嵌入式系统设计与实例开发

目 录第1章嵌入式系统概述1.1嵌入式系统简介1.1.1什么是嵌入式系统1.1.2嵌入式系统的特点1.1.3嵌入式系统的分类1.2嵌入式系统的应用领域

目 录第1章嵌入式系统概述1.1嵌入式系统简介1.1.1什么是嵌入式系统1.1.2嵌入式系统的特点1.1.3嵌入式系统的分类1.2嵌入式系统的应用领域1.3嵌入式系统在机电控制方面的应用1.4嵌入式系统的现状和发展趋势1.4.1嵌入式系统的现状1.4.2未来嵌入式系统的发展趋势练习题第2章嵌入式系统的基本知识2.1嵌入式微处理器和嵌入式操作系统2.1.1嵌入式微处理器2.1.2嵌入式操作系统2.2嵌入式系统的选型原则2.2.1硬件平台的选择2.2.2嵌入式操作系统的选型原则2.3嵌入式系统中的一些重要概念2.3.1基本概念2.3.2关于实时系统的概念2.4基于ARM和μC／OS-Ⅱ的嵌入式开发平台2.4.1为什么选择ARM和μC／OS-Ⅱ2.4.2UP-NetARM300嵌入式开发平台简介2.4.3UP-NetARM300嵌入式开发平台结构练习题第3章嵌入式系统的设计方法3.1嵌入式系统的总体结构3.2嵌入式系统的设计方法3.2.1嵌入式系统的设计流程3.2.2嵌入式系统的一般设计方法3.2.3嵌入式系统的硬件／软件协同设计技术3.3SDT仿真开发环境概述3.3.1ARM仿真器的流程简介3.3.2重要概念3.4开发简单的嵌入式应用程序3.4.1配置ARMSDT2.5开发环境及编程3.4.2进行程序的在线仿真.调试3.4.3下载程序3.4.4Sourcelnsight简介第4章μC／OS-Ⅱ在ARM微处理器上的移植4.1移植--将μC／OS-Ⅱ移植到自己的硬件平台4.2μC／OS-Ⅱ在S3C44BOX上的移植4.2.1设置includes.h中与处理器和编译器相关的代码4.2.2用C语言编写6个操作系统相关的函数(OSCPUC.C)4.2.3用汇编语言编写4个与处理器相关的函数(OSCPU.ASM)练习题第5章基于μC／OS-Ⅱ建立自己的RTOS5.1基于μC／OS-Ⅱ扩展RTOS的体系结构5.2建立文件系统5.2.1文件系统简介5.2.2文件系统的实现过程5.2.3文件系统相关的API函数功能详解5.3外设及驱动程序5.3.1串行口5.3.2液晶显示驱动程序5.3.3键盘驱动程序5.3.4USB接口5.3.5网络相关组件5.4图形用户接口(GUl)函数5.4.1基于Unicode的汉字字库5.4.2Unicode字库的显示及相关函数5.5基本绘图函数5.5.1相关绘图函数5.5.2典型的控件5.6系统的消息队列5.6.1系统消息5.6.2消息相关函数5.7其他实用的应用程序接口(API)函数练习题第6章ARM7的硬件开发平台介绍6.1ARM7微处理器简介6.1.1ARM系列芯片简介6.1.2ARM7TDMI简介6.1.3SamsungS3C44BOX介绍6.2基于S3C44BOX微处理器的嵌入式系统6.2.1SamsungS3C44BOX简介6.2.2基于S3C44BOX微处理器的嵌入式系统体系结构6.3存储器系统介绍6.4接口介绍6.4.1通用异步收发器(UART)6.4.2USB接口6.4.3I／O接口设计6.4.4A／D转换器6.5人机交互接口6.5.1LCD显示模块6.5.2触摸屏模块6.5.3键盘模块6.6嵌入式系统的网络接口设计6.6.1以太网接口的基本知识6.6.2嵌入式的以太网接口的实现6.6.3基于ARM的RTL8019AS网络接口芯片的设计6.6.4在嵌入式系统中主要处理的以太网协议6.6.5基于ARM和μC／OS