嵌入式系统开发与应用

第1章嵌入式系统基础

1.1嵌入式系统的概念及组成

1.1.1嵌入式平台的硬件构架

1.1.2板级支持包和嵌入式系统

1.1.3嵌入式系统上的应用程序

1.2嵌入式C语言

1.2.1变量与常量

1.2.2运算符

1.2.3预处理

1.2.4位处理

1.2.5C编程基本规则

1.3ARM CortexM3概述

1.3.1ARM——Advanced RISC Machines

1.3.2CortexM3简介

1.4典型CortexM3微控制器简介

1.4.1CortexM3的微处理器Stellaris系列

1.4.2Stellaris系列处理器的分类

1.4.3LM3S8962引脚功能和硬件电路

小结

思考题

第2章集成开发环境

2.1嵌入式软件开发过程

2.1.1创建过程

2.1.2编译

2.1.3链接

2.1.4定址

2.1.5调试过程

2.2IAR EWARM安装

2.3安装驱动库

2.3.1下载最新库文件

2.3.2拷贝连接器命令文件

2.3.3拷贝驱动库头文件

2.3.4拷贝底层驱动函数库

2.4EWARM新建项目

2.4.1建立一个项目文件目录

2.4.2新建工作区

2.4.3生成新项目

2.4.4添加/新建文件

2.4.5项目选项设置

2.4.6通用选项设置

2.4.7C/C++编译器选项设置

2.4.8Assembler选项设置

2.4.9Linker选项设置

2.4.10Debugger选项设置

2.5编译和运行应用程序

2.5.1编译连接处理

2.5.2查看MAP文件

2.5.3加载应用程序

2.5.4应用程序的相关调试

2.5.5生成hex文件

小结

思考题

第3章系统控制

3.1电源结构与LDO控制

3.2时钟控制

3.3复位控制

3.4外设控制

3.5睡眠与深度睡眠

3.6杂项功能

3.7中断控制

3.7.1中断基本概念

3.7.2Stellaris中断基本编程方法

3.7.3中断库函数

3.7.4GPIO中断控制例程

小结

思考题

第4章通用输入输出

4.1通用I/O口两种应用电路

4.2GPIO概述

4.3特殊引脚及寄存器

4.4GPIO库函数

4.5两只LED交替闪烁控制实例

4.6KEY控制LED实例

小结

思考题

第5章串行通信

5.1UART串口通信

5.1.1UART异步串口概述

5.1.2UART总体特性

5.1.3UART功能概述

5.1.4UART库函数

5.1.5UART例程分析

5.2I2C串行通信

5.2.1I2C协议基础

5.2.2I2C功能概述

5.2.3I2C库函数

5.2.4I2C例程分析

5.3SSI串行通信

5.3.1SSI总体特性

5.3.2SSI通信协议

5.3.3SSI功能概述

5.3.4SSI库函数参考

5.3.5SSI驱动例程分析

小结

思考题

第6章时钟模块

6.1系统节拍定时

6.1.1SysTick功能简介

6.1.2SysTick基本操作

6.1.3SysTick中断控制

6.1.4模拟PC按键重复特性实例

6.2通用定时器

6.2.1Timer总体特性

6.2.2Timer功能概述

6.2.3Timer库函数

6.2.4定时器32位单次触发定时实例

6.2.5定时器32位周期定时实例

6.2.632位RTC定时实例

6.2.7定时器16位单次触发定时实例

6.2.8定时器16位周期定时实例

6.2.9定时器16位输入边沿计数捕获实例

6.2.10定时器16位输入边沿定时捕获实例

6.2.11定时器16位PWM实例

6.2.12Timer PWM应用蜂鸣器发声实例

6.3看门狗

6.3.1看门狗功能简述

6.3.2看门狗的工作原理

6.3.3外部看门狗

6.3.4WatchDog功能概述

6.3.5如何正确使用看门狗

6.3.6WatchDog库函数

6.3.7WatchDog复位例程

6.3.8WatchDog作为普通定时器实例

小结

思考题

第7章模数转换ADC

