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前言1

第1章　概述1

1.1　嵌入式系统概述1

1.1.1　嵌入式系统的历史1

目录1

1.1.2　嵌入式系统的定义2

1.1.3　嵌入式系统的特点3

1.1.4　嵌入式系统的市场4

1.2　32位嵌入式系统介绍4

1.3　本书内容介绍5

2.1 RISC的介绍6

2.1.1　RISC的历史6

第2章　32位嵌入式处理器6

2.1.2　RISC的特点7

2.1.3　RISC和CISC的比较7

2.1.4　RISC在嵌入式系统中的优势8

2.2　PowerPC的介绍8

2.2.1　PowerPC的历史8

2.2.2　PowerPC的特点9

2.2.3　PowerPC产品简介10

2.3　68K/ColdFire12

2.3.1 68K/ColdFire的历史12

2.3.2　ColdFire系列处理器的特点13

2.4　MIPS处理器15

2.5.1　ARM的历史17

2.5　ARM处理器介绍17

2.5.2　ARM内核的特点18

2.5.3　ARM内核系列的介绍19

第3章　嵌入式操作系统32

3.1　操作系统的作用和分类32

3.1.1　操作系统的功能32

3.1.2　通用操作系统（General Purpose Operating System）33

3.1.3 实时操作系统（Real Time Operating System）36

3.1.4　实时操作系统与通用操作系统的比较37

3.2　常见嵌入式操作系统的介绍40

3.2.1　标准Linux系统40

3.2.2 μCLinux介绍44

3.2.3　RTLinux介绍47

3.2.4 微软公司的Windows CE48

3.2.5 VxWorks51

3.3　嵌入式操作系统特点总结57

第4章　动态内存（DRAM）59

4.1 早期动态内存简介59

4.2　SDRAM（Synchronous DRAM）原理介绍60

4.2.1　SDRAM简介60

4.2.2　SDRAM的启动和初始化62

4.2.3　SDRAM的模式寄存器（MR）63

4.2.4　SDRAM命令解析64

4.2.5　SDRAM读过程66

4.2.6　SDRAM写过程68

4.2.7 SDRAM读写效率69

4.3 SDRAM的电路设计70

4.3.1 SDRAM的硬件设计70

4.3.2　SDRAM的PCB设计71

4.4　SDRAM的硬件调试和软件测试73

4.5　DDR（Double Date Rate）SDRAM76

4.5.1　DDR内存结构简介77

4.5.2　DDR内存的技术要点79

4.5.3　DDR内存读过程82

4.5.4　DDR内存写过程84

4.5.5　DDR Ⅱ内存介绍85

4.5.6　DDR内存发展趋势87

4.6　RDRAM（Rambus DRAM）88

4.6.1　RDRAM介绍89

4.6.2　RDRAM技术和DDR内存技术特点比较93

第5章 串口及控制台调试技术96

5.1 串口技术介绍96

5.1.1 串口接口信号96

5.1.2 串口原理97

5.1.3 串口电平97

5.1.4　流量控制98

5.1.5 串口参数设置98

5.2 串口硬件设计99

5.2.1 电平转换电路99

5.2.2 串口芯片100

5.3.1 串口设置102

5.3 串口的设置和控制台技术介绍102

5.3.2 串口功能函数103

5.3.3 串口控制台调试技术106

第6章Flash110

6.1 Flash技术介绍110

6.1.1 Flash介绍110

6.1.2 Flash技术原理111

6.1.3 NOR Flash市场介绍113

6.2　NOR Flash的硬件设计和调试114

6.2.1 处理器的总线操作114

6.2.2　NOR Flash的电路设计116

6.2.3　NOR Flash的识别117

6.2.4　NORFlash的擦除119

6.2.5　NORFlash的编程121

6.3　NORFlash的软件编写121

6.3.1　NOR Flash的刻录程序介绍121

6.3.2　NOR Flash在Linux系统下的使用126

第7章　NAND Flash129

7.1　NAND Flash的介绍129

7.1.1　各种Flash技术简介129

7.1.2　NANDFlash和NOR Flash的比较131

7.1.3　常见的存储卡标准133

7.2　NAND Flash的接口规范138

7.2.1　NAND Flash的接口信号138

7.2.2　NAND Flash的地址结构139

7.2.3　NAND Flash的命令140

7.3.1 可热插拔的NAND Flash和2410处理器的接口设计144

7.3　NAND Flash电路设计144

7.3.2　NAND Flash和普通处理器的接口设计146

7.3.3　NAND Flash软件调试146

7.4　NAND Flash驱动程序的编写150

7.4.1　NAND Flash文件系统简介151

7.4.2　SSFDC软件规范152

7.4.3 Linux操作系统下NAND Flash驱动程序的编写153

