微机原理与嵌入式系统基础

第1章 计算机与嵌入式系统基础知识

1.1 计算机基础知识

1.1.1 引言

1.1.2 计算机的发展

1.1.3 冯?诺伊曼计算机体系结构

1.1.4 计算机系统

1.1.5 计算机的工作过程

1.2 数制和计算机中的数值表示与处理

1.2.1 无符号数的十进制、十六进制、二进制表示法与运算

1.2.2 带符号数的原码、反码和补码表示

1.2.3 补码的运算、溢出及其判断方法

1.2.4 真值与机器数

1.3 计算机中的其他信息编码

1.3.1 BCD编码

1.3.2 字符ASCII编码

第1章 计算机与嵌入式系统基础知识

1.1 计算机基础知识

1.1.1 引言

1.1.2 计算机的发展

1.1.3 冯?诺伊曼计算机体系结构

1.1.4 计算机系统

1.1.5 计算机的工作过程

1.2 数制和计算机中的数值表示与处理

1.2.1 无符号数的十进制、十六进制、二进制表示法与运算

1.2.2 带符号数的原码、反码和补码表示

1.2.3 补码的运算、溢出及其判断方法

1.2.4 真值与机器数

1.3 计算机中的其他信息编码

1.3.1 BCD编码

1.3.2 字符ASCII编码

1.4 嵌入式系统概述

1.4.1 嵌入式系统的基本概念

1.4.2 嵌入式处理器的分类与发展概况

1.4.3 常见的几种嵌入式操作系统介绍

本章小结

习题

第2章 ARM7体系结构

2.1 概述

2.1.1 RSIC处理器与CISC处理器结构特征简介

2.1.2 ARM7 TDMI

2.1.3 ARM7处理器的三级流水线

2.2 ARM7的状态与模式

2.3 ARM7的寄存器

2.3.1 ARM状态下的寄存器

2.3.2 ARM处理器特别功能寄存器

2.3.3 Thumb状态下的寄存器

2.4 ARM7当前程序状态寄存器(CPSR)

2.4.1 CPSR中的控制位

2.4.2 CPSR中的状态标志位

2.5 ARM7的异常与异常处理

2.5.1 ARM7的异常

2.5.2 ARM7的异常处理

2.6 ARM7的存储系统

2.6.1 ARM7处理器寻址空间

2.6.2 存储器中数据组织的形式

本章小结

习题

第3章 ARM7 TDMI指令系统

3.1 ARM7 TDMI编程模型

3.2 ARM7 TDMI的寻址方式

3.2.1 数据处理指令操作数寻址方式

3.2.2 存储器访问指令操作数寻址方式

3.3 ARM7 TDMI指令的条件执行

3.4 ARM指令集

3.4.1 ARM指令的基本格式

3.4.2 ARM存储器访问指令

3.4.3 ARM数据处理指令

3.4.4 ARM分支指令

3.4.5 ARM杂项指令

3.4.6 ARM软中断指令

3.4.7 ARM伪指令

3.5 Thumb指令集

3.5.1 Thumb存储器访问指令

3.5.2 Thumb数据处理指令

3.5.3 Thumb分支指令

3.5.4 Thumb软中断指令

3.5.5 Thumb伪指令

本章小结

习题

第4章 ARM7 TDMI汇编语言程序设计

4.1 汇编语言的基本概念

4.2 ARM汇编程序的组成与结构

4.2.1 汇编器伪指令

4.2.2 ARM汇编程序中的数据定义

4.3 汇编语言程序设计的基本方法

4.3.1 结构化程序设计的基本概念

4.3.2 汇编语言程序设计的流程

4.3.3 顺序程序设计

4.3.4 分支程序设计

4.3.5 循环程序设计

4.3.6 子程序设计

4.4 汇编语言和C语言交叉编程

4.4.1 汇编程序与C程序间变量互访

4.4.2 汇编程序调用C程序

4.4.3 C程序调用汇编程序

4.4.4 C程序中内嵌汇编代码

本章小结

习题

第5章 存储器原理与扩展

5.1 概述

5.1.1 半导体存储器的分类

5.1.2 半导体存储器的常用术语