7.1ADC总体特性

7.2ADC功能描述

7.3ADC应用注意事项

7.4ADC库函数

7.4.1ADC采样序列操作

7.4.2ADC处理器触发

7.4.3ADC过采样

7.4.4ADC中断控制

7.5ADC模块的应用

7.5.1ADC模块初始化

7.5.2ADC开始采样

7.6ADC例程分析

7.6.1处理器触发ADC采样实例

7.6.2ADC内置的温度传感器实例

7.6.3处理器触发多通道ADC采样实例

7.6.4外部事件触发ADC采样实例

7.6.5定时器溢出触发ADC采样实例

7.6.6模拟比较器触发ADC采样实例

7.6.7差分输入ADC采样实例

小结

思考题

第8章脉冲宽度调制及模拟比较器

8.1脉冲宽度调制

8.1.1PWM总体特性

8.1.2PWM功能概述

8.1.3PWM库函数

8.1.4产生两路PWM信号实例

8.1.5产生两路带死区的PWM实例

8.1.6PWM发生器中断实例

8.2模拟比较器

8.2.1电压比较器

8.2.2COMP功能

8.2.3COMP库函数

8.2.4内部参考源输出驱动LED例程

8.2.5外部参考源输出触发中断实例

小结

思考题

第9章CAN接口应用

9.1CAN总线简介

9.2CAN的分层结构及通信协议

9.2.1CAN的分层结构

9.2.2CAN的通信协议

9.3CAN总线接口应用电路

9.3.1嵌入式处理器上扩展CAN总线接口

9.3.2CAN总线接口应用电路

9.3.3收发器隔离电路设计

9.4CAN模块特性及驱动库函数

9.4.1数据结构

9.4.2枚举类型

9.4.3接口函数

9.5CAN模块应用流程

9.6CAN总线常用函数及例程

9.6.1CAN总线常用的函数

9.6.2收发数据

9.6.3不同节点通信案例

9.6.4CAN总线数据简单发送数据实例

9.6.5CAN发送ADC采样等多组数据实例

9.6.6CAN总线接收数据实例

小结

思考题

第10章智能汽车设计实例分析

10.1智能汽车设计概述

10.1.1智能汽车设计的意义及研究内容

10.1.2智能汽车设计的技术关键

10.1.3中国大学生智能汽车设计竞赛简介

10.1.4中国大学生智能汽车设计竞赛的基本规则

10.2智能汽车硬件设计

10.2.1传感器系统

10.2.2电源系统

10.3智能车软件设计

10.3.1软件系统整体框架

10.3.2角度及角速度测量

10.3.3道路信息提取

10.3.4路径识别算法

10.3.5控制策略及控制算法

10.4智能车系统调试

10.4.1电子设计调试基础知识

10.4.2智能车设计的调试及注意事项

小结

思考题

参考文献

本书的立足点是基础化、实用化、可操作性,首先介绍嵌入式系统的概念、引导读者对嵌入式系统有一个整体的印象，从而为读者打开嵌入式系统开发的大门，其次介绍嵌入式开发的集成开发环境； 然后以Stellaris处理器LM3S8962为对象，介绍了系统控制、GPIO、串行通信、定时器模块、ADC模块、PWM及模拟比较器； CAN模块； 最后以全国大学生飞思卡尔杯智能汽车比赛为应用案例，介绍其系统设计及实现方法。本书可作为大专、本科院校自动化、机电、仪器仪表和自动控制等专业的工业控制网络等相关课程的教材或教学参考书，也可供从事工业控制网络系统设计和产品研发的工程技术人员参考。 ‐

本书是一本介绍Cortex M3内核Stellaris处理器开发与应用的书籍，目标读者包括：一线程序员，嵌入式产品设计师，片上系统（SoC）工程师，嵌入式系统发烧友，学院研究员，还包括所有涉猎过单片机和微处理器领域，慧眼识珍看中了Cortex‐M3的人民大众们。还适合下列人员阅读：
想学习或刚刚进入Cortex M3内核Stellaris处理器的开发人员。
想学习嵌入式技术的开发人员。
对嵌入式技术开发感兴趣的人员。
使用Cortex M3进行快速开发产品的开发人员。
尽管本书面向初级Cortex M3内核Stellaris处理器的开发人员，但读者需要熟悉相关的硬件知识以及C语言，至少能读懂书中提到的代码。