基于ARM的嵌入式系统设计实验与实践教程

第1章 基于arm的嵌入式系统介绍

1.1 嵌入式系统介绍

1.1.1 嵌入式系统的概念

1.1.2 嵌入式系统的组成

1.1.3 嵌入式系统的特征

1.1.4 嵌入式系统的分类

1.1.5 嵌入式系统的总体结构

1.1.6 嵌入式系统的应用及现状

1.2 arm微处理器

1.2.1 arm微处理器概述

1.2.2 arm微处理器的结构

1.2.3 arm微处理器的应用选型

1.2.4 arm微处理器的编程模型

1.2.5 arm微处理器的指令系统

1.3 嵌入式系统设计方法

1.3.1 嵌入式系统设计的特点

1.3.2 嵌入式系统设计的流程与一般方法

1.3.3 调试嵌入式系统

1.3.4 嵌入式系统的软硬件协同设计技术

1.4 思考题

第2章 嵌入式操作系统

2.1 嵌入式操作系统概述

2.2 嵌入式操作系统的特点及分类

2.2.1 嵌入式操作系统的特点

2.2.2 嵌入式操作系统的分类

2.3 嵌入式操作系统的构成及应用

2.3.1 嵌入式操作系统的体系结构

2.3.2 嵌入式操作系统的应用

2.4 靋/os-ii简介

2.4.1 靋/os-ii的概述

2.4.2 靋/os-ii的内核结构

2.4.3 靋/os-ii的任务管理

2.4.4 靋/os-ii的时间管理

2.4.5 靋/os-ii任务间通信与同步

2.4.6 靋/os-ii的内存管理

2.4.7 移植靋/os-ii

2.5 靋linux简介

2.5.1 linux概述

2.5.2 靋linux概述

2.5.3 靋linux的内核结构

2.5.4 靋linux的内存管理

2.6 bootloader简介

2.6.1 bootloader概述

2.6.2 bootloader所支持的cpu和嵌入式板

2.6.3 bootloader的安装媒介

2.6.4 用来控制bootloader的设备或机制

2.6.5 bootloader的操作模式

2.6.6 与主机进行通信的设备和协议

2.7 思考题

第3章 实验平台介绍

3.1 嵌入式系统的硬件开发平台

3.1.1 开发平台简介

3.1.2 开发平台的组成

3.1.3 开发平台硬件安装

3.1.4 开发平台软件安装

3.2 armads仿真集成开发环境

3.2.1 命令行开发工具

3.2.2 arm运行时库

3.2.3 ads调试器

3.2.4 实用程序及支持的软件

3.2.5 使用ads创建工程

3.2.6 用axd进行代码调试

3.2.7 ads集成开发环境实验

3.3 超级终端设置及bios功能使用实验

3.3.1 超级终端的设置

3.3.2 arm开发平台的测试

3.4 思考题

第4章 基本外设接口实验

4.1 实验目的和要求

4.1.1 实验目的

4.1.2 实验内容及要求

4.1.3 预备知识

4.2 实验原理

4.2.1 发光二极管

4.2.2 17键数字小键盘

4.2.3 串行接口与并行接口

4.2.4 zlg7289a芯片

4.2.5 zlg7289与arm的连接

4.3 实验准备

4.3.1 预习要求

4.3.2 实验设备及工具

4.4 实验任务与步骤

4.4.1 实验任务

4.4.2 实验步骤

4.5 设计指南

4.6 思考题

第5章 模数和数模接口实验

5.1 实验目的和要求

5.1.1 实验目的

5.1.2 实验内容及要求

5.1.3 预备知识

5.2 实验原理

5.2.1 a/d转换器

5.2.2 d/a转换器

5.3 实验准备

5.3.1 预习要求

5.3.2 实验设备及工具

5.4 实验任务与步骤

5.4.1 实验任务

5.4.2 实验步骤

5.5 设计指南

5.5.1 a/d实验流程

5.5.2 d/a实验流程

5.6 思考题

第6章 电机转动控制实验

6.1 实验目的和要求

6.1.1 实验目的

6.1.2 实验内容及要求

6.1.3 预备知识

6.2 实验原理

6.2.1 直流电机

6.2.2 步进电机

6.3 实验准备

6.3.1 预习要求

6.3.2 实验设备及工具

6.4 实验任务与步骤

6.4.1 实验任务

6.4.2 实验步骤

6.5 设计指南

6.6 思考题

第7章 lcd驱动控制及触摸屏实验

7.1 实验目的和要求

7.1.1 实验目的

7.1.2 实验内容及要求

7.1.3 预备知识

7.2 实验原理

7.2.1 lcd原理

7.2.2 触摸屏原理

7.3 实验准备

7.3.1 预习要求

7.3.2 实验设备及工具

7.4 实验任务与步骤

7.4.1 实验任务

7.4.2 实验步骤

7.5 设计指南

7.6 思考题

第8章 定时器中断实验

8.1 实验目的和要求

8.1.1 实验目的

8.1.2 实验内容及要求

8.1.3 预备知识

8.2 实验原理

8.2.1 定时器原理

8.2.2 中断控制器

8.2.3 irq非向量中断模式的中断响应过程

8.3 实验准备

8.3.1 预习要求

8.3.2 实验设备及工具

8.4 实验任务与步骤

8.4.1 实验任务

8.4.2 实验步骤

8.5 设计指南

8.6 思考题

第9章 靋/os-ii操作系统实验

9.1 实验目的和要求

9.1.1 实验目的

9.1.2 实验内容及要求

9.1.3 预备知识

9.2 实验原理

9.2.1 靋/os-ii任务管理

9.2.2 时间管理

9.2.3 消息邮箱

