32位RISC嵌入式处理器及其应用

前言

第一部分基础篇

第1章嵌入式系统的背景与基础

1.1嵌入式微处理器概述

1.1.1嵌入式系统概述

1.1.2嵌入式微处理器

1.2嵌入式系统的组成结构

1.2.1嵌入式系统的体系结构

1.2.2嵌入式操作系统

1.2.3嵌入式系统的编程语言

1.3嵌入式系统的发展趋势

1.4嵌入式软件开发基础

1.4.1嵌入式软件开发的特点和技术挑战

1.4.2嵌入式软件开发环境

1.4.3嵌入式系统软件开发的基本流程

1.4.4嵌入式软件开发的可移植性和可重用性

1.5ADS集成开发环境简介

1.5.1ADS1.2集成开发环境的组成

1.5.2ADS集成开发环境的使用

本章小结

第2章全面接触XScaoe

2.1XScale处理器概述

2.1.1XScale超级流水线

2.1.2XScale乘/累加MAC

2.1.3协处理器

2.1.4无线MMX指令单元

2.1.5内存管理

2.1.6指令Cache

2.1.7数据Cache

2.1.8转移目标缓冲器(BTB)

2.1.9写缓冲器

2.1.10性能监视

2.1.11电源管理

2.1.12调试

2.2PXA270体系结构

2.2.1ARM微处理器的工作状态

2.2.2ARM体系结构的存储器格式

2.2.3指令长度及数据类型

2.2.4处理器模式

2.2.5寄存器组织

2.2.6异常(Exceptions)

