大学生嵌入式技术实训教程

第一章 嵌入式系统概述

1.1 嵌入式系统简介

1.1.1 嵌入式系统概述

1.1.2 嵌入式系统与计算机技术

1.1.3 嵌入式系统与单片机技术

1.1.4 嵌入式系统与电子创新实践

1.2 嵌入式系统的发展历史

1.3 嵌入式系统分类

1.4 嵌入式系统的应用领域

1.4.1 在自动控制领域的应用

1.4.2 在实时信号处理系统中的应用

1.4.3 在普适计算系统中的应用

1.4.4 在个人消费电子产品中的应用

1.4.5 在智能家电产品中的应用

1.4.6 在仪器仪表中的应用

1.4.7 在其他方面的应用

1.5 嵌入式系统的软硬件结构

1.5.1 嵌入式系统的硬件组成

1.5.2 嵌入式系统的软件组成

1.6 嵌入式系统的相关研究领域

1.6.1 与嵌入系统相关的主干学科

1.6.2 与嵌入式系统相关的技术

1.7 嵌入式系统的发展现状与趋势

1.7.1 嵌入式系统的发展现状

1.7.2 嵌入式系统的发展趋势

1.8 嵌入式系统开发步骤和方法

第二章 单片机技术概述

2.1 单片机特点和技术发展

2.1.1 单片机的主要特点

2.1.2 单片机的发展历史

2.1.3 单片机的发展趋势

2.2 单片机的应用领域

2.3 单片机的寄存器结构特点

2.4 常用8位单片机

2.4.1 MCS-51系列单片机

2.4.2 PlC系列单片机

2.4.3 AVR单片机

第三章 常用器件及接口技术

3.1 动态与静态存储器

3.1.1 动态存储器（Dynamic Random Access Memoty）

3.1.2 动态存储器接口

3.1.3 静态存储器（Static Random Access Memorv）

3.2 Flash存储器

3.2.1 NOR Flash存储器

3.2.2 NAND Flash存储器

3.2.3 NAND Flash和NOR Flash的比较

3.3 串行通信技术

3.3.1 RS232接口及专用芯片

3.3.2 RS／122/485接口及专用芯片

3.3.3 同步串行通信方式

3.4 输入技术及常用器件

3.4.1 键盘设计及接口

3.4.2 触摸屏原理及接口

3.4.3 传感器及其接口

3.5 输出技术及常用器件

3.5.1 LED显示及驱动方法

3.5.2 LCD显示及驱动方法

3.6 执行部件及接口方法

3.6.1 直流电机驱动和接口

3.6.2 步进电机驱动和接口

第四章单片机系统仿真与实践

4.1 单片机系统开发简述

4.2 软件开发环境Keil uVision

4.3 硬件仿真软件Proteus

4.4 51单片机仿真过程及实例

4.4.1 Protcus仿真调试过程（流水灯控制）

4.4.2 外部中断功能仿真实例

4.4.3 LED电子钟设计仿真实例

4.4.4 LCD电子计算器仿真实例

第五章 8位单片机开发实例

5.1 嵌入式系统开发流程

5.2 简单无线通信模块应用实例

5.2.1 常用无线通信模块

5.2.2 基于nRF2401的无线通信实例

5.3 基于51单片机的无线鼠标设计实例

5.3.1 系统总体结构

5.3.2 无线收发器硬件结构

5.3.3 鼠标操作部件硬件结构

5.3.4 无线鼠标操作部件代码

5.3.5 无线收发器部件代码

5.4 基于AVR单片机的手持控制器设计实例

5.4.1 系统功能总体结构

5.4.2 硬件电路设计

5.4.3 程序流程及主要代码

第六章 高档嵌入式处理器

6.1 高档嵌入式处理器的关键技术

6.1.1 精简指令集技术（Reduced Instruction Set Conlputer，RISC）

6.1.2 哈佛体系结构

6.1.3 桶型移位器

6.1.4 正交指令集技术

6.1.5 双密度指令集技术

6.1.6 地址对准技术

6.1.7 地址重映射技术

6.2 ARM体系微处理器

6.2.1 ARM体系结构及发展

6.2.2 ARM处理器系列简介

6.2.3 ARM处理器工作状态

6.2.4 ARM处理器工作模式

6.2.5 ARM内部寄存器

6.2.6 ARM处理器产品

6.3 MIPS体系微处理器

6.3.1 MIPS微处理器简介

6.3.2 MIPS架构性能特点

6.4 PowerPC体系微处理器

6.4.1 PowerPC微处理器简介

6.4.2 PowerPC体系结构特点

6.4.3 常用PowerPC处理器

第七章 ARM平台仿真开发实例

7.1 ARM平台上的开发工具

7.1.1 RVDS2.2 简介

7.1.2 新建RVDS工程步骤

7.2 ARM平台仿真开发实例

7.2.1 LPC2124的中断编程

7.2.2 异步串口功能实例

7.2.3 N步串口功能实例

7.2.4 定时器控制实例

7.2.5 LPC2124片上A／D转换编程实例

第八章 ARM9硬件平台上的开发实例

8.1 JXARM92410ARM嵌入式教学实验系统硬件组成

8.1.1 JXARM9-2410ARM嵌入式教学实验箱硬件模块

8.1.2 JXARM9-2410ARM嵌入式教学实验箱硬件资源分配

8.2 ADT IDE集成开发环境

8.2.1 ADT 1DE for ARM组成

8.2.2 ADT IDE for ARM（简称ADT IDE）的主要特点

8.2.3 ADT IDE安装要求

8.2.4 ADT IDE软件安装后的目录结构

8.2.5 ADT IDE的文件类型

8.3 ADT IDE开发步骤和方法

8.3.1 硬件准备

8.3.2 工程编辑、编译和调试

8.4 S3C2410功能模块驱动代码

8.4.1 LCD驱动控制代码

8.4.2 触摸屏驱动控制代码

8.4.3 PWM波控制代码

8.5 ARM9硬件平台上的综合应用开发实例

8.5.1 简单电子琴系统设计及分析

8.5.2 简易电子画笔设计与分析

8.5.3 简易连连看游戏设计与分析

附录A ADT IDE中的链接定位脚本说明

参考文献

《启明星创新实训室系列教材：大学生嵌入式技术实训教程》以嵌入式技术为主导，介绍了主流的8位51单片机，32个ARM处理器为代表的嵌入式应用技术。教材以仿真实验的方式入手，结合一定的工程实践和实验硬件平台实例，使读者既可以比较容易地通过计算机仿真方式，以极低成本学习嵌入式开发技术，又可以通过结合实际硬件环境对相关技术有更为深刻的理解。教材中也简要介绍了嵌入式系统的基本开发过程，以及常用的开发工具，以帮助读者快速掌握相关开发手段和基础，为进一步开展相关的产品设计和研制工作打下实践基础。