-II的TCP／IP协议6.6.6网络编程接口6.7嵌入式系统的调试接口ARMJTAG的设计6.7.1ARM的JTAG调试接口6.7.2JTAG的基本知识6.7.3ARMTTDMI内核的JTAG扫描链结构6.7.4ARM7TDMI中通过JTAG对外设的访问练习题第7章基于μC／OS-Ⅱ的应用程序的建立7.11μC／OS-Ⅱ实时多任务操作系统简介7.1.1任务7.1.2任务的状态7.1.3任务调度7.1.4μC／OS-Ⅱ初始化7.1.5μC／OS-Ⅱ的启动7.2在μC／OS-Ⅱ系统上运行的应用程序的结构7.3建立应用程序7.3.1系统的消息循环7.3.2创建新任务以及任务之间的同步7.3.3使用绘图函数7.3.4系统的控件练习题第8章嵌入式应用程序举例8.1绘图API函数8.1.1绘图的API函数应用举例8.1.2绘图的API函数应用举例的源代码8.2系统的消息循环8.2.1使用系统的消息循环8.2.2系统的消息循环使用的源代码8.3USB连机通信8.3.1USB连机通信程序的实现过程8.3.2USB连机通信程序实现的源代码8.4文件的使用8.4.1文件的读取应用举例8.4.2文件的读取实现的源代码8.5列表框控件的使用8.5.1列表框控件的使用举例8.5.2列表框控件举例的源代码8.6文本框控件的使用8.6.1文本框控件的使用举例8.6.2文本框控件举例的源代码8.7系统的多任务和系统时钟8.7.1系统的多任务和系统时钟应用举例8.7.2系统的多任务和系统时钟举例源代码8.8UDP通信实验8.9综合举例8.9.1综合举例的设计思路8.9.2综合举例的源代码练习题第9章嵌入式机器人控制器的设计9.1基于PC的机器人控制系统9.1.1基于DSP的嵌入式网络直流伺服驱动器9.1.2PC机与网络直流伺服驱动器的接口关系9.2两自由度机器人控制软件结构设计9.2.1G代码编辑环境9.2.2G代码解析9.2.3轨迹插补与运动学逆解9.3机器人控制9.3.1两自由度机器人控制软件的实现9.3.2运动轨迹仿真及机器人运动学逆解的实现9.3.3机器人控制的实现9.4嵌入式机器人控制器设计9.4.1嵌入式控制器可以取代PC机码9.4.2嵌入式机器人控制器的结构9.4.3嵌入式机器人控制器应用程序设计9.4.4菜单式应用程序的结构分析9.4.5用嵌入式控制器实现机器人控制9.4.6嵌入式控制与网络直流伺服驱动器的通信接口练习题第10章嵌入式工程机械监控器10.1工程机械在国民经济发展中的重要意义10.1.1中国的工程机械10.1.2工程机械的监控器10.2基于ARM的工程机械监控器10.2.1监控器的硬件结构10.2.2CAN总线的扩展10.2.3监控器的功能及相关函数练习题附录1基于μC／OS-Ⅱ和μC／OS的一些产

本书以目前流行的ARM架构的嵌入式微处理器及易于学习开发的μC/OS嵌入式操作系统为核心，结合作者的教学与科研工作，介绍了嵌入式系统的原理、设计方法及实例编程开发。本书共分10章，前3章介绍了嵌入式系统的基本概念及嵌入式系统设计的一般方法。第4-8章是本书的核心内容，介绍了如何在μC/OS-Ⅱ在ARM7微处理器上移植、文件系统、外设驱动、Unicode汉字库、图形用户接口GUI和其他应用程序接口（API）的设计，并介绍了在扩展的嵌入式系统开发平台上进行编程的方法。最后2章介绍了二次开发的实例——嵌入式机器人控制器和嵌入式工程机械监控器的设计。本书可以作为机器人技术、机电控制系统、信息家电、工业控制、手持设备、智能玩具、医疗仪器等方面嵌入式系统开发与应用的参考书，也可作为高等学校有关嵌入式系统教学的本科生或研究生的教材。