基于ARM嵌入式系统接口技术

第1章 嵌入式系统导论

1.1 概述

1.1.1 什么是嵌入式系统

1.1.2 嵌入式系统的特点及分类

1.2 嵌入式微处理器和嵌入式操作系统

1.2.1 嵌入式微处理器

1.2.2 嵌入式操作系统

1.3 嵌入式系统设计过程

1.3.1 需求分析

1.3.2 规格说明

1.3.3 体系结构设计

1.3 4 设计硬件构件和软件构件

1.3.5 系统集成

1.3.6 系统测试

1.4 小结

1.5 习题

第2章 ARM／Thumb微处理器结构及指令系统

2.1 ARM微处理器概述

2.1.1 ARM处理器系列

2.1.2 RISC体系结构

2.1.3 ARM和Thumb状态.

2.1.4 寄存器

2.1.5 ARM指令集概述

2.1.6 Thumb指令集概述

2.2 ARM微处理器体系结构

2.2.1 数据类型

2.2.2 ARM微处理器的工作状态

2.2.3 ARM体系结构的存储器格式

2.2.4 ARM微处理器模式

2.2.5 寄存器组织

2.2.6 异常

2.3 ARM／Thumb指令系统

2.3.1 ARM处理器寻址方式

2.3.2 删指令集介绍

2.3.3 Thumb指令集介绍

2.4.GNUGCC简介

2.4.1 GNU组成

2.4.2 GCC编译程序的基本过程

2.5 汇编语言编程

2.5.1 汇编语言

2.5.2 宏语句与条件汇编

2.5.3 模块化程序设计

2.5.4 内存模式

2.5.5 StrongARM&ARM7

2.5.6 汇编语言简单程序设计

2.6 小结

2.7 习题

第3章 ARM芯片CPU管理及附加电路

3.1 S3C44BOX简介

3.2 系统时钟及电源管理

3.2.1 概述

3.2.2 寄存器定义

3.2.3 时钟与电源管理编程

3.3 CPUWapper及总线优先级管理

3.3.1 概述

3.3.2 内部SRAM

3.3.3 总线优先级

3.3.4 写缓冲区操作

3.3.5 特殊寄存器

3.4 存储器管理及时序

3.4.1 S3C44BOX存储系统的特征

3.4.2 存储时序图

3.5 MICETEKEV4480II开发板简介

3.5.1 存储地址空间分配

3.5.2 I／O端口配置

3.5.3 电源、时钟及复位电路

3.5.4 MBL介绍

3.6 小结

3.7 习题

第4章 存储器接口电路设计及编程

4.1 存储器概述

4.1.1 存储器分类

4.1.2 存储器的层次结构

4.2 半导体存储器

4.2.1 半导体存储器分类及评价指标

4.2.2 半导体存储芯片结构

4.2.3 静态随机存取存储器(SRAM)

4.2.4 动态随机存取存储器(DRAM)

