ARM嵌入式系统基础及应用

第1章 嵌入式系统概述

1.1 嵌入式系统基础

1.1.1 嵌入式系统的定义

1.1.2 嵌入式系统的基本组成

1.1.3 嵌入式系统的特点

1.1.4 嵌入式系统的发展趋势

1.2 嵌入式微处理器

1.2.1 嵌入式微处理器简介

1.2.2 ARM微处理器

1.2.3 嵌入式DSP处理器

1.2.4 网络处理器

1.2.5 嵌入式片上系统

1.3 嵌入式操作系统

1.3.1 操作系统的基本概念

1.3.2 嵌入式操作系统简介

第1章 嵌入式系统概述

1.1 嵌入式系统基础

1.1.1 嵌入式系统的定义

1.1.2 嵌入式系统的基本组成

1.1.3 嵌入式系统的特点

1.1.4 嵌入式系统的发展趋势

1.2 嵌入式微处理器

1.2.1 嵌入式微处理器简介

1.2.2 ARM微处理器

1.2.3 嵌入式DSP处理器

1.2.4 网络处理器

1.2.5 嵌入式片上系统

1.3 嵌入式操作系统

1.3.1 操作系统的基本概念

1.3.2 嵌入式操作系统简介

1.3.3 实时操作系统基础

1.3.4 常见的实时操作系统及应用

1.4 本章小结

思考与练习

第2章 ARM体系结构

2.1 ARM处理器简介

2.1.1 ARM处理器的型号和特点

2.1.2 ARM处理器结构

2.2 ARM寄存器描述

2.2.1 ARM处理器的工作状态

2.2.2 ARM处理器的运行模式

2.2.3 ARM状态下的寄存器组

2.2.4 程序状态寄存器

2.2.5 异常处理

2.3 存储器映射I／O

2.3.1 地址空间

2.3.2 存储器格式

2.3.3 非对齐的存储器访问

2.3.4 存储器映射

2.4 本章小结

思考与练习

第3章 ARM硬件模块开发

3.1 ARM硬件平台结构

3.1.1 最小系统及常用硬件模块

3.1.2 硬件设计基本原则

3.1.3 ARM调试系统

3.2 SDRAM模块设计

3.2.1 SDRAM芯片引脚描述

3.2.2 SDRAM的模块原理图

3.2.3 SDRAM的工作模式

3.2.4 SDRAM的初始化操作

3.2.5 SDRAM的基本读写操作

3.2.6 SDRAM控制器的状态转换

3.3 Flash模块设计

3.3.1 Flash的特点和分类

3.3.2 Nor－Flash及Nand－Flash芯片引脚描述

3.3.3 Flash硬件设计

3.3.4 Flash存储器的操作

3.4 LCD模块设计

3.4.1 LCD工作原理

3.4.2 LCD硬件电路设计

3.4.3 LCD驱动程序设计

3.5 USB模块设计

3.5.1 USB发展简介

3.5.2 IJSB工作原理及特点

3.5.3 USB硬件电路设计

3.5.4 USB驱动程序设计

3.6 I／O接口模块设计

3.6.1 GPIO

3.6.2 UART

3.6.3 SPI接口

3.6.4总线

3.7 本章小结

思考与练习

第4章 ARM编程与调试

4.1 ARM指令系统

4.1.1 ARM指令介绍

4.1.2 ARM指令寻址方式

4.1.3 ARM指令集介绍

4.1.4 Thumb指令集

4.2 ARM汇编语言设计

4.2.1 ARM汇编语言格式简介

4.2.2 ARM汇编语言的程序设计

4.3 ARMC语言设计

4.3.1 C语言编程技术

4.3.2 C语言与汇编语言混合编程

4.3.3 ARMC／C++编译器

4.4 ADS开发平台

4.4.1 ADS开发平台的特点

4.4.2 CodeWarrior软件的使用方法

4.4.3 AXD调试软件的使用方法

4.5 SDT开发平台

4.6 基于JTAG的调试系统

4.6.1 JTAG调试接口简介

4.6.2 JTAG调试系统的特点及结构

4.6.3 常用JTAG调试工具

4.7 仿真器调试系统

4.7.1 初始化存储器

4.7.2 在线仿真

4.7.3 典型调试问题及解决方法

4.8 本章小结

思考与练习

第5章 中断在嵌入式系统中的应用

5.1 中断概述

5.1.1 中断原理

5.1.2 中断的分类

5.1.3 中断优先级及其判别

5.1.4 中断处理过程

5.2 Windows CE下的中断处理分析

5.2.1 Windows CE中断的相关概念

5.2.2 Windows CE中断处理过程分析

5.3 本章 小结

思考与练习

第6章 Windows CE嵌入式操作系统

6.1 操作系统概述

6.1.1 操作系统的发展

6.1.2 操作系统的分类和结构

6.1.3 嵌入式操作系统

6.1.4 嵌入式实时操作系统

6.1.5 典型的嵌入式操作系统

6.2 Windows CE嵌入式操作系统概述

612.1 Windows CE的特点

6.2.2 Windows CE的应用

6.2.3 Windows CE的体系结构和功能

