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第1章　计算机与嵌入式系统基础知识1

1.1　计算机基础知识1

1.1.1　引言1

1.1.2　计算机的发展1

1.1.3　冯·诺伊曼计算机体系结构2

1.1.4　计算机系统5

1.1.5 计算机的工作过程5

1.2　数制和计算机中的数值表示与处理6

1.2.1　无符号数的十进制、十六进制、二进制表示法与运算7

1.2.2　带符号数的原码、反码和补码表示11

1.2.3　补码的运算、溢出及其判断方法14

1.2.4　真值与机器数18

1.3　计算机中的其他信息编码19

1.3.1　BCD编码19

1.3.2　字符ASCII编码21

1.4　嵌入式系统概述23

1.4.1　嵌入式系统的基本概念23

1.4.2　嵌入式处理器的分类与发展概况24

1.4.3　常见的几种嵌入式操作系统介绍26

本章小结29

习题30

第2章　ARM7体系结构32

2.1　概述32

2.1.1 RSIC处理器与CISC处理器结构特征简介33

2.1.2　ARM7 TDMI33

2.1.3　ARM7处理器的三级流水线35

2.2　ARM7的状态与模式37

2.3　ARM7的寄存器39

2.3.1　ARM状态下的寄存器39

2.3.2　ARM处理器特别功能寄存器41

2.3.3　Thumb状态下的寄存器45

2.4　ARM7当前程序状态寄存器（CPSR）46

2.4.1　CPSR中的控制位47

2.4.2 CPSR中的状态标志位48

2.5　ARM7的异常与异常处理49

2.5.1　ARM7的异常49

2.5.2　ARM7的异常处理49

2.6　ARM7的存储系统52

2.6.1 ARM7处理器寻址空间53

2.6.2　存储器中数据组织的形式53

本章小结54

习题55

第3章 ARM7 TDMI指令系统57

3.1　ARM7 TDMI编程模型57

3.2　ARM7 TDMI的寻址方式57

3.2.1 数据处理指令操作数寻址方式58

3.2.2　存储器访问指令操作数寻址方式59

3.3 ARM7 TDMI指令的条件执行61

3.4　ARM指令集63

3.4.1 ARM指令的基本格式63

3.4.2　ARM存储器访问指令65

3.4.3　ARM数据处理指令72

3.4.4　ARM分支指令77

3.4.5　ARM杂项指令78

3.4.6　ARM软中断指令81

3.4.7　ARM伪指令81

3.5　Thumb指令集84

3.5.1　Thumb存储器访问指令85

3.5.2　Thumb数据处理指令86

3.5.3　Thumb分支指令87

3.5.4　Thumb软中断指令87

3.5.5　Thumb伪指令87

本章小结88

习题89

第4章　ARM7 TDMI汇编语言程序设计91

4.1　汇编语言的基本概念91

4.2　ARM汇编程序的组成与结构92

4.2.1 汇编器伪指令94

4.2.2　ARM汇编程序中的数据定义94

4.3　汇编语言程序设计的基本方法97

4.3.1 结构化程序设计的基本概念97

4.3.2 汇编语言程序设计的流程98

4.3.3　顺序程序设计99

4.3.4　分支程序设计100

4.3.5　循环程序设计101

4.3.6　子程序设计105

4.4　汇编语言和C语言交叉编程109

4.4.1 汇编程序与C程序间变量互访109

4.4.2　汇编程序调用C程序110

4.4.3　C程序调用汇编程序111

4.4.4　C程序中内嵌汇编代码112

本章小结113

习题114

第5章　存储器原理与扩展115

5.1　概述115

5.1.1　半导体存储器的分类116

5.1.2　半导体存储器的常用术语117

5.1.3　半导体存储器的主要性能指标118

5.2　随机存储器119

5.2.1 静态RAM119

5.2.2 动态RAM124

5.3 只读存储器127

5.3.1 掩膜式ROM127

5.3.2 一次编程式ROM128

5.3.3 多次编程式ROM128

5.4　Flash存储器130

5.4.1　类型及特点130

5.4.2　芯片介绍132

5.5　存储器与CPU连接133

5.5.1　连接时应注意的问题133

5.5.2　地址空间划分及存储器连接134

5.6　存储器扩展139

5.6.1　位扩展139

5.6.2　字扩展140

5.6.3　字位同时扩展140

本章小结142

习题143

第6章　输入／输出与中断技术144

6.1　计算机接口概述144

6.2　输入／输出接口电路145

6.2.1 输入／输出接口电路的基本功能与端口分类145

6.2.2　I/O端口的编址146

6.3　CPU与外设的数据传输控制方式146

6.3.1　无条件数据访问方式146

6.3.2 状态查询数据访问方式147

6.3.3　中断数据访问方式149

6.3.4　DMA方式数据访问传输149

6.4　ARM中的GPIO151

6.4.1　概述151

6.4.2　GPIO原理及端口寄存器说明152

6.4.3　GPIO应用举例154

6.5　中断技术155

6.5.1　基本概念155

6.5.2　中断系统的功能156

6.5.3　中断处理过程158

6.6　ARM中断系统基础160

6.6.1　ARM中的中断源160

6.6.2　ARM中的向量中断控制器161

6.6.3　ARM的中断响应过程162

6.6.4　ARM的中断返回162

6.6.5　ARM的外中断163

本章小结170

习题170

第7章　LPC2132系统结构与资源原理171

7.1　LPC2132芯片简介171

7.1.1　特性171

7.1.2　器件信息172

7.1.3　结构原理172

7.1.4　片内存储器173

7.1.5　LPC2132管脚174

7.2　LPC2132地址空间分配179

7.2.1　存储器映射180

7.2.2　存储器重映射180

7.2.3　引导模块181

7.3　管脚连接模块183

7.3.1　概述183

7.3.2　结构原理184

7.3.3　端口寄存器与操作184

7.4　定时器／计数器186

7.4.1 概述186

7.4.2　结构原理187

7.4.3　管脚描述189

7.4.4 端口寄存器189

7.4.5　定时器／计数器应用举例196

7.5　通用异步收发器198

7.5.1　概述198

7.5.2　异步通信及其协议199

7.5.3　LPC2000器件UART特性202

7.5.4　结构原理202

7.5.5　管脚描述206

7.5.6　端口寄存器与操作207

7.5.7 串行通信应用举例214

7.6　向量中断控制器217

7.6.1 概述217

7.6.2　ARM的中断源218

7.6.3　VIC结构原理219

7.6.4 端口寄存器与操作220

7.6.5 中断方式应用举例228

本章小结233

习题234

第8章　ARM开发工具ADS236

8.1　ADS简介236

8.1.1　ADS环境下ARM程序开发方式236

8.1.2　ADS工具介绍238

8.2　ADS中的工程管理工具CodeWarrior IDE239

8.2.1　ADS系统中的文件类型239

8.2.2 工程模板239

8.2.3　创建工程240

8.2.4 工程管理243

8.3 ADS中的调试工具AXD243

8.3.1 调试工具条244

8.3.2　AXD调试器中常用的调试窗口245

8.4　ADS环境汇编程序设计实例247

8.4.1　编辑实例247

8.4.2 工程的调试249

8.4.3　配置AXD IDE调试环境250

本章小结251

习题252

参考文献253