嵌入式系统原理与应用技术(第3版)/袁志勇

第1章嵌入式系统概论11.1嵌入式系统简介1 1.1.1嵌入式系统的定义1 1.1.2嵌入式系统的组成2 1.1.3嵌入式系统的应用与发展5 1.2嵌入式微处理器7 1.2.1嵌入式微处理器分类7 1.2.2ARM嵌入式微处理器10 1.2.3嵌入式微处理器选型14 1.3嵌入式操作系统15 1.3.1概况15 1.3.2Windows CE简介16 1.3.3嵌入式Linux简介17 1.3.4μC/OSⅡ简介18 习题20 第2章ARM体系结构21 2.1ARM9嵌入式微处理器21 2.1.1ARM9的结构特点21 2.1.2ARM9指令集特点24 2.1.3ARM9工作模式26 2.2ARM9存储器组织结构28 2.2.1大端存储和小端存储28 2.2.2I/O端口的访问方式30 2.2.3内部寄存器30 2.3ARM9异常35 2.3.1异常的类型及向量地址36 2.3.2异常的优先级38 2.3.3进入和退出异常38 2.4S3C2410嵌入式微处理器42 2.4.1S3C2410及片内外围简介42 2.4.2S3C2410引脚信号44 2.4.3S3C2410专用寄存器49 2.4.4ARM920T总线接口单元简介55 2.5ARM Cortex55 2.6GPIO端口57 2.6.1简介57 2.6.2GPIO端口操作举例58 习题60 第3章ARM指令系统61 3.1ARM指令集61 3.1.1ARM指令分类及格式61 3.1.2ARM指令寻址方式63 3.1.3常用ARM指令69 3.2ARM汇编伪指令与伪操作84 3.2.1常用ARM汇编伪指令84 3.2.2常用ARM汇编伪操作86 3.3Thumb和Thumb2指令集简介91 3.4ARM编程基础92 3.4.1ARM程序常用文件格式92 3.4.2ARM预定义变量93 3.4.3C语言与汇编混合编程93 3.4.4ARM系统引导程序简介97 3.5使用RealView MDK设计I/O接口应用程序99 3.5.1RealView MDK集成开发工具及实验平台简介99 3.5.2使用RealView MDK设计I/O接口程序举例101 习题109 第4章时钟及电源管理110 4.1S3C2410时钟结构110 4.2S3C2410电源管理模式110 4.3相关特殊功能寄存器115 4.4常用单元电路设计119 4.4.1电源电路设计119 4.4.2晶振电路设计121 4.4.3复位电路设计122 习题122 第5章存储器与人机接口原理123 5.1存储器概述123 5.1.1SRAM和DRAM124 5.1.2NOR Flash和NAND Flash130 5.2存储系统机制134 5.2.1存储器接口方式135 5.2.2高速缓存机制(Cache)135 5.2.3存储管理单元(MMU)137 5.3S3C2410存储系统139 5.3.1S3C2410存储空间139 5.3.2S3C2410存储器接口设计142 5.4典型的人机接口147 5.4.1键盘接口147 5.4.2LED显示器150 5.4.3LCD接口152 5.4.4ADC和触摸屏接口154 习题165 第6章中断与定时技术167 6.1中断概述167 6.1.1中断向量167 6.1.2中断优先级168 6.1.3中断屏蔽169 6.2S3C2410中断系统170 6.2.1概述170 6.2.2中断控制寄存器173 6.2.3中断举例183 6.3定时器工作原理186 6.3.1概述186 6.3.2工作原理186 6.4S3C2410定时器187 6.4.1定时器及PWM187 6.4.2看门狗定时器197 6.4.3RTC199 习题209 第7章DMA技术210 7.1DMA概述210 7.1.1DMA简介210 7.1.2DMA传输过程210 7.2S3C2410 DMA212 7.2.1DMA请求源212 7.2.2DMA模式213 7.2.3DMA操作过程214 7.2.4DMA时序215 7.3S3C2410 DMA寄存器217 7.3.1传输控制寄存器217 7.3.2状态寄存器221 7.4DMA操作编程222 7.4.1DMA操作初始化222 7.4.2DMA操作编程举例222 习题224 第8章串行通信接口225 8.1串行通信基础知识225 8.1.1串行数据传送模式225 8.1.2串行通信方式226 8.1.3RS232C串行通信接口228 8.1.4RS422和RS485标准230 8.2S3C2410串行接口230 8.2.1S3C2410 UART结构231 8.2.2S3C2410 UART工作原理232 8.2.3S3C2410 UART专用寄存器234 8.3串行通信举例241 8.3.1RS232C接口设计241 8.3.2串口初始化242 8.3.3发送/接收程序举例243 8.4IIS串行数字音频接口245 8.4.1IIS接口总线格式249 8.4.2IIS接口应用举例250 习题253 第9章网络接口254 9.1网络接口技术概述254 9.1.1分布嵌入式系统结构254 9.1.2分布嵌入式网络通信方式256 9.2IIC接口257 9.2.1IIC总线257 9.2.2S3C2410 IIC接口261 9.3以太网接口268 9.3.1嵌入式以太网基础知识268 9.3.2S3C2410以太网接口275 9.3.3socket网络编程281 9.3.4嵌入式Web服务器程序设计291 习题297 第10章ARM Linux程序设计基础298 10.1Linux操作系统298 10.1.1Linux的特点298 10.1.2Linux内核的结构299 10.1.3Linux设备管理307 10.2Linux操作系统安装与使用313 10.2.1环境搭建313 10.2.2Linux的使用316 10.3Linux程序设计323 10.3.1Bootloader引导程序323 10.3.2Linux的移植332 10.3.3驱动程序开发334 10.3.4应用程序开发336 10.4ARM Linux驱动程序设计实例341 10.4.1S3C2440上LED驱动开发342 10.4.2S3C2440上ADC驱动开发350 习题359 附录1ARM指令表360 附录2ARM汇编程序上机实验举例363 实验一ARM汇编程序的上机过程实验363 实验二ARM指令寻址方式实验367 参考文献371