第8章　硬盘及FAT文件系统164

8.1　硬盘接口设计164

8.1.1　硬盘接口信号164

8.1.2　硬盘的PIO工作方式及其硬件设计165

8.2　硬盘软件设计167

8.2.1　硬盘寄存器介绍168

8.2.2　硬盘命令介绍169

8.2.3　硬盘调试程序170

8.2.4　Linux操作系统下硬盘驱动程序编写174

8.3　硬盘逻辑结构介绍176

8.4　FAT文件系统介绍178

8.4.1　FAT16分区构造178

8.4.2　FAT16文件系统解析179

8.4.3　FAT32文件系统介绍181

8.4.4　FAT32文件系统DBR和BPB介绍182

8.4.5　FAT32文件系统下读取文件的过程185

8.4.6　FAT32文件系统中目录和文件存储186

8.4.7　在FAT32文件系统目录下查找文件的代码190

9.1.1　LCD原理191

第9章　液晶（LCD）191

9.1　LCD介绍191

9.1.2　LCD种类192

9.1.3　LCD参数说明195

9.2　字符型LCD的设计197

9.2.1　字符型LCD的硬件设计197

9.2.2　字符型LCD的测试199

9.2.3　Linux操作系统下字符型LCD的驱动程序编写201

9.3 STN型LCD的设计205

9.3.1　STN型LCD的硬件设计205

9.3.2　STN型LCD的软件调试207

9.4.1　TFT型LCD的硬件设计211

9.4　TFT型LCD的设计211

9.4.2　TFT型LCD的软件调试213

9.5　VGA接口设计214

9.5.1　VGA接口介绍214

9.5.2　VGA接口硬件设计216

9.6　LCD的电源设计217

9.6.1　单路高压直流电的电路设计217

9.6.2　高压交流电的设计217

9.6.3　多路高压电源的设计218

9.6.4　LED背光电流源的设计220

9.7　Linux操作系统下LCD驱动程序FrameBuffer和图形引擎的介绍220

9.7.1　Linux操作系统下图形驱动程序介绍221

9.7.2　Linux操作系统下FrameBuffer驱动程序测试程序222

9.7.3　Linux操作系统下图形界面系统介绍224

第10章　PCMCIA接口229

10.1　PCMCIA规范229

10.1.1　PCMCIA物理规范229

10.1.2　PCMCIA内存卡规范231

10.1.3　PCMCIA I/O卡规范236

10.1.4　CF卡规范239

10.2　PCMCIA接口的硬件设计和调试240

10.2.1 专用芯片实现PCMCIA接口240

10.2.2　PD6710芯片实现PCMCIA接口的调试242

10.2.3　组合逻辑实现PCMCIA接口247

10.2.4　组合逻辑实现PCMCIA接口的调试249

10.3.1　PCMCIA接口的软件结构250

10.3　PCMCIA接口的软件结构和驱动程序250

10.3.2　PCMCIA接口的CIS信息和配置寄存器251

10.3.3　PD6710芯片实现PCMCIA接口Linux操作系统下的驱动程序253

10.3.4　组合逻辑实现PCMCIA接口Linux操作系统下的驱动程序255

第11章　网络259

11.1 网络概述259

11.1.1 网络的历史259

11.1.2　网络的分层模型259

11.1.3 中国网络现状261

11.2 以太网接口设计262

11.2.1 以太网介绍262

11.2.2 以太网接口芯片RTL8019AS的硬件设计263

11.2.3　RTL8019AS芯片的软件调试264

11.2.4　Linux操作系统下RTL8019AS芯片的驱动程序编写265

11.3　Modem接口设计266

11.3.1　Modem的硬件设计267

11.3.2　Modem的软件设计267

11.4　GPRS接口设计270

11.4.1 GPRS简介270

11.4.2　GPRS接口硬件设计270

11.4.3　GPRS的软件设计271

11.5　WLAN（无线局域网）接口设计275

11.5.1 WLAN简介275

11.5.2　WLAN接口设计和调试277

11.5.3　Linux操作系统下WLAN软件设计介绍278

12.1.1　BootLoader简介279

12.1.2　BootLoader的功能279

12.1 BootLoader介绍279

第12章　BootLoader编程279

12.1.3　BootLoader的结构280

12.2　ARM处理器的初始化代码分析280

12.2.1　ARM处理器的中断处理和运行模式280

12.2.2　ARM7处理器的初始化代码示例及分析282

12.2.3　ARM9处理器的初始化代码示例及分析284

12.3　硬件初始化和操作系统加载代码分析290

12.3.1　Linux操作系统启动模式介绍290

12.3.2　从NOR Flash启动Linux操作系统的BootLoader代码分析291

12.3.3 从NAND Flash启动Linux操作系统的BootLoader代码分析293

12.3.4　从FAT32硬盘分区上启动Linux操作系统的BootLoader代码分析295

附录　名词解释298