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第1章 ARM概述1

1.1 ARM技术的发展1

1.2 ARM微处理器概述2

1.2.1 RISC体系结构2

1.2.2 ARM微处理器的寄存器结构4

1.2.3 ARM微处理器的指令结构4

1.3 ARM微处理器系列5

1.3.1 ARM7微处理器系列5

1.3.2 ARM9微处理器系列6

1.3.3 ARM9E微处理器系列6

1.3.4 ARM10E微处理器系列7

1.3.5 SecurCore微处理器系列7

1.3.6 StrongARM微处理器8

1.3.7 Xscale微处理器8

1.4 ARM微处理器的应用选型8

1.5本章小结11

第2章 ARM920T编程模型11

2.1 ARM920T内核11

2.1.1 CPU核简介12

2.1.2流水线结构13

2.2 ARM微处理器的工作状态14

2.3处理器工作模式15

2.4寄存器组织16

2.4.1通用寄存器17

2.4.2程序状态寄存器19

2.4.3 Thumb状态下的寄存器组织21

2.5异常（EXCEPTIONS）23

2.5.1 ARM体系结构所支持的异常类型23

2.5.2对异常的响应24

2.5.3从异常返回25

2.5.4外中断IRQ异常举例26

2.6 ARM存储器接口27

2.7 ARM体系结构的缓存（CACHE）29

2.7.1 Cache的结构29

2.7.2 Cache的工作原理29

2.8 ARM体系结构的存储器管理单元（MMU）30

2.9 CP15协处理器32

2.9.1寄存器RO和R 133

2.9.2转换表基地址寄存器35

2.9.3域访问控制寄存器35

2.9.4故障状态寄存器36

2.9.5故障地址寄存器36

2.9.6 Cache操作寄存器36

2.9.7 TLB工作寄存器36

2.10本章小结36

第3章 ARM指令集和汇编程序设计37

3.1 ARM指令的寻址方式37

3.1.1立即寻址37

3.1.2寄存器寻址38

3.1.3寄存器偏移寻址38

3.1.4寄存器间接寻址39

3.1.5基址变址寻址39

3.1.6相对寻址40

3.1.7多寄存器寻址40

3.1.8堆栈寻址41

3.1.9块复制寻址42

3.2 ARM指令集概述43

3.2.1 ARM指令的格式43

3.2.2 ARM指令的分类43

3.2.3 ARM指令的条件域45

3.3 ARM指令集45

3.3.1跳转指令46

3.3.2数据处理指令47

3.3.3乘法指令与乘加指令48

3.3.4程序状态寄存器访问指令49

3.3.5存储器访问指令50

3.3.6数据交换指令52

3.3.7移位指令52

3.3.8异常产生指令53

3.3.9协处理器指令54

3.4 THUMB指令介绍56

3.5 ARM汇编语言的伪指令与伪操作58

3.5.1 ARM汇编语言的伪指令58

3.5.2 ARM汇编语言的伪操作63

3.6 ARM汇编程序设计77

3.6.1 ARM汇编程序规范78

3.6.2汇编语言程序设计81

3.6.3汇编语言与C／C＋＋语言的混合编程87

3.7本章小结92

第4章 基于ARM9的BOOT LOADER分析93

4.1 BOOT LOADER概述93

4.1.1 Boot Loader概念94

4.1.2 Boot Loader位置94

4.1.3 Boot Loader启动过程94

4.2常用的BOOTLOADER94

4.2.1 BLOB94

4.2.2 Armboot95

4.2.3 U-Boot95

4.2.4总结97

4.3 AT91RM9200处理器的启动过程97

4.3.1硬件特点97

4.3.2 AT91 RM9200处理器的启动过程99

4.4 AT91RM9200汇编初始化程序BOOT LOADER100

4.4.1 Boot Loader介绍100

4.4.2 Boot Loader流程101

4.5 BIOS FOR AT91RM9200分析114

4.5.1通过串口下载文件114

4.5.2 NOR Flash Boot Loader的在线升级121

4.6 BOOT LOADER烧写和启动完整示例124

4.7 U-BOOT的移植125

4.7.1 U-Boot的主要目录结构125

4.7.2 U-Boot支持的主要功能126

4.7.3 U-Boot移植过程126

4.7.4 Loader移植要点127

4.7.5 Boot移植要点128

4.7.6 U-Boot移植要点128

4.7.7调试129

4.8本章小结129

第5章 AT91系列微控制器的片内资源131

5.1 AT91 RM9200处理器简介131

5.1.1 AT91RM9200处理器内核131

5.1.2 AT91RM9200处理器外设132

5.2 AT91 RM9200处理器特性135

5.2.1 ARM920T处理器135

5.2.2调试与测试135

5.2.3引导程序135

5.2.4嵌入式软件服务136

5.2.5复位控制器136

5.2.6存储控制器136

5.2.7外部总线接口136

5.2.8静态存储控制器137

5.2.9 SDRAM控制器137

5.2.10 Burst Flash控制器137

5.2.11外设数据控制器137

5.2.12中断控制器138

5.2.13电源管理控制器138

5.2.14系统定时器138

5.2.15 实时时钟138

5.2.16调试单元139

5.2.17 PIO控制器139

5.2.18 USB主机端口139

5.2.19 USB器件端口139

5.2.20以太网MAC140

5.2.21串行外设接口140

5.2.22两线接口140

5.2.23 USART140

5.2.24串行同步控制器141

5.2.25定时／计数器141

5.2.26多媒体卡接口141

5.3本章小结142

第6章 电源管理控制器143

6.1功能介绍143

6.1.1 PMC的主要特性143

6.1.2工作模式定义144

6.1.3时钟定义144

6.1.4时钟发生器145

6.1.5外围时钟148

6.1.6用户接口148

6.2程序示例158

6.3本章小结162

第7章 外部总线接口（EBI）163

7.1功能介绍163

7.1.1 EBI的主要特性163