5.1.3 半导体存储器的主要性能指标

5.2 随机存储器

5.2.1 静态RAM

5.2.2 动态RAM

5.3 只读存储器

5.3.1 掩膜式ROM

5.3.2 一次编程式ROM

5.3.3 多次编程式ROM

5.4 Flash存储器

5.4.1 类型及特点

5.4.2 芯片介绍

5.5 存储器与CPU连接

5.5.1 连接时应注意的问题

5.5.2 地址空间划分及存储器连接

5.6 存储器扩展

5.6.1 位扩展

5.6.2 字扩展

5.6.3 字位同时扩展

本章小结

习题

第6章 输入/输出与中断技术

6.1 计算机接口概述

6.2 输入/输出接口电路

6.2.1 输入/输出接口电路的基本功能与端口分类

6.2.2 I/O端口的编址

6.3 CPU与外设的数据传输控制方式

6.3.1 无条件数据访问方式

6.3.2 状态查询数据访问方式

6.3.3 中断数据访问方式

6.3.4 DMA方式数据访问传输

6.4 ARM中的GPIO

6.4.1 概述

6.4.2 GPIO原理及端口寄存器说明

6.4.3 GPIO应用举例

6.5 中断技术

6.5.1 基本概念

6.5.2 中断系统的功能

6.5.3 中断处理过程

6.6 ARM中断系统基础

6.6.1 ARM中的中断源

6.6.2 ARM中的向量中断控制器

6.6.3 ARM的中断响应过程

6.6.4 ARM的中断返回

6.6.5 ARM的外中断

本章小结

习题

第7章 LPC2132系统结构与资源原理

7.1 LPC2132芯片简介

7.1.1 特性

7.1.2 器件信息

7.1.3 结构原理

7.1.4 片内存储器

7.1.5 LPC2132管脚

7.2 LPC2132地址空间分配

7.2.1 存储器映射

7.2.2 存储器重映射

7.2.3 引导模块

7.3 管脚连接模块

7.3.1 概述

7.3.2 结构原理

7.3.3 端口寄存器与操作

7.4 定时器/计数器

7.4.1 概述

7.4.2 结构原理

7.4.3 管脚描述

7.4.4 端口寄存器

7.4.5 定时器/计数器应用举例

7.5 通用异步收发器

7.5.1 概述

7.5.2 异步通信及其协议

7.5.3 LPC2000器件UART特性

7.5.4 结构原理

7.5.5 管脚描述

7.5.6 端口寄存器与操作

7.5.7 串行通信应用举例

7.6 向量中断控制器

7.6.1 概述

7.6.2 ARM的中断源

7.6.3 VIC结构原理

7.6.4 端口寄存器与操作

7.6.5 中断方式应用举例

本章小结

习题

第8章 ARM开发工具ADS

8.1 ADS简介

8.1.1 ADS环境下ARM程序开发方式

8.1.2 ADS工具介绍

8.2 ADS中的工程管理工具CodeWarrior IDE

8.2.1 ADS系统中的文件类型

8.2.2 工程模板

8.2.3 创建工程

8.2.4 工程管理

8.3 ADS中的调试工具AXD

8.3.1 调试工具条

8.3.2 AXD调试器中常用的调试窗口

8.4 ADS环境汇编程序设计实例

8.4.1 编辑实例

8.4.2 工程的调试

8.4.3 配置AXD IDE调试环境

本章小结

习题

参考文献

     本书以ARM7
TDMI处理器为模型机讲述了微型计算机原理，同时讲述了常用的嵌入式微控器LPC2132的基本组成结构和工作原理。
本书共分为8章，主要内容包括：计算机与嵌入式系统基础知识、ARM7
体系结构、ARM7指令系统与汇编语言程序设计、存储器原理与扩展、输入/
输出与中断技术、LPC2132系统结构与资源原理以及ARM开发工具ADS。
本书结构合理，概念清晰，讲解深入浅出，既可作为高等院校电类专业“微型计算机原理”和“嵌入式设计基础”等课程的教材，也可作为广大嵌入式系统设计爱好者的入门学习教材。