嵌入式系统设计教程

第1章嵌入式系统概论

1．1嵌入式系统概述

1．1．1嵌入式系统的定义

1．1．2嵌入式系统的特征

1．2嵌入式系统的应用领域及发展趋势

1．2．1嵌入式系统的应用领域

1．2．2嵌入式技术的发展趋势

1．3嵌入式系统基本组成

1．3．1嵌入式系统的组织架构

1．3．2嵌入式系统的硬件组成

1．3．3嵌入式系统的软件组成

习题与思考题

第2章嵌入式系统的基础知识

2．1嵌入式系统的硬件基础知识

2．1．1硬件系统体系结构原理

2．1．2嵌入式系统中采用的先进技术

2．1．3存储器系统的基础知识

2．2嵌入式系统的软件基础知识

2．2．1嵌入式软件系统概述

2．2．2嵌入式操作系统简介

2．3ARM微处理器的指令系统和程序设计

2．3．1概述

2．3．2ARM指令系统的寻址方式和分类

2．3．3基于ARM体系的语言程序设计

习题与思考题

第3章基于ARM架构的嵌入式微处理器

3．1概述

3．1．1ARM体系结构版本和特种功能介绍

3．1．2APJVl微处理器系列产品

3．2嵌入式微处理器的组成

3．2．1嵌入式微处理器内部结构

3．2．2ARM微处理器结构特征

3．3常用的三种ARM微处理器介绍

3．3．1S3C4480微处理器

3．3．2S3C2410微处理器

3．3．3XScalePXA255／27x系列微处理器

习题与思考题

第4章嵌入式系统设计

4．1概述

4．1．1嵌入式系统的设计步骤

4．1．2设计层次和设计架构

4．2嵌入式系统的硬件设计

4．2．1微处理器芯片选型的原则

4．2．2多路时钟电路的设计

4．2．3系统复位电路的设计

4．2．4电源管理器

4．2．5存储系统的设计

4．3嵌入式系统接口设计

4．3．1通用I／O接口技术

4．3．2串口的设计

4．3．3A／D转换接口

4．3．4数字音频设备接口

4．3．5SD存储卡接口

4．4嵌入式系统人机交互设备接口

4．4．1显示器接口

4．4．2键盘接口

4．4．3触摸屏接口

4．5嵌入式系统的总线接口和网络接口设计

4．5．112C总线接口设计

4．5．2CAN总线接口设计

4．5．3嵌入式以太网接口设计

4．5．4嵌入式Intemet接口设计

4．6嵌入式系统中常用的无线通信技术

4．6．1无线局域网WiFi技术

4．6．2蓝牙技术

4．6．3其他无线通信技术

习题与思考题

第5章嵌入式系统开发环境与相关开发技术

5．1概述

5．2嵌入式系统的开发工具

5．2．1在嵌入式系统裸机开发阶段中常用的开发工具

5．2．2基于嵌入式操作系统与应用程序开发阶段的常用工具

5．3嵌入式系统调试技术

5．3．1ARM调试技术概述

5．3．2基于JFAG的调试系统

5．3．3基于Angel的调试系统

5．4嵌入式系统开发经验

5．5嵌入式系统的Bootloader技术

5．5．1Bootloader的职能

5．5．2Bootloader的操作模式

5．5．3Bootloader的程序结构与调试

5．5．4常用Bootloader的简介

习题与思考题

第6章嵌入式μC／OSII操作系统及应用

6．1μC／OSII操作系统概述

6．1．1μC／OSII操作系统功能和特点

6．1．2μc／OSII操作系统的内核结构

6．1．3μC／OSII操作系统的主要功能模块

6．1．4μC／OSII操作系统的初始化

6．2ARMADS开发环境

6．2．1代码生成开发工具

6．2．2集成开发环境IDE

6．2．3调试器

6．2．4ARM应用库和实用程序

6．3μC／0SII操作系统在ARM系统中的移植