4.2.5 只读存储器ROM

4.2.6 FLASH存储器接口

4.2.7 存储器与CPU的连接

4.3 S3C44.BOX存储系统实例

4.3.1 SDRAM存储器接口及编程

4.3.2 FLASH存储器接口及编程

4.4 小结

4.5 习题

第5章 中断系统结构及编程

5.1 中断方式原理

5.1.1 中断操作

5.1.2 中断源及其识别方法

5.1.3 中断优先级仲裁方式

5.2 S3C44BOX中断系统

5.2.1 S3C44BOX中断概述

5.2.2 中断源及中断模式

5.2.3 中断请求及允许

5.2.4 中断判优

5.2.5 IRQ中断响应模式

5.2.6 中断及异常响应处理过程

5.2.7 中断特殊寄存器

5.2.8 中断程序应用编程

5.3 小结

5.4 习题

第6章 通用I／O接口电路设计及编程

6.1 概述

6.2 端口控制寄存器

6.3 LED接口电路设计及编程

6.3.1 LED接口电路原理

6.3.2 I／O端口与数码管编程

6.4 键盘接口电路设计及编程

6.4.I按键识别方法

6.4.2 抖动和重键问题

6.4.3 键盘电路设计及编程

6.5 小结

6.6 习题

第7章 DMA接口电路原理及编程

7.1 DMA接口电路原理

7.1.1 DMA方式的特点

7.1.2 DMlA控制器的功能和组成

7.2 S3C44BOXDMA控制器

7.2.1 S3C44BOXDMA控制器结构

7.2.2 外部DMA请求／应答协议

7.2.3 DMA传输模式

7.2.4 DMA请求源的选择

7.2.5 DMA自动重装模式

7.2.6 S3C44：BOX芯片的DMA寄存器

7.3 S3C44BOXDMA编程

7.4 小结

7.5 习题

第8章 定时接口电路及编程

8.1 PWM定时器

8.1.1 概述

8.1.2 PWM定时器操作

8.1.3 PWM定时器控制寄存器

8.1.4 PWM定时器编程

8.2 看门狗定时器WDT

8.2.1 概述

8.2.2 WDT定时器控制寄存器

……

第9章 LCD/触摸屏接口电路设计及编程

第10章 串行通信接口

第11章 A/D和D/A接口电路设计及编程

第12章 IIC总线接口电路设计及编程

第13章 IIS音频接口电路设计及编程

第14章 网络接口电路设计及编程

附录A S3C44B0X特殊功能寄存器地址对应表

附录B 系统的启动

参考文献

本书主要介绍嵌入式系统设计方法、ARM处理器体系结构及汇编语言编程、ARM芯片硬件结构及时序等，以实际的开发板为线索，详细论述了嵌入式存储器接口、中断接口、DMA接口、IIC总线接口、通用I/O接口、定时器接口、串行接口、高级音频接口和网络接口等各种外围接口电路原理和设计，并给出了调试通过的接口程序。特别是对高级音频接口和网络接口电路设计和编程的详细介绍，在网络信息技术和消费类电子应用技术飞速发展的今天，具有重要的意义。本书结构参照了早期周明德教授和王长胤教授编写的8位Z80微机接口技术书籍的结构，也参照了后期编写的16位8086微机接口技术书籍的结构，既继承了经过几十年形成的微机接口技术的基本原理和基本方法，去掉了目前很少使用的处理器接口芯片（如8255、8259、8251、8279、8253等），又融入了32位ARM嵌入式新技术新接口，比较适合当今计算机应用的需要，便于广大读者或教师完成由8/16位微处理器接口向32位微处理器接口的过渡。本书内容丰富，辅以图表，使讲解更为清楚直观，易于理解，并且配有齐全的实例程序和完备的程序注释，具有较强的实践性和应用性。本书配套资源丰富，建有精品课程网站（http://www1.hrbust.edu.cn/ xueyuan/com/embedded/），可作为有关嵌入式教学的本科生或研究生的教材使用，也可供嵌入式爱好者、从业人员和高等院校师生开发使用。对于网络软件开发人员理解底层网络通信机理，开发出更好的软件也有很大的帮助

以当前占有率最高（80％以上）的ARM内核处理器芯片为基础，从嵌入式原理和应用实践的角度展现嵌入式系统接口技术的基本理论、主要内容和实际开发应用。既继承了经过几十年形成的微机接口技术的基本原理和基本方法，又融入了32位ARM嵌入式新技术，便于广大读者或教师完成由8／16位微处理器接口向32位微处理器接口的过渡。通过实例和实验深入浅出地阐述基本原理，理论与实践相结合，有利于读者掌握基本方法，理解基本技术，学会实际应用。配套资源丰富，课题组完成了“嵌入式接口技术”课程教学大纲、教学CAI课件、教学录像和电子教案等资源，建立了嵌入式微机接口技术精品课程网站，网站包括嵌入式微机接口技术论坛、在线答疑及作业提交功能、在线考试系统、习题库、试题库及答案，并配有实验指导书。