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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 身边的嵌入式系统1

1.2 嵌入式系统概述2

1.2.1 嵌入式系统的定义2

1.2.2 嵌入式系统的特点2

1.2.3 嵌入式系统与通用计算机系统的区别3

1.3 嵌入式系统的基本结构4

1.3.1 嵌入式系统的硬件组成4

1.3.2 嵌入式系统的软件7

1.3.3 嵌入式软件系统的设计方法8

1.3.4 嵌入式系统的开发模式11

1.3.5 嵌入式项目开发流程11

1.4 嵌入式系统的发展12

1.4.1 嵌入式系统的历史12

1.4.2 嵌入式系统的发展现状13

1.4.3 嵌入式系统的发展趋势13

1.5 小结14

第2章 ARM微处理器内核分类及开发流程15

2.1 ARM处理器简介15

2.1.1 ARM处理器概述15

2.1.2 ARM微处理器的应用领域15

2.1.3 ARM微处理器的特点16

2.2 ARM内核分类17

2.2.1 ARM718

2.2.2 ARM920

2.2.3 Secur Core微处理器系列21

2.2.4 ARM1022

2.2.5 ARM 1122

2.2.6 StrongARM微处理器系列23

2.2.7 Xscale处理器23

2.2.8 ARM Cortex23

2.2.9 ARM流水线28

2.3 ARM微处理器的应用选型30

2.3.1 ARM微处理器内核的选择31

2.3.2 系统的工作频率31

2.3.3 芯片内存储器的容量31

2.3.4 片内外围电路的选择31

2.3.5 多芯核ARM系列的选择31

2.3.6 根据应用选型31

2.4 ARM程序设计基础32

2.4.1 系统的初始化过程32

2.4.2 定义程序入口点33

2.4.3 设置异常向量33

2.4.4 初始化存储器系统33

2.4.5 初始化堆栈指针寄存器34

2.4.6 初始化临界I/O设备36

2.4.7 初始化C代码的运行环境36

2.4.8 改变处理器的运行模式和状态36

2.4.9 使能中断36

2.4.10 进入C代码运行37

2.5 RealView MDK简介37

2.5.1 RealView MDK概述37

2.5.2 产品模块介绍38

2.5.3 ULINK2仿真器40

2.6 LPC2000系列ARM芯片GPIO简介42

2.6.1 GPIO（通用I/O口）简介42

2.6.2 I/O口连接模块简介43

2.6.3 GPIO基本控制寄存器44

2.6.4 GPIO应用示例45

2.6.5 Proteus原理图46

2.6.6 如何控制LED46

2.6.7 如何编程47

2.7 RealView MDK开发流程47

2.8 其他常见的ARM开发环境及工具49

2.9 小结50

第3章 ARM嵌入式微处理器体系结构及最小系统开发51

3.1 ARM微处理器体系结构51

3.1.1 RISC体系结构51

3.1.2 ARM微处理器工作模式53

3.1.3 ARM微处理器的寄存器结构53

3.1.4 ARM微处理器工作状态58

3.1.5 ARM微处理器的异常处理58

3.1.6 ARM处理器存储结构59

3.1.7 ARM处理器的存储映射I/O61

3.1.8 ARM处理器的内部总线61

3.2 LPC214X系列ARM芯片应用开发62

3.2.1 LPC214X系列ARM芯片简介62

3.2.2 LPC2148管脚描述64

3.2.3 LPC2148最小系统设计69

3.2.4 LPC2148内置Flash的烧写73

3.3 小结77

第4章 LPC21XX系列ARM芯片GPIO及其应用78

4.1 LPC21XX管脚功能设置78

4.2 LPC21XX GPIO相关寄存器80

4.3 LPC21XX GPIO基本应用82

4.3.1 GPIO控制LED闪烁82

4.3.2 通过GPIO由按键控制LED84

4.3.3 软件译码点亮单个7段数码管85

4.3.4 硬件译码点亮单个7段数码管87

4.3.5 LPC控制多个7段数码管88

