嵌入式系统导论

第1章 嵌入式系统介绍

1.1 嵌入式系统的概念

1.2 嵌入式系统的特点

1.3 嵌入式系统基本结构

1.3.1 嵌入式系统的硬件

1.3.2 嵌入式系统的软件

1.4 嵌入式系统发展历程

1.4.1 嵌入式系统发展的初始阶段

1.4.2 计算机技术的两大分支形成阶段

1.4.3 嵌入式系统的发展阶段

1.4.4 未来嵌入式系统的发展趋势

1.5 嵌入式系统的应用

1.5.1 嵌入式系统的应用领域

1.5.2 嵌入式系统的具体应用

小结

习题

第2章 嵌入式系统设计

2.1 嵌入式系统的系统级设计方法概述

2.1.1 先硬件后软件的设计方法

2.1.2 软/硬件协同设计

2.2 嵌入式设计流程

2.2.1 系统需求分析

2.2.2 软/硬件划分

2.2.3 迭代与实现

2.2.4 详细的硬件与软件实现

2.2.5 系统集成

2.2.6 产品测试和发布

2.2.7 产品维护和升级

小结

习题

第3章 嵌入式处理器

3.1 嵌入式处理器的分类

3.2 嵌入式处理器的构架

3.2.1 CISC与RISC指令集介绍

3.2.2 嵌入式处理器的几种构架

3.3 嵌入式处理器的技术指标

3.4 典型的嵌入式处理器

3.4.1 ARM处理器

3.4.2 MIPS处理器

3.4.3 PowerPC处理器

3.4.4 国产嵌入式处理器

3.5 基于FPGA的嵌入式软核处理器

3.5.1 MicroBlaze及Nios II处理器简介

3.5.2 Nios II系统的开发

3.6 如何选择嵌入式处理器

3.6.1 选择处理器的总原则

3.6.2 选择嵌入式处理器的具体方法

小结

习题

第4章 嵌入式系统的存储器

4.1 概述

4.1.1 嵌入式存储器的结构和组织

4.1.2 嵌入式存储器的性能指标

4.1.3 嵌入式存储器的分类

4.2 随机存储器（RAM）

4.2.1 RAM电路的基本结构

4.2.2 RAM存储容量的扩展

4.2.3 静态随机存储器（RAM）

4.2.4 动态随机存储器（DRAM）

4.2.5 多端口存储器（MPRAM）

4.3 只读存储器（ROM）

4.3.1 ROM的结构及工作原理

4.3.2 ROM的分类

4.3.3 ROM容量的扩展

4.3.4 掩膜ROM

4.3.5 可编程只读存储器（PROM）

4.3.6 可擦除可编程只读存储器（EPROM）

4.3.7 电擦除可编程只读存储器（E2PROM）

4.3.8 闪存（flash）

4.4 混合类型存储器

4.4.1 NVSRAM工作原理

4.4.2 几种新型的非易失存储器

4.5 存储器的测试和验证

4.6 如何选择嵌入式存储器

4.7 PXA255存储器系统

4.7.1 PXA255的存储器控制器

4.7.2 PXA255开发板的存储器系统设计

小结

习题

第5章 嵌入式系统的I/O设备及接口

5.1 I/O接口概述

5.1.1 I/O接口的基本结构

5.1.2 I/O接口的功能

5.1.3 I/O接口芯片的寻址

5.2 系统时钟及复位电路

5.2.1 系统时钟

5.2.2 复位电路

5.3 译码器

5.3.1 译码器的作用和种类

5.3.2 普通的译码器

5.3.3 可编程器件译码器

5.3.4 嵌入式处理器上的集成译码模块

5.4 定时器/计数器

5.4.1 定时器/计数器的基本结构

5.4.2 定时器/计数器的工作模式

5.4.3 定时器/计数器的功能

5.5 串行接口

5.5.1 通用异步收发器（UART）

5.5.2 串行外围接口（SPI）

5.5.3 串行接口RS系列标准

5.6 并行接口

5.7 其他接口

5.7.1 通用串行总线（USB）接口

5.7.2 IEEE

