嵌入式系统基础教程

前言

第1章嵌入式系统概论

1.1嵌入式系统概述

1.2嵌入式系统发展简史

1.2.1微处理器的发展

1.2.2嵌入式系统的发展

1.3嵌入式系统的特点

1.4嵌入式系统的基本分类

1.5嵌入式系统的基本组成

1.6嵌入式处理器

1.7嵌入式系统的发展趋势

1.7.1嵌入式系统的现状及主要制约因素

1.7.2嵌入式系统的发展方向

1.8嵌入式系统的相关研究领域

1.8.1嵌入式系统的主干学科领域

1.8.2与嵌入式系统关系密切的技术领域

1.9 本章小结

1.10习题和思考题

第2章可编程逻辑器件与IP核

2.1EDA与可编程逻辑器件

2.1.1EDA

2.1.2硬件描述语言

2.1.3可编程逻辑器件

2.1.4主流的CPLD／FPGA开发工具

2.1.5可编程逻辑器件CPLD／FPGA的设计流程

2.2FPGA应用举例

2.2.1FPGA应用举例一：16位m序列伪随机信号发生器

2.2.2FPGA应用举例二：扩展的凯撒密码加密器

2.3系统级芯片

2.3.1硅知识产权和知识产权核

2.3.2系统芯片

2.3.3IP核标准化基础

2.3.4IP核形态与优选原则

2.4IP核互连与片上总线

2.4.1IP核互连的拓扑结构

2.4.2片上总线

2.4.3片上总线CoreConnect

2.4.4片上总线Avalon

2.4.5五种片上总线的性能比较

2.5低功耗设计的基本原理

2.5.1硬件低功耗设计

2.5.2软件低功耗设计

2.6本章小结

2.7习题和思考题

第3章嵌入式微处理器技术基础

3.1嵌入式微处理器的典型技术

3.1.1I／O端口统一编址与特殊功能寄存器

3.1.2哈佛结构

3.1.3桶型移位器

3.1.4正交指令集

3.1.5双密度指令集

3.1.6看门狗定时器

3.1.7边界对准与端序

3.1.8地址重映射

3.1.9FIF0缓冲寄存器

3.1.10主存控制器

3.2主流嵌入式微处理器

3.2.1ARM系列嵌入式微处理器

3.2.2MIPS RISC嵌入式微处理器

3.2.3PowerPC系列嵌入式微处理器

3.3嵌入式系统调试技术

3.3.1指令集模拟器

3.3.2ROM仿真器

3.3.3实时在线仿真

3.3.4片上调试技术与背景调试模式

……

第4章 组合逻辑电路

第5章 触发器

第6章 时序逻辑电路

第7章 脉冲波形的产生与整形

第8章 半导体储存器宇可编程逻辑器件

第9章 A/D与D/A转换器

第10章 数字系统的设计

附录

参考文献

《嵌入式系统基础教程》全面介绍了32位嵌入式系统的基础理论和知识，教学重点是基于ARM处理器的32位嵌入式硬件平台。主要内容包括：嵌入式系统的基本概念、可编程逻辑器件(FPGA)和知识产权(1P)核基础、低功耗原理；嵌入式微处理器特色硬件技术、嵌入式调试方法；ARM处理器体系结构、ARM寻址方式和ARM指令集、ARM汇编语言程序设计和ARM开发工具；嵌入式处理器的中断控制、DAM控制和时间管理；嵌入式存储器、嵌入式总线、嵌入式接口和嵌入式常用外部设备；实时系统和实时操作系统、实时系统常用调度算法、嵌人式系统的引导加载程序、嵌入式实时操作系统IxC／OS-II。
本书可以作为高等院校计算机专业、嵌入式专业、电子专业以及其他相关专业的本科生或者研究生的嵌入式系统课程教材，也可以作为嵌入式开发技术人员的技术培训教材或者开发参考书。

近年来，嵌入式系统技术发展迅速，嵌入式产品也广泛应用于我们的工作、生活中。产业界对嵌入式人才的需求也推动了教育界对嵌入式课程的日益重视和建设。本书作乾多年来一直从事嵌入式系统课程的教学，积了丰富的教学经验，本书正是在作者丰富的教学实践和科研成果的基础上编写而成的。