4.4 小结91

第5章 LPC213X系列ARM芯片中断及应用92

5.1 什么是中断92

5.2 为什么需要中断92

5.3 与中断有关的几个概念93

5.4 从一个中断例子讲起94

5.4.1 管脚功能设置94

5.4.2 中断初始化95

5.4.3 主程序95

5.4.4 中断服务程序95

5.5 LPC213X中断及相关寄存器96

5.5.1 中断结构96

5.5.2 中断源及其VIC中断号96

5.5.3 外部中断相关寄存器98

5.5.4 中断处理流程105

5.5.5 中断使用注意事项107

5.6 中断基本应用107

5.6.1 实例一：两个外部中断控制两个LED闪烁107

5.6.2 实例二：3个外部中断控制数码管加减、复位109

5.7 小结110

第6章 LPC21XX控制1602液晶应用初步111

6.1 液晶显示器概述111

6.2 1602液晶显示模块概述112

6.3 1602液晶显示模块管脚定义114

6.4 1602液晶显示模块和LPC接口115

6.5 LPC对1602的4种操作模式116

6.5.1 读操作时序116

6.5.2 写操作时序119

6.6 1602液晶内部显示存储器122

6.7 1602液晶指令123

6.7.1 显示功能设置124

6.7.2 显示开关及光标设置124

6.7.3 清屏125

6.7.4 设定显示屏或光标移动方向指令126

6.7.5 AC值控制及屏幕移动设置127

6.7.6 光标归位指令128

6.7.7 指令小结及编程技巧128

6.8 1602液晶的初始化128

6.9 1602液晶综合应用129

6.9.1 LCD显示字符串129

6.9.2 按键控制显示内容131

6.10 小结132

第7章 LPC21XX控制12864液晶应用初步133

7.1 12864液晶模块概述133

7.1.1 HD61202的特点134

7.1.2 HD61202的引脚功能135

7.1.3 HD61202显示RAM地址136

7.2 12864液晶模块管脚定义137

7.3 LPC对12864液晶模块的操作时序138

7.3.1 写操作时序138

7.3.2 读操作时序139

7.4 12864液晶模块的指令140

7.4.1 读状态指令140

7.4.2 行设置指令141

7.4.3 页设置指令142

7.4.4 列地址设置指令142

7.4.5 示开／关指令145

7.5 12864液晶模块的初始化145

7.6 12864液晶模块综合应用145

7.6.1 字模软件145

7.6.2 12864液晶模块显示数字146

7.6.3 12864液晶模块显示汉字148

7.6.4 12864显示图片148

7.6.5 12864液晶模块的绘图149

7.7 小结152

第8章 μC/GUI及其在LPC21XX上的基本应用153

8.1 μC/GUI基础知识153

8.1.1 μC/GUI简介153

8.1.2 μC/GUI目标硬件153

8.1.3 开发环境（编译程序）154

8.1.4 μC/GUI的特点154

8.1.5 屏幕和坐标156

8.1.6 数据类型156

8.2 μC/GUI入门指南156

8.2.1 μC/GUI文件结构156

8.2.2 向目标程序加入μC/GUI157

8.2.3 将μC/GUI的“C”文件加入工程中157

8.2.4 配置μC/GUI157

8.2.5 初始化μC/GUI158

8.2.6 在目标硬件上使用μC/GUI158

8.2.7 “Hello World”范例程序159

8.3 μC/GUI在LPC单片机上的应用160

8.3.1 获取μC/GUI3.9 8源码160

8.3.2 新建工程160

8.3.3 修改配置文件160

8.3.4 复制操作系统支持文件161

8.3.5 代码移植161

8.3.6 设置include路径168

8.3.7 其他修改169

8.3.8 Proteus仿真170

8.3.9 显示其他内容171

8.3.10 文本显示相关函数171

8.3.11 数值显示函数175

8.3.12 绘图函数177

