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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统的概念1

1.2 嵌入式系统的历史2

1.3 嵌入式系统的组成4

1.3.1 嵌入式系统的组成结构4

1.3.2 嵌入式处理器7

1.3.3 典型的嵌入式操作系统9

1.4 嵌入式系统的特点11

1.5 嵌入式系统的应用前景12

1.6 嵌入式系统的发展趋势18

思考题与习题20

第2章 ARM体系结构21

2.1 ARM体系结构概述21

2.1.1 ARM技术简介21

2.1.2 ARM体系结构的版本22

2.1.3 ARM处理器内核系列23

2.2 ARM体系架构分析25

2.2.1 复杂指令集和精简指令集25

2.2.2 普林斯顿结构和哈佛结构26

2.2.3 流水线技术26

2.3 ARM处理器模式与寄存器29

2.3.1 ARM处理器模式29

2.3.2 ARM内部寄存器29

2.4 ARM体系的异常处理33

2.5 ARM体系的存储系统35

思考题与习题36

第3章 ARM指令系统37

3.1 指令集概述37

3.2 ARM指令集38

3.2.1 ARM指令格式38

3.2.2 ARM指令寻址方式39

3.2.3 ARM指令分类42

3.3 Thumb指令集51

3.3.1 Thumb状态寄存器组织52

3.3.2 Thumb指令53

思考题与习题62

第4章 ARM汇编语言及C语言程序设计基础63

4.1 ARM汇编语言的语句格式63

4.1.1 符号命名规则63

4.1.2 ARM汇编语言伪操作63

4.1.3 ARM汇编语言伪指令64

4.2 ARM汇编语言的程序结构65

4.3 ARM汇编语言程序设计举例67

4.4 ARM C语言基础及混合编程68

4.4.1 ATPCS概述68

4.4.2 基本ATPCS69

4.4.3 ARM程序和Thumb程序的混合使用71

4.4.4 C语言及汇编语言混合编程71

4.5 ARM汇编语言实验基础76

4.5.1 ADS软件组成76

4.5.2 使用CodeWarrior IDE80

4.5.3 使用AXD IDE87

思考题与习题91

第5章 嵌入式系统硬件技术基础92

5.1 总线92

5.1.1 并行总线93

5.1.2 串行总线94

5.1.3 多总线结构97

5.1.4 直接存储器访问97

5.2 存储系统98

5.2.1 存储器的基本概念及分类99

5.2.2 随机存储器99

5.2.3 只读存储器100

5.2.4 嵌入式系统的存储器组织101

5.2.5 存储器的选型101

5.3 输入/输出设备及通信接口102

5.3.1 输入/输出设备102

5.3.2 常用通信接口102

5.3.3 网络接口105

5.4 嵌入式最小系统105

思考题与习题108

第6章 基于S3C2410的硬件结构与接口编程109

6.1 S3C2410简介109

6.1.1 S3C2410X的组成109

6.1.2 S3C2410X的特点及主要片上功能110

6.2 S3C2410X的存储器及其控制114

6.2.1 S3C2410X的存储器控制器114

6.2.2 NAND Flash控制器116

6.3 时钟和电源管理118

6.3.1 S3C2410X的时钟管理118

6.3.2 S3C2410X的电源管理119

6.4 通用I/O端口119

6.4.1 S3C2410X通用I/O端口的工作机制119

6.4.2 S3C2410X通用I/O端口编程实例123

6.5 定时器125

6.5.1 S3C2410X定时器概述125

6.5.2 S3C2410X定时器的工作原理126

6.5.3 PWM输出控制直流电动机应用实例134

6.6 异步串行通信接口137

6.6.1 S3C2410X的异步串行口简介137

6.6.2 S3C2410X UART工作原理138

6.6.3 S3C2410X UART编程实例146

6.7 A/D转换接口149

6.7.1 A/D转换器简介149

6.7.2 A/D转换的主要指标150

6.7.3 S3C2410X A/D转换接口151

6.7.4 A/D转换器应用实例153

6.8 中断控制器155

6.8.1 S3C2410X中断概述155

6.8.2 中断控制相关寄存器158

6.8.3 S3C2410X中断响应与返回163

6.8.4 中断编程举例164

思考题与习题165

第7章 嵌入式Linux操作系统166

7.1 操作系统简介166

7.1.1 操作系统166

7.1.2 嵌入式操作系统167

7.2 嵌入式Linux操作系统169

7.2.1 Linux介绍169

7.2.2 Linux作为嵌入式操作系统的优势171

7.2.3 进程管理172

7.2.4 存储管理183

7.2.5 文件系统191

7.2.6 设备管理196

7.3 嵌入式Linux操作系统的构建203

7.3.1 嵌入式Linux引导过程203

7.3.2 Linux启动流程211

7.3.3 嵌入式Linux的移植212

7.4 嵌入式Linux系统的软件开发基础222

7.4.1 Linux常用命令介绍222

7.4.2 Linux系统下的vi编辑器225

7.5 嵌入式Linux下交叉开发环境的建立与软件开发过程226

7.5.1 嵌入式教学实验系统简介226

7.5.2 嵌入式交叉开发环境的建立230

7.5.3 基于Linux的应用程序的开发步骤237

思考题与练习239

第8章 嵌入式系统设计方法及开发实例240

8.1 引言240

8.2 软件工程及嵌入式软件工程242

8.2.1 概述243

8.2.2 软件需求245

8.2.3 软件设计246

8.2.4 统一建模语言247

8.2.5 嵌入式软件编程251

8.3 基于嵌入式系统的雷达智能停车位应用实例252

8.3.1 背景及简介252

8.3.2 设计目标253

8.3.3 总体结构和原理254

8.3.4 系统前端及嵌入式信号处理255

8.3.5 无线通信模块开发262

8.4 基于Android操作系统平台的点餐系统应用实例266

8.4.1 Android简介266

8.4.2 Android架构267

8.4.3 Android未来及前景268

8.4.4 Android应用程序基础269

8.4.5 Android开发环境搭建271

8.4.6 Android工程目录结构271

8.4.7 点餐系统实现272

思考题与练习281

附录A GPIO端口寄存器及引脚配置282

附录B 杂项控制寄存器284

附录C 外中断相关控制寄存器285

附录D 通用状态寄存器287

参考文献288