2.3PXA270指令系统

2.3.1ARM指令集

2.3.2Thumb指令集

2.4PXA270应用程序开发举例

2.4.1ARM汇编器所支持的伪指令

2.4.2语句格式

2.4.3汇编语言的程序结构

本章小结

第3章基于PXA270实验平台的开发

3.1PXA270实验平台的组成

3.1.1PXA270硬件平台构成

3.1.2PXA270实验平台硬件资源分配

3.1.3PXA270实验平台支持的操作系统

3.2嵌入式程序的高级开发

3.2.1C与汇编的混合编程

3.2.2C和ARM汇编语言间相互调用

3.2.3代码优化

3.2.4查找内存丢失的方法

3.3PXA270实例开发

3.3.1LED跑马灯演示实例

3.3.2按键扫描功能及应用开发

3.3.3RTC实时时钟

3.3.4I2C实验

3.3.5ADC模/数转换实验

3.3.6SDRAM测试实验

3.3.7NorFLASH实验

3.3.8NandFLASH实验

3.3.9串口通信实验

3.3.10定时器中断实验

3.3.11触摸屏控制实验

本章小结

第二部分实践篇Ⅰ基于UnuX操作系统

第4章嵌入式Linux开发

4.1嵌入式Linux开发基础

4.1.1Linux简介

4.1.2嵌入式Linux操作系统的构成

4.1.3Linux的基本操作

4.2嵌入式Linux系统在PXA270上的开发流程

4.2.1开发环境的建立

4.2.2Bootloader

4.2.3Linux系统在PXA270平台上的移植

4.2.4嵌入式文件系统

4.2.5Linux设备驱动程序开发

4.2.6嵌入式GUI

本章小结

第5章嵌入式Linux应用开发实例

5.1系统概述

5.2系统方案

5.2.1系统功能与特色

5.2.2系统组成与各部分功能

5.3系统功能详述

5.3.1搜救及求救功能

5.3.2逃生功能

5.3.3监控功能

5.3.4系统方案设计

5.4系统硬件设计

5.4.1系统硬件结构

5.4.2MSP430系统板设计

5.4.3电力猫的设计

5.4.4RFID读卡模块

5.4.5瓦斯检测电路设计

5.4.6系统各模块电源设计

5.5电力线网络设计

5.5.1电力线网络设计方案分析

5.5.2电力线网络协议方案选择

5.5.3电力线网络协议的层次介绍

5.5.4帧结构说明

5.5.5电力线数据传输过程

5.5.6网络通信软件设计

5.6系统软件设计

5.6.1嵌入式搜救/逃生终端软件设计

5.6.2便携式求救终端软件设计

5.6.3环境监控终端软件设计

5.7井上服务器设计

5.7.1井上服务器在搜救和逃生中的服务功能设计

5.7.2井上服务器在安全监控中的服务功能设计

5.8系统测试方案及结果分析

5.8.1测试内容

5.8.2电力线网络数据传输功能测试

5.8.3系统搜救求救功能测试

5.8.4系统逃生功能测试

5.8.5系统监控功能测试

5.8.6服务器在搜救和逃生中的协助功能测试

5.8.7急救助手测试

5.8.8语音录放功能测试

5.8.9系统测试总结

5.9系统在实际矿井应用中所需考虑的问题

本章小结

第三部分实践篇Ⅱ基于WindowsCE操作系统

第6章嵌入式WindowsCE开发基础

6.1WindowsCE概论

6.1.1WindowsCE的发展史

6.1.2WindowsCE介绍

6.1.3WindowsCE的主要功能

6.1.4WindowsCE的实时特性

6.1.5WindowsCE的应用领域

6.2操作系统及应用程序开发平台简介

6.2.1PlatformBuilder简介

6.2.2PlatformBuilder的安装

6.2.3EmbeddedVisualC++(EVC)介绍

6.3WindowsCE体系结构与管理

6.3.1WindowsCE操作系统模型

6.3.2WindowsCE核心特性

6.3.3WindowsCE存储管理

6.3.4WindowsCE文件系统体系结构

6.3.5WindowsCE设备管理

6.3.6WindowsCE注册表

6.3.7WindowsCE电源管理

本章小结

第7章嵌入式WindowsCE系统在PXA270上的开发流程

7.1PXA270平台WindowsCE内核定制

7.1.1定制WindowsCE映像

7.1.2YL-PXA270平台的WindowsCE映像下载

7.1.3WindowsCE编译的内部结构和步骤

7.1.4PlatformBuilder的目录结构

7.1.5PXA270平台SDK导出

7.2PXA270平台WindowsCE的流驱动开发

7.2.1WindowsCE驱动程序分类

7.2.2开发流接口驱动程序

7.3操作系统移植

7.3.1BSP介绍

7.3.2开发BSP的步骤

7.3.3编写Bootloader

7.3.4编写OAL

本章小结

第8章PXA270平台WindowsCE开发实例自动化监测环境舒适度实例

8.1系统概述

8.2系统结构与功能

8.3系统实现

8.3.1系统硬件模块实现

8.3.2系统软件实现

8.3.3终端数据处理算法设计部分

8.3.4系统安全性及稳定性

8.4系统测试

8.4.1系统硬件测试

8.4.2系统软件测试

8.4.3系统整体测试

8.5后期开发

本章小结

参考文献

　　本书是“嵌入式技术与应用丛书”之一，该书以目前主流嵌入式芯片作为硬件背景平台，对以IntelPXA270为代表的32位RISC嵌入式处理器进行全面的介绍，结合两种主流高端嵌入式操作系统WinCE和Linux分别进行讨论。全书共分8章，具体包括嵌入式系统的背景与基础、全面接触XScaoe、基于PXA270实验平台的开发、嵌入式Linux开发、嵌入式Linux应用开发实例等。另外，该书还配有基本实验与综合实验，以供读者自测。本书既可供嵌入式的自学者作为入门后深入学习的参考书，也可作为相关专业课程的理论及实验指导书。　　嵌入式技术已成为后PC时代的一个新的亮点，32位处理器逐渐成为应用的主流，并且有逐渐占领中高端市场的趋势。　　本书围绕当今流行的32位嵌入式处理器XScale系列，详细而完整地介绍了嵌入式系统的开发过程。本书分别以两大主流嵌入式操作系统开源Linux和微软WindowsCE为基础平台，以获得国际、国内嵌入式竞赛大奖的实用作品为项目内容，图文并茂地介绍了嵌入式软硬件的设计与调试，嵌入式操作系统的移植，模块的划分，以及应用程序的设计。第1-3章紧扣32位RISC处理器，详细介绍了PXA270的体系结构、指令系统及具体的开发方法。第4-8章在前述硬件的基础上，主要涉及嵌入式Linux，WINCE的开发平台构建，驱动程序开发，系统移植，以及具体的项目实例。书中配有大量的程序源代码与硬件描述，从而方便读者的阅读与实践。　　本书内容丰富，思路清晰，实用易懂。既可用于普通高校电子类、电气类本科生及研究生的课程教学，也可作为广大嵌入式爱好者、开发人员的参考教材，还可作为广大嵌入式培训班的教材或辅导用书。