8.3.13 字体相关函数180

8.3.14 颜色相关函数183

8.4 Keil编译库的使用方法183

8.4.1 去掉主函数文件184

8.4.2 Lib文件的使用184

8.5 小结185

第9章 LPC21XX系列ARM芯片时钟管理与定时器应用186

9.1 LPC21XX系列ARM处理器外部时钟连接186

9.1.1 ARM处理器内部时钟结构186

9.1.2 ARM处理器内部时钟及相互关系187

9.1.3 外设时钟相关寄存器188

9.1.4 PLL相关寄存器188

9.1.5 PLL设置过程190

9.1.6 PLL操作方法191

9.1.7 PLL使用注意事项191

9.1.8 PLL设定实例191

9.2 LPC21XX ARM定时器192

9.2.1 定时器／计数器概述192

9.2.2 相关寄存器194

9.2.3 定时器工作流程199

9.2.4 定时器操作方法200

9.3 定时器综合应用200

9.3.1 使用查询方式使LED闪烁200

9.3.2 使用中断方式使LED闪烁202

9.3.3 使用中断方式使数码管显示时间203

9.3.4 使用中断刷新方式使数码管显示时间206

9.4 小结207

第10章 LPC串行口通信及应用208

10.1 串行通信基本概念208

10.1.1 同步通信方式208

10.1.2 异步通信方式209

10.1.3 串行通信的数据传送方式209

10.1.4 串行通信的奇偶校验210

10.1.5 异步串行通信的波特率210

10.1.6 串行接口标准210

10.2 RS-232C接口210

10.2.1 接口信号210

10.2.2 技术指标212

10.2.3 RS-232的帧结构212

10.2.4 RS-232的编程和使用213

10.3 　LPCARM串口的编程与应用213

10.3.1 LPC21XX的串口管脚213

10.3.2 串口基本结构213

10.3.3 相关的寄存器及其作用215

10.4 LPC串口通信应用举例219

10.4.1 实例一：串口向PC发送字符串219

10.4.2 实例二：串口将接收到的数据发送给PC（查询方式）223

10.5 LPC21XXARM处理器串口通信（中断方式）225

10.5.1 相关向量中断控制寄存器设置225

10.5.2 串口相关寄存器225

10.5.3 串口通信中断方式示例229

10.5.4 实例三：串口将接收到的数据发给PC（中断方式）229

10.6 小结230

第11章 RTX-51实时多任务操作系统231

11.1 操作系统基础知识231

11.1.1 什么是计算机操作系统231

11.1.2 操作系统的功能231

11.1.3 进程和线程的基本概念232

11.2 实时操作系统基础知识235

11.2.1 实时系统及其特点235

11.2.2 计算机实时操作系统236

11.2.3 嵌入式实时操作系统240

11.2.4 常见的嵌入式实时操作系统244

11.3 RL-ARM嵌入式实时操作系统及基本应用246

11.3.1 多任务系统简介246

11.3.2 RL-ARM实时多任务系统任务状态及任务间通信248

11.3.3 如何使用RTX内核249

11.3.4 RTX的配置249

11.3.5 RTX应用入门250

11.4 小结254

第12章 μC/OS-II嵌入式实时操作系统及基本应用仿真255

12.1 μC/OS-II文件结构255

12.2 μC/OS-II任务状态及其转换关系257

12.3 μC/OS-II任务控制块258

12.4 任务调度器259

12.4.1 任务切换259

12.4.2 就绪表260

12.4.3 中断服务260

12.4.4 时钟节拍260

12.5 μC/OS-II的初始化和启动260

12.6 任务管理261

12.7 μC/OS-II任务间通信方式263

12.7.1 信号量263

12.7.2 互斥型信号量264

12.7.3 事件标志组265

12.7.4 消息邮箱265

12.7.5 消息队列266

12.8 μC/OS-II在LPC上的移植267

12.9 小结271

参考文献272