嵌入式系统原理与实践

第1章 概述

1.1 嵌入式系统定义、由来及特点

1.1.1 嵌入式系统的定义

1.1.2 嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系

1.1.3 嵌入式系统的特点

1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议

1.2.1 嵌入式系统的知识体系

1.2.2 嵌入式系统的学习误区

1.2.3 基础阶段的学习建议

1.2.4 嵌入式系统开发所遇到的若干问题

1.3 嵌入式硬件构件的基本思想与应用方法

1.4 基于硬件构件的嵌入式系统硬件电路设计

1.4.1 设计时需要考虑的基本问题

1.4.2 硬件构件化电路原理图绘制的简明规则

1.4.3 实验PCB板设计的简明规则

1.5 基于硬件构件的嵌入式底层软件构件的编程方法

1.5.1 嵌入式硬件构件和软件构件的层次模型

1.5.2 底层构件的实现方法与编程思想

1.5.3 硬件构件及底层软件构件的重用与移植方法

1.6 嵌入式系统的常用术语

1.6.1 与硬件相关的术语

1.6.2 与通信相关的术语

1.6.3 与功能模块及软件相关的术语

1.7 本章小结

习题

第2章 Kinetis微控制器概述与K60硬件最小系统

2.1 学习一个新MCU芯片的基本要素

2.2 ARM背景知识简介

2.2.1 ARM简介

2.2.2 Cortex-M4处理器特性简介

2.3 Kinetis系列微控制器概述及型号标识

2.3.1 Kinetis系列微控制器概述

2.3.2 Kinetis系列微控制器型号标识

2.4 K60系列微控制器的存储器映像与编程结构

2.4.1 K60系列MCU性能概述与内部结构简图

2.4.2 K60系列存储器映像

2.5 K60的引脚功能与硬件最小系统

2.5.1 K60的引脚功能

2.5.2 K60的硬件最小系统原理图

2.5.3 Kinetis写入器与K60核心板

2.5.4 硬件最小系统测试方法

2.6 ARM Cortex-M4的寄存器及指令简介

2.6.1 ARM Cortex-M4的寄存器简介

2.6.2 ARM Cortex-M4的指令系统简介

2.7 本章小结

习题

第3章 第一个样例程序及工程组织

3.1 GPIO模块的驱动构件设计

3.1.1 GPIO的基础知识

3.1.2 GPIO模块概要与编程要点

3.1.3 GPIO驱动构件设计

3.2 CodeWarrior开发环境简介

3.3 嵌入式设计编码基本规范

3.3.1 硬件驱动构件文件

3.3.2 数据类型

3.3.3 函数

3.3.4 源码文件夹结构

3.4 第一个C语言工程：控制小灯闪烁

3.4.1 Light构件设计

3.4.2 Light构件测试工程主程序

3.4.3 在CW环境下导入样例工程

3.5 理解第一个C工程

3.5.1 CW开发环境下工程文件组织框架

3.5.2 文件说明

3.5.3 芯片上电启动执行过程

3.6 在CW环境下创建一个新的工程

3.7 本章小结

习题

第4章 异步串行通信

4.1 异步串行通信的基础知识

4.1.1 基本概念

4.1.2 RS-232C总线标准

4.1.3 电平转换电路原理

4.2 UART模块功能概述

4.3 UART模块的编程结构

4.4 UART模块的底层驱动构件设计

4.4.1 UART构件的函数原型设计

4.4.2 UART构件的头文件（bw uan.h）

4,4.3 UART构件的源程序文件（hw uart.c）

4.5 以查询方式接收的UART模块测试实例

4.6 以中断方式接收的UART模块测试实例

4.7 本章小结

习题

第5章 GPIO的应用实例：键盘、LED与LCD

5.1 键盘模块的驱动构件设计

5.1.1 键盘模型及接口

5.1.2 键盘驱动构件设计l

5.1.3 键盘驱动构件测试实例

5.2 LED模块的驱动构件设计

5.2.1 LED的基础知识

5.2.2 LED驱动构件设计

5.2.3 LED驱动构件测试实例

5.3 LCD模块的驱动构件设计

5.3.1 LCD的基础知识

5.3.2 LCD驱动构件设计

5.3.3 LCD驱动构件测试实例

5.4 本章小结

习题

第6章 定时器相关模块

6,1 计数器／定时器的基本工作原理

6.2 可编程延迟模块PDB

6.2.1 PDB的基础知识

6.2.2 PDB模块概要与编程要点

6.2.3 PDB构件设计及测试实例

6.3 Flex定时器FTM

6.3.1 FTM的基础知识

6.3.2 FTM模块概要与编程要点

6.3.3 FTM构件设计及测试实例

6.4 周期中断定时器PIT

6.4.1 PIT的基础知识

6.4.2 PIT模块概要与编程要点

6.4.3 PIT构件设计及测试实例

6.5 低功耗定时器LPTMR

6.5.1 LPTMR的基础知识

6.5.2 LPTMR模块概要与编程要点

6.5.3 LPTMR构件设计及测试实例

6.6 载波调制发射器（CMT）

6.6.1 CMT的基础知识

6.6.2 CMT模块概要与编程要点

6.6.3 CMT构件设计及测试实例

6.7 实时时钟

6.7.1 RTC基础知识

6.7.2 RTC模块概要与编程要点

6.7.3 RTC构件设计及测试实例

6.8 本章小结

习题

第7章 A/D、D/A、CMP和TSI模块

第8章 SPI.I2C与I2S

第9章 Flash在线编程

第10章 K60的CAN总线开发方法

第11章 高容量SD存储卡SDHC

第12章 USB2.0编程

第13章 基于K60的嵌入式以太网

第14章 系统时钟与其他功能模块

第15章 进一步学习指导

参考文献

《嵌入式系统原理与实践：ARM Cortex-M4 Kinetis微控制器》是国内第一本以ARMCortex-M4内核的Kinetis微控制器为蓝本来讲述嵌入式系统的图书。Kinetis系列微控制器将高效的ARMCortex-M4内核与先进的低功耗设计技术相结合，是业内功耗最低的基于Cortex-M4的MCU解决方案。全书共15章，其中前4章简要阐述了嵌入式系统的知识体系、学习误区、学习建议和基于硬件构件的嵌入式系统开发方法，给出了ARMCortex-M4简介及K60硬件最小系统，示例了第一个样例程序及开发环境下的工程组织方法，完成了第一个K60工程的入门任务，并讲解了第一个带中断的实例，前4章囊括了学习一个新MCU完整要素的入门环节；第5章到14章分别给出了GPIO的应用实例（键盘、LED与LCD）、定时器、A/D、D/A、比较器、TSI、SPI、I2C、I2S、Flash、CAN、SDHC、USB、以太网及K60其他模块等；最后一章给出了进一步学习的指导。
《嵌入式系统原理与实践：ARM Cortex-M4 Kinetis微控制器》适用于有关高校嵌入式系统的教学或技术培训资料，也可供ARMCortex-M4应用工程师作为技术研发参考。

基于ARM Cortex-M4 Kinetis微控制器讲述嵌入式系统
深入分析学习嵌入式系统的误区，给出正确的学习方法
配有网上光盘，内海底层驱动构件源程序、测试实例、辅助阅读资料、教学课件、相关芯片资料及常用工具