ARM 9嵌入式系统设计与应用

第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统基础2

1.1.1 嵌入式系统的发展历史2

1.1.2 嵌入式系统的定义与特点4

1.1.3 嵌入式系统的组成5

1.1.4 嵌入式系统的应用领域6

1.1.5 嵌入式技术的发展趋势7

1.2 嵌入式系统的硬件组成8

1.2.1 嵌入式处理器9

1.2.2 嵌入式外围设备与接口10

1.2.3 典型的嵌入式处理器与开发板11

1.3 嵌入式系统的软件组成13

1.3.1 嵌入式软件的基本特点与分类13

1.3.2 嵌入式软件开发环境15

1.3.3 嵌入式软件开发的要点16

1.3.4 嵌入式操作系统18

小结19

第2章 arm微处理器20

2.1 arm微处理器概述21

2.1.1 arm微处理器的技术特点21

2.1.2 arm微处理器的应用领域22

2.2 arm微处理器体系结构22

2.2.1 risc体系结构22

2.2.2 arm体系结构版本23

2.2.3 arm体系结构的变种及版本命名格式25

2.2.4 arm微处理器系列26

2.3 arm微处理器的编程模型30

2.3.1 arm微处理器的数据类型30

2.3.2 arm微处理器的工作状态30

2.3.3 arm微处理器的工作模式31

2.3.4 arm微处理器的寄存器组织32

2.3.5 arm体系中的存储模式36

2.3.6 i/o端口的访问方式36

2.3.7 异常37

2.4 arm微处理器的选型38

小结39第

3章 arm程序设计基础40

3.1 arm指令系统41

3.1.1 arm指令系统概述41

3.1.2 arm寻址方式43

3.1.3 arm指令集46

3.1.4 thumb指令集56

3.2 arm汇编语言和汇编语言编程规范58

3.2.1 arm汇编语言语句格式58

3.2.2 arm汇编器的伪操作59

3.2.3 arm汇编器支持的伪指令69

3.3 arm汇编语言程序格式71

3.3.1 arm汇编语言程序中常用的符号71

3.3.2 汇编语言程序中的表达式和运算符74

3.3.3 arm汇编语言程序的基本结构 76

3.3.4 arm汇编程序设计举例77

3.4 汇编语言与c/c++语言的混合编程80

3.4.1 在c/c++程序中嵌入汇编指令80

3.4.2 在arm汇编程序和c/c++程序之间进行变量的互访81

3.4.3 汇编程序、c/c++程序间的相互调用82

小结84

第4章 嵌入式系统硬件设计85

4.1 嵌入式最小系统86

4.2 s3c2440a概述87

4.3 s3c2440a外围部件工作原理88

4.3.1 存储器控制器89

4.3.2 nand flash控制器97

4.3.3 中断控制器105

4.3.4 通用i/o口121

4.3.5 串行通信130

4.3.6 定时器141

4.4 嵌入式系统硬件基本电路149

4.5 s3c2440a启动程序152

小结156

第5章 嵌入式操作系统基础157

5.1 操作系统的基本概念158

5.1.1 操作系统的定义158

5.1.2 操作系统的功能159

5.1.3 操作系统的基本特征161

5.1.4 进程和线程的基本概念162

5.1.5 进程的同步与互斥164

5.2 中断和中断处理165

5.2.1 中断165

5.2.2 中断处理与中断返回166

5.3 单内核与微内核167

5.3.1 内核167

5.3.2 单内核操作系统与微内核操作系统168

5.4 操作系统的类型169

5.4.1 单用户操作系统169

5.4.2 批处理操作系统170

5.4.3 分时操作系统170

5.4.4 实时操作系统171

5.5 当今流行的嵌入式操作系统简介172

5.5.1 嵌入式操作系统的发展172

5.5.2 使用嵌入式操作系统的必要性173

5.5.3 嵌入式操作系统选型174

5.5.4 常见的开源嵌入式操作系统简介175

5.5.5 常见的商业嵌入式操作系统简介176

5.6 linux系统简介178

5.6.1 linux的特性178

