ARM体系结构的存储器格式42

2.2.3　指令长度及数据类型43

2.2.4　处理器模式43

2.2.5　寄存器组织44

2.2.6　异常（Exceptions）49

2.3　PXA270指令系统54

2.3.1　ARM指令集54

2.3.2　Thumb指令集79

2.4　PXA270应用程序开发举例89

2.4.1　ARM汇编器所支持的伪指令90

2.4.2　语句格式101

2.4.3　汇编语言的程序结构105

本章小结109

第3章　基于PXA270实验平台的开发110

3.1　PXA270实验平台的组成111

3.1.1　PXA270硬件平台构成111

3.1.2　PXA270实验平台硬件资源分配113

3.1.3　PXA270实验平台支持的操作系统116

3.2　嵌入式程序的高级开发117

3.2.1　C与汇编的混合编程117

3.2.2　C和ARM汇编语言间相互调用124

3.2.3　代码优化127

3.2.4　查找内存丢失的方法132

3.3　PXA270实例开发136

3.3.1 LED跑马灯演示实例136

3.3.2　按键扫描功能及应用开发147

3.3.3　RTC实时时钟158

3.3.4　I2C实验168

3.3.5　ADC模／数转换实验182

3.3.6　SDRAM测试实验186

3.3.7　NorFLASH实验198

3.3.8　NandFLASH实验209

3.3.9　串口通信实验218

3.3.10　定时器中断实验238

3.3.11　触摸屏控制实验263

本章小结268

第二部分 实践篇Ⅰ——基于Linux操作系统271

第4章　嵌入式Linux开发271

4.1　嵌入式Linux开发基础272

4.1.1　Linux简介272

4.1.2　嵌入式Linux操作系统的构成275

4.1.3　Linux的基本操作276

4.2　嵌入式Linux系统在PXA270上的开发流程280

4.2.1　开发环境的建立280

4.2.2　Bootloader281

4.2.3　Linux系统在PXA270平台上的移植298

4.2.4　嵌入式文件系统311

4.2.5　Linux设备驱动程序开发323

4.2.6　嵌入式GUI343

本章小结356

第5章　嵌入式Linux应用开发实例357

5.1　系统概述358

5.2　系统方案358

5.2.1　系统功能与特色359

5.2.2　系统组成与各部分功能359

5.3　系统功能详述360

5.3.1　搜救及求救功能360

5.3.2　逃生功能361

5.3.3　监控功能361

5.3.4　系统方案设计362

5.4　系统硬件设计363

5.4.1　系统硬件结构363

5.4.2　MSP430系统板设计364

5.4.3 电力猫的设计364

5.4.4　RFID读卡模块366

5.4.5　瓦斯检测电路设计367

5.4.6　系统各模块电源设计367

5.5　电力线网络设计368

5.5.1 电力线网络设计方案分析368

5.5.2　电力线网络协议方案选择369

5.5.3 电力线网络协议的层次介绍370

5.5.4　帧结构说明370

5.5.5　电力线数据传输过程371

5.5.6　网络通信软件设计372

5.6　系统软件设计374

5.6.1　嵌入式搜救／逃生终端软件设计374

5.6.2　便携式求救终端软件设计405

5.6.3　环境监控终端软件设计406

5.7　井上服务器设计407

5.7.1　井上服务器在搜救和逃生中的服务功能设计408

5.7.2　井上服务器在安全监控中的服务功能设计408

5.8　系统测试方案及结果分析409

5.8.1　测试内容409

5.8.2　电力线网络数据传输功能测试409

5.8.3　系统搜救求救功能测试412

5.8.4　系统逃生功能测试414

5.8.5　系统监控功能测试414

5.8.6　服务器在搜救和逃生中的协助功能测试415

5.8.7　急救助手测试415

5.8.8　语音录放功能测试416

5.8.9　系统测试总结416

5.9　系统在实际矿井应用中所需考虑的问题416

本章小结417

第三部分 实践篇 Ⅱ——基于Windows CE操作系统421

第6章　嵌入式Windows CE开发基础421

6.1　Windows CE概论422

6.1.1　Windows CE的发展史422

6.1.2　Windows CE介绍422

6.1.3　Windows CE的主要功能424

6.1.4　Windows CE的实时特性424

6.1.5　Windows CE的应用领域425

6.2　操作系统及应用程序开发平台简介427

6.2.1　Platform Builder简介427

6.2.2 Platform Builder的安装428

6.2.3 Embedded Visual C＋＋（EVC）介绍430

6.3 Windows CE体系结构与管理432

6.3.1 Windows CE操作系统模型432

6.3.2 Windows CE核心特性435

6.3.3 Windows CE存储管理440

6.3.4 Windows CE文件系统体系结构441

6.3.5 Windows CE设备管理446

6.3.6 Windows CE注册表448

6.3.7 Windows CE电源管理456

本章小结459

第7章 嵌入式Windows CE系统在PXA270上的开发流程460

7.1 PXA270平台Windows CE内核定制461

7.1.1　定制Windows CE映像461

7.1.2 YL-PXA270平台的Windows CE映像下载468

7.1.3 Windows CE编译的内部结构和步骤472

7.1.4　Platform Builder的目录结构475

7.1.5 PXA270平台SDK导出479

7.2 PXA270平台Windows CE的流驱动开发480

7.2.1 Windows CE驱动程序分类481

7.2.2　开发流接口驱动程序482

7.3　操作系统移植494

7.3.1　BSP介绍494

7.3.2　开发BSP的步骤498

7.3.3　编写Bootloader500

7.3.4　编写OAL504

本章小结508

第8章　PXA270平台Windows CE开发实例——自动化监测环境舒适度实例509

8.1　系统概述510

8.2　系统结构与功能510

8.3　系统实现512

8.3.1　系统硬件模块实现512

8.3.2　系统软件实现514

8.3.3　终端数据处理算法设计部分532

8.3.4　系统安全性及稳定性534

8.4　系统测试534

8.4.1　系统硬件测试535

8.4.2　系统软件测试536

8.4.3　系统整体测试537

8.5　后期开发537

本章小结537

参考文献538