6.3 Windows CE的管理

6.3.1 进程、线程

6.3.2 内存管理

6.3.3 设备管理器与文件系统

6.3.4 用户界面与图形系统

6.3.5 注册表

6.3.6 电源管理

6.4 Windows CE操作系统设计

6.4.1 Platform Builder集成开发环境

6.4.2 定制Windows CE

6.4.3 Windows CE目录结构

6.4.4 Windows CE的构建系统

6.5 Windows CEBSP开发

6.5.1 BSP概述

6.5.2 开发Boot Loader

6.5.3 开发OAL

6.6 应用实例

6.7 本章小结

思考与练习

第7章 Windows CE应用程序设计

7.1 Windows CE应用程序开发简介

7.2 Windows CE系统的开发工具

7.2.1 Windows CE系统的开发工具概要

7.2.2 使用EVC开发应用程序

7.2.3 使用Visual Studio 2005开发应用程序

7.2.4 使用Platform Builder开发应用程序

7.2.5 各种开发工具的比较

7.3 Windows CE应用程序开发流程

7.3.1 安装SDK

7.3.2 代码编写和调试

7.4 Windows CE应用程序接口

7.4.1 Windows程序设计基础

7.4.2 Win32API

7.4.3 MFC

7.4.4 ATL

7.4.5.NET Compact Framework

7.4.6 接口选择原则

7.5 开发Windows CE应用程序的注意事项

7.6 基于VS2005的应用程序开发简例

7.7 本章小结

思考与练习

第8章 Windows CE驱动程序开发

8.1 Windows CE驱动程序开发基础

8.1.1 Windows CE驱动程序概述

8.1.2 Windows CE驱动程序模型

8.1.3 Windows CE驱动程序分类

8.1.4 Windows CE驱动程序源代码

8.2 流接口驱动程序设计

8.2.1 流接口驱动程序的架构

8.2.2 设备文件名

8.2.3 流接口函数

8.2.4 DMA实现

8.3 设备管理器和电源管理

8.3.1 设备管理器

8.3.2 电源管理

8.4 Windows CE中的服务

8.4.1 Windows CE服务程序概述

8.4.2 Windows CE服务的启动和终止

8.4.3 服务控制

8.5 IIC接口驱动设计实例

8.5.1 IIC总线概要及其特点

8.5.2 IIC总线与硬件设备之间的数据交互

8.5.3 初始化IIC中断和编写ISR

8.5.4 编写流驱动程序

8.5.5 IIC驱动程序的封装和添加

8.6 本章小结

思考与练习

第9章 基于Nios Ⅱ嵌入式SOPC设计

9.1 SOPC及其技术

9.2 Nios Ⅱ软核处理器

9.2.1 NiosⅡ软核处理器简介

9.2.2 可配置嵌入式软核处理器的优势

9.3 SOPC的FPGA简介

9.3.1 Cyclone系列

9.3.2 Cyclone II系列

9.3.3 Stratix系列

9.3.4 Stratix Ⅱ系列

9.3.5 Xilinx公司的Virtex-II Pro FPGA

9.4 SOPC开发流程及开发平台简介

9.4.1 硬件开发

9.4.2 软件开发

9.4.3 SOPC基本开发流程简介

9.5 Nios Ⅱ应用程序及其外设HAL驱动开发

9.5.1 Nios Ⅱ IDE集成开发环境

9.5.2 HAL系统库

9.5.3 使用HAL开发应用程序

9.5.4 开发HAL下的设备驱动

9.6 本章小结

思考与练习

第10章 嵌入式系统项目开发方法

10.1 嵌入式系统项目主要开发流程

10.1.1 需求分析

10.1.2 总体方案设计

10.1.3 详细设计阶段

10.1.4 项目测试及中试

10.1.5 项目结题

10.2 嵌入式系统工程设计方法简介

10.2.1 由上而下与由下而上

10.2.2 UML系统建模

10.2.3 面向对象的思想

10.3 本章小结

思考与练习

后记

参考文献

本书介绍了嵌入式系统的概念、组成、发展趋势及嵌入式处理器的分类，并对嵌入式操作系统作了简单介绍。全书共分10章，首先针对ARM体系结构的CPU模块、存储模块、I／O模块和时钟模块等硬件模块的基础知识和开发进行了介绍，并给出了典型的硬件模块开发的例子。然后介绍了Windows
Embedded
CE嵌入式操作系统的管理、应用程序开发、驱动程序开发。此外，《ARM嵌入式系统基础及应用》还介绍了嵌入式系统的发展趋势——可编程片上系统（SOPC）及SOPC的开发流程。最后针对工程应用详细讲述了嵌入式项目的开发方法，包括产品开发过程、文档、产品开发的工程与项目管理。

　　本书可作为高等院校相关专业的教材使用，也可供有志从事嵌入式系统设计和应用的工程师参考。