7.1.2外部存储器映射165

7.1.3片选线165

7.1.4数据总线宽度165

7.1.5写访问166

7.1.6写数据保持时间167

7.1.7读访问168

7.1.8等待状态169

7.1.9存储器访问波形171

7.1.10外部总线接口（EBI）用户接口177

7.2程序示例178

7.3本章小结180

第8章 中断控制器181

8.1功能介绍181

8.1.1 AIC特性181

8.1.2中断控制器（AIC）结构182

8.1.3中断源183

8.1.4向量化中断184

8.1.5中断控制185

8.1.6快速中断188

8.1.7伪中断190

8.1.8保护模式下的中断190

8.1.9中断处理192

8.1.10标准中断步骤193

8.1.11快速中断步骤194

8.2程序示例195

8.3本章小结199

第9章 并行口和串行口201

9.1并行口201

9.1.1 I／O口线复用202

9.1.2输出选择204

9.1.3 I／O电平206

9.1.4输入毛刺滤波207

9.1.5 I／O中断208

9.1.6并行输入／输出控制器（PIO）用户接口210

9.1.7 1／O线编程示例212

9.2串行口213

9.2.1串行口结构213

9.2.2波特率发生器215

9.2.3接收器219

9.2.4发送器226

9.2.5 BREAK228

9.2.6串行口中断229

9.2.7通道模式232

9.3串行外围接口（SPI）233

9.3.1串行外围接口结构233

9.3.2主模式235

9.3.3从模式245

9.3.4数据传送245

9.3.5中断控制247

9.4本章小结248

第10章 定时器249

10.1定时器／计数器（TC）249

10.1.1定时器／计数器结构250

10.1.2 16位计数器253

10.1.3时钟选择255

10.1.4时钟控制257

10.1.5 TC工作模式257

10.1.6触发类型258

10.1.7捕获模式259

10.1.8波形工作模式262

10.1.9中断控制268

10.2系统定时器（ST）271

10.3实时控制器（RTC）278

10.3.1 RTC结构279

10.3.2 2000年一致性280

10.3.3功能描述280

10.3.4计时280

10.3.5闹钟280

10.3.6错误检查283

10.3.7更新时间／日历284

10.3.8中断控制286

10.4本章小结288

第11章 ATMEL系列ARM开发实例289

11.1 AT91评估板289

11.1.1概述289

11.1.2评估板设置291

11.1.3评估板软件291

11.1.4评估板上的元器件293

11.2 AT91集成函数库295

11.2.1 AT91库的定义规则295

11.2.2 AT91库的层次结构297

11.2.3 AT91库的使用300

11.3 AT91内部资源的库函数编程306

11.3.1并行口编程306

11.3.2串行口编程308

11.3.3定时器／计数器编程313

11.3.4 A／D转化器编程317

11.3.5 D／A转换器编程321

11.3.6先进中断控制器编程325

11.3.7实时时钟计数器编程327

11.4 AT91函数库331

11.4.1省电模块331

11.4.2 SPI接口334

11.4.3 EBI接口334

11.4.4 I2 C接口335

11.5本章小结336

第12章 ARM开发及调试337

12.1 ARM开发工具337

12.1.1 ARM开发工具综述337

12.1.2 ARM SDT339

12.1.3 ARM ADS341

12.1.4 MULTI2000344

12.1.5 Nucleus UDB345

12.1.6 visionCLICK／visionXD346

12.1.7 Hitool for ARM347

12.1.8 Embest IDE348

12.1.9 BDIl000／BDI2000348

12.1.10 Multi-ICE349

12.1.11 JEENI仿真器350

12.1.12 TRACE32-ICD351

12.1.13 visionPROBE／visionICE H351

12.2 HITOOL FOR ARM开发系统352

12.2.1 ARM的开发方案352

12.2.2 Hitool for ARM软件产品特征354

12.2.3 Hitool for ARM功能及使用355

12.3嵌入式系统开发流程360

12.4 ANGEL调试监控程序363

12.4.1 Angel概述363

12.4.2 Angel系统的组成366

12.4.3 Angel系统资源需求368

12.4.4 Angel操作368

12.4.5 Angel接口370

12.4.6 Angel的通信结构371

12.4.7 Angel调试协定372

12.5启动代码374

第13章 AT91微控制器开发平台383

13.1 MICETEK的AT91微控制器开发平台383

13.1.1 EV40评估板的组成384

13.1.2评估板的各模块功能介绍385

13.1.3片选信号设置及外围地址空间分配388

13.1.4以太网接口程序设计390

13.2 BMR的AT91微控制器开发平台391

13.2.1 NetCARM77的结构391

13.2.2开发套件特点392

13.2.3 NerCARM7开发板硬件资源393

13.2.4系统软件的移植395

13.3本章小结397

附录A映像文件的组成和执行机理399

A.1 ARM的映像文件介绍399

A.2 ARM的映像文件的加载域和运行时域400

附录B X-Modem协议403

B.1 X-Modem协议简介403

B.2 X-Modem协议术语描述403

B.3 数据帧格式与文件分解403

B.4 X-Modem协议的启动404

B.5 X-Modem的正常传输过程405

附录C AT91库函数说明407

C.l并行I／O接口407

C.2串行口USART408

C.3定时器／计数器412

C.4 A／D转换器414

C.5 D／A转换器416

C.6先进中断控制器417

C.7实时时钟计数器419

C.8省电模块426

C.9 SPI接口427

C.10 EBI接口428

C.11 12C接口428