5.6.2 linux版本及其特点180

5.6.3 嵌入式linux系统及其应用前景180

小结181第

6章 嵌入式linux开发基础182

6.1 linux系统的结构183

6.1.1 linux内核 183

6.1.2 linux shell184

6.1.3 linux文件系统185

6.1.4 linux实用工具186

6.2 linux常用命令187

6.2.1 磁盘管理命令187

6.2.2 文件操作命令189

6.2.3 联机帮助命令194

6.3 linux c编辑、编译、调试工具195

6.3.1 linux下c语言编程概述195

6.3.2 vi编辑器197

6.3.3 emacs编辑器199

6.3.4 gcc编译工具203

6.3.5 gdb调试工具205

6.3.6 make的使用和makefile文件的编写210

6.3.7 版本控制214

6.4 linux c编程基础215

6.4.1 linux的进程215

6.4.2 linux下的进程控制216

6.4.3 多线程编程入门219

6.5 调试程序222

6.5.1 调试多线程程序222

6.5.2 调试多进程程序225

6.6 交叉编译227

6.6.1 嵌入式系统开发模型228

6.6.2 交叉编译工具链228

6.6.3 交叉编译实例229

小结230

第7章 构建嵌入式linux系统232

7.1 嵌入式linux系统的构建流程233

7.1.1 嵌入式linux系统的组成233

7.1.2 嵌入式linux系统的构建234

7.2 宿主机和目标机之间的通信235

7.2.1 宿主机和目标机235

7.2.2 windows的超级终端235

7.2.3 linux的minicom236

7.2.4 tftp协议238

7.2.5 nfs网络共享239

7.3 bootloader240

7.3.1 bootloader的作用240

7.3.2 bootloader的启动方式241

7.3.3 bootloader的两个阶段241

7.3.4 常用bootloader简介242

7.4 linux内核配置和移植243

7.4.1 linux内核移植准备243

7.4.2 内核的配置253

7.4.3 linux内核的编译255

7.5 构建嵌入式根文件系统256

7.5.1 linux下的文件系统256

7.5.2 嵌入式linux的文件系统257

7.5.3 linux根文件系统目录结构259

7.5.4 制作根文件系统262

小结264

第8章 基于web的远程监控系统的设计实例265

8.1 基于web的远程监控系统简介266

8.1.1 嵌入式web服务器和远程监控系统266

8.1.2 基于嵌入式web的远程监控系统应用267

8.2 系统架构设计270

8.2.1 网络架构270

8.2.2 硬件架构设计271

8.2.3 软件架构设计272

8.3 系统软件实现272

8.3.1 嵌入式web服务器的移植和配置273

8.3.2 html中表单的使用277

8.3.3 cgi程序设计289

8.4 linux设备驱动程序设计302

8.4.1 linux下的驱动程序设计基础302

8.4.2 基于linux 2.6内核的设备驱动程序举例304

8.5 基于web的led远程控制系统设计308

8.5.1 led驱动程序设计308

8.5.2 表单设计311

8.5.3 cgi程序的编写312

小结313

参考文献315

《ARM9嵌入式系统设计与应用》以ARM 9处理器和Linux操作系统为平台，从S3C2440A处理器及其外围设备的基本知识讲起，然后介绍在Linux操作系统下开发嵌入式系统所需的知识，最后介绍开发一个典型的嵌入式系统的全过程，使学生对嵌入式系统的开发有一个全面的认识，为今后从事嵌入式系统开发奠定了基础。 《ARM9嵌入式系统设计与应用》深入浅出，适合计算机及相关专业的师生使用，也可作为嵌入式系统爱好者学习嵌入式系统设计的入门教材和嵌入式系统开发人员的技术参考书。

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