5.7.3 红外通信接口

5.7.4 蓝牙通信接口

5.7.5 I2C总线接口

5.7.6 IEEE 802.

5.8 I/O设备

5.8.1 触摸屏

5.8.2 液晶显示屏（LCD）

5.9 PXA255 LCD接口电路

5.9.1 PXA255 LCD控制器

5.9.2 PXA255 LCD控制器的操作

5.9.3 显示屏PDD软件设计

5.10 以太网控制器

5.10.1 以太网基础知识

5.10.2 以太网控制器CS8900A简介

5.10.3 CS8900A与PXA255的接口

5.10.4 CS8900A寄存器地址映射

5.10.5 CS8900A的相关配置

小结

习题

第6章 嵌入式操作系统

6.1 概述

6.1.1 嵌入式操作系统的发展历程

6.1.2 嵌入式操作系统的特点

6.1.3 嵌入式操作系统的应用前景

6.2 常用嵌入式操作系统

6.2.1 嵌入式操作系统分类

6.2.2 典型嵌入式操作系统

6.2.3 嵌入式操作系统的选择

6.3 嵌入式实时操作系统（RTOS）

6.3.1 实时操作系统概述

6.3.2 实时操作系统的发展过程

6.3.3 实时操作系统评价指标

6.4 PXA255操作系统实例

6.4.1 基于Linux操作系统的开发

6.4.2 基于Windows CE操作系统的开发

小结

习题

第7章 基于Linux的嵌入式系统开发实例

7.1 开发环境的搭建

7.1.1 PXA255系统开发平台介绍

7.1.2 宿主机环境搭建

7.1.3 交叉编译环境的搭建

7.2 boot loader移植

7.2.1 boot loader简介

7.2.2 U-BOOT的移植

7.3 Linux内核移植

7.3.1 Linux内核定制

7.3.2 内核烧写

7.4 Linux根文件系统移植

7.4.1 Linux系统简介

7.4.2 Linux根文件系统构建

7.4.3 下载并烧写根文件系统

7.5 应用程序开发

7.5.1 LCD驱动移植

7.5.2 CF卡的驱动移植

7.5.3 USB主控接口的驱动移植

7.5.4 应用程序开发实例

7.6 PXA系列典型嵌入式系统

小结

习题

参考文献

嵌入式系统是“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，它以应用为中心、计算机技术为基础，软/硬件可裁剪，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用应用系统。《普通高等学校计算机科学与技术专业规划教材：嵌入式系统导论》以嵌入式系统的基本概念与主要设计流程为出发点，分别介绍了嵌入式处理器、嵌入式存储器、嵌入式设备接口技术、嵌入式操作系统等嵌入式系统设计的核心内容，并结合全书内容详细阐述了一个典型的嵌入式系统应用设计实例。
　　《普通高等学校计算机科学与技术专业规划教材：嵌入式系统导论》所选内容和实例具有实用性与代表性，是系统学习嵌入式系统原理与应用的入门教材。
　　《普通高等学校计算机科学与技术专业规划教材：嵌入式系统导论》适合作为高等院校计算机、电子、机械控制及自动化等相关专业的教材，也可供工程技术人员参考。

《普通高等学校计算机科学与技术专业规划教材：嵌入式系统导论》首先介绍了嵌入式系统的概念及其发展历程，以便于大家对嵌入式系统进行初步的认识；然后介绍嵌入式系统的整体设计方法，将嵌入式系统的诞生过程完整地呈现在大家眼前；接下来分别对嵌入式系统的各个组成要素进行详细阐述，引领大家深入探索嵌入式系统的内部结构；最后给出一个嵌入式系统开发实例，展示如何运用前面的知识进行实际系统的设计。《普通高等学校计算机科学与技术专业规划教材：嵌入式系统导论》适合作为高等院校计算机、电子、机械控制及自动化等相关专业的教材，也可供工程技术人员参考。