9.2.4 信号量

9.2.5 内存管理

9.3 实验准备

9.3.1 预习要求

9.3.2 实验设备及工具

9.4 实验任务与步骤

9.4.1 实验任务

9.4.2 实验步骤

9.5 设计指南

9.5.1 多任务实验

9.5.2 时间管理实验

9.5.3 消息邮箱实验

9.5.4 信号量实验

9.5.5 内存管理实验

9.6 思考题

第10章 靋/os-ii操作系统移植及开发框架

10.1 实验目的和要求

10.1.1 实验目的

10.1.2 实验内容及要求

10.1.3 预备知识

10.2 实验原理

10.2.1 处理器与靋/os-ii移植

10.2.2 靋/os-ii移植的基本步骤

10.3 实验准备

10.3.1 预习要求

10.3.2 实验设备及工具

10.4 实验任务与步骤

10.4.1 实验任务

10.4.2 实验步骤

10.5 设计指南

10.6 思考题

第11章 电子点菜器

11.1 实验目的和要求

11.1.1 实验目的

11.1.2 实验内容及要求

11.1.3 预备知识

11.2 实验原理

11.2.1 绘图设备上下文dc

11.2.2 绘图api函数

11.2.3 消息循环

11.3 实验准备

11.3.1 预习要求

11.3.2 实验设备及工具

11.4 实验任务与步骤

11.4.1 实验任务

11.4.2 实验步骤

11.5 设计指南

11.5.1 总体设计

11.5.2 参考代码及注释

11.6 思考题

第12章 音频播放器

12.1 实验目的和要求

12.1.1 实验目的

12.1.2 实验内容及要求

12.1.3 预备知识

12.2 实验原理

12.2.1 模拟音频信号和数字音频信号

12.2.2 wav格式的音频文件

12.2.3 iis总线

12.2.4 s3c44b0x中iis总线接口专用寄存器描述

12.3 实验准备

12.3.1 预习要求

12.3.2 实验设备及工具

12.4 实验任务与步骤

12.4.1 实验任务

12.4.2 实验步骤

12.5 设计指南

12.5.1 目标板初始化

12.5.2 音频播放任务

12.6 思考题

第13章 靋/os-ii系统下多任务同步通信实验

13.1 实验目的和要求

13.1.1 实验目的

13.1.2 实验内容及要求

13.1.3 预备知识

13.2 实验原理

13.2.1 靋/os-ii介绍

13.2.2 互斥条件

13.2.3 任务间通信

13.2.4 信号量管理

13.3 实验准备

13.3.1 预习要求

13.3.2 实验设备及工具

13.4 实验任务与步骤

13.4.1 实验任务

13.4.2 实验步骤

13.5 设计指南

13.6 思考题

第14章 靋/os-ii系统下驱动程序开发

14.1 实验目的和要求

14.1.1 实验目的

14.1.2 实验内容及要求

14.1.3 预备知识

14.2 实验原理

14.2.1 驱动程序简介

14.2.2 驱动程序的开发方法

14.2.3 程序与os的通信机制

14.3 实验准备

14.3.1 预习要求

14.3.2 实验设备及工具

14.4 实验任务与步骤

14.4.1 实验任务

14.4.2 实验步骤

14.5 设计指南

14.5.1 总体设计

14.5.2 参考代码及注释

14.6 思考题

第15章 自动浇花系统设计

15.1 嵌入式系统开发的模式与流程简介

15.1.1 嵌入式系统的软、硬件架构

15.1.2 嵌入式系统开发流程

15.2 自动浇花系统设计介绍

15.2.1 系统需求分析

15.2.2 系统体系结构的设计

15.3 系统功能仿真

15.4 源码

15.5 思考题

第16章 俄罗斯方块游戏设计

16.1 设计需求分析

16.1.1 硬件平台要求

16.1.2 嵌入式实时操作系统

16.1.3 应用软件设计要求

16.2 概要设计

16.2.1 体系结构设计

16.2.2 功能层模块

16.2.3 绘图api数据结构

16.2.4 消息循环机制

16.3 功能简介

16.3.1 功能描述

16.3.2 界面说明

16.3.3 俄罗斯方块的定义及操作

16.3.4 程序处理流程

16.3.5 多任务之间的关系

16.3.6 关键代码解释

16.4 测试

16.5 源码

16.6 思考题

第17章 电子记事本及gprs短消息收发系统

17.1 背景知识介绍

17.1.1 gprs简介

17.1.2 通信模块的at命令集

17.1.3 sms短消息发送和接收方式

17.1.4 电子记事本

17.2 大作业报告模板

参考文献

本书系统地介绍嵌入式技术及嵌入式系统开发的一般方法，以及以芯片S3C44B0X和μC/OS-Ⅱ操作系统为基本环境，利用ADS 1.2集成开发工具设计实现基于ARM的嵌入式系统应用的方法和相关实验。全书共有14个实验项目，包括基础性实验、综合性实验和开发性实验。实验内容涉及ARM汇编语言设计、S3C44B0X芯片功能特性实验、μC/OS-Ⅱ操作系统移植与应用实验、设备接口的驱动程序开发，以及基于ARM的键盘、数码管、电机、触摸屏、中断、模数/数模接口和GPRS通信等设备的设计与应用。本书内容比较系统、完整，密切结合嵌入式系统教学实际，贴近嵌入式开发实际工程应用，由浅入深、循序渐进、实例丰富、步骤详细，可作为高等院校计算机及相关专业的嵌入式系统课程实验教材，也可作为高年级本科生、研究生的创新设计参考书。