6．3．1μC／OSII操作系统的移植条件

6．3．2μC／OSII操作系统的移植步骤

6．4基于μC／OSII操作系统的应用开发

6．4．1基于μC／OSII操作系统的应用程序结构

6．4．2μC／OSII操作系统的API

6．4．3基于LtC／OSII操作系统的绘图函数及应用

习题与思考题

第7章嵌入式Linux操作系统及应用

7．1嵌入式Linux操作系统概述

7．1．1嵌入式Linux操作系统分类

7．1．2嵌入式Linux内核组成与启动过程

7．2嵌入式Linux操作系统的开发工具

7．2．1编译器GCC

7．2．2编译器Makefile

7．2．3调试器gdb

7．3嵌入式Linux操作系统的内核编译及驱动程序的开发

7．3．1嵌入式Linux操作系统的定制过程

7．3．2增加新的内核组件

7．3．3配置操作系统内核及内核的生成和装载

7．3．4嵌入式系统的文件系统

7．3．5嵌入式Linux操作系统的驱动程序开发

7．4嵌入式Linux操作系统的应用开发

7．4．1概述

7．4．2操作系统图形用户接口(GUI)

7．4．3Ot／Embedded开发技术

习题与思考题

第8章WindowsCE操作系统的应用与开发

8．1WindowsCE操作系统概述

8．1．1WindowsCE操作系统的发展

8．1．2WindowsCE操作系统的特点

8．1．3WindowsCE操作系统的体系结构

8．2WindowsCE操作系统的开发工具

8．2．1eMbeddedVisualC++

8．2．2Platform：Builder

8．3WindowsCE操作系统内核编泽及驱动程序的开发

8．3．1WindowsCE内核的裁剪与编译

8．3．2驱动程序的开发

8．4基于WindowsCE操作系统的应用开发

8．4．1eMbeddedVisualC++集成开发环境的应用

8．4．2应用程序的创建

8．4．3编译生成可执行文件

8．4．4应用程序的调试

习题与思考题

第9章开发应用实例物流盘点机

9．1概述

9．2物流盘点机硬件系统的设计

9．2．1系统核心板的组成与工作原理

9．2．2系统板的组成与工作原理

9．2．3专用键盘的设计

9．3物流盘点机软件系统的设计

9．3．1操作系统的定制与实现

9．3．2系统驱动程序的开发

9．3．3用户应用程序的开发

参考文献

　　本书详细介绍嵌入式微处理器的内部结构、工作原理、接Vl设计等硬件平台设计的相关理论及开发流程，以及主流嵌入式操作系统的移植裁减、应用程序开发等开发软件平台的相关知识和技术。　　本书适用于高等院校相关专业的本科生和研究生作为专业课教材。　　本书主要以目前国内外流行的三种基于ARM架构的嵌入式微处理器及主流的嵌入式操作系统为例，详细介绍嵌入式微处理器的内部结构、工作原理、接Vl设计等硬件平台设计的相关理论及开发流程，以及主流嵌入式操作系统的移植裁减、应用程序开发等开发软件平台的相关知识和技术。针对于从事嵌入式系统研发工作的读者，不仅需要掌握基于某些常用的嵌入式操作系统和嵌入式微处理器平台的技术研发，也要培养系统方案设计和软、硬件综合调试能力。为此，本书增添了部分相关的知识。　　全书共9章，内容主要包括嵌入式系统概论、嵌入式系统的基础知识、基于ARM架构的嵌入式微处理器、嵌入式系统设计、嵌入式系统开发环境与相关开发技术、嵌入式操作系统μC／OS-II及应用、嵌入式Linux操作系统的应用与开发、WindowsCE操作系统及应用，最后介绍了作者完成的开发应用实例物流盘点机的设计。　　本书适用于高等院校相关专业的本科生和研究生作为专业课教材，也可以作为从事嵌入式系统开发和设计人员的技术术培训或者开管参考用书。