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第1章　嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统应用概述1

1.2　嵌入式系统软、硬件结构2

1.2.1 嵌入式系统硬件结构2

1.2.2　嵌入式系统软件结构4

1.2.3　通用计算机系统与嵌入式系统对比4

1.3　嵌入式处理器概述5

1.3.1　微控制器5

1.3.2　数字信号处理器5

1.3.3　微处理器6

1.3.4　片上系统6

1.3.5　处理器技术的选型7

1.4　嵌入式操作系统概述8

1.4.1 操作系统主要特点及功能8

1.4.2　常用嵌入式操作系统9

本章总结12

课后习题12

第2章　嵌入式ARM处理器与开发工具13

2.1　ARM处理器概述13

2.2　ARM硬件体系结构17

2.2.1　冯·诺依曼体系和哈佛总线17

2.2.2　CISC和RISC指令集18

2.2.3　ARM处理器的指令流水线19

2.3　ARM处理器内部结构20

2.3.1　ARM7内部结构图及主要特点20

2.3.2　ARM7功能结构图21

2.3.3　ARM9内部及功能结构图22

2.3.4　XScale内部结构及功能23

2.4　开发工具与开发流程介绍26

2.4.1 常见的嵌入式开发模式26

2.4.2　ADS集成开发环境简介28

2.4.3　ADS使用简介30

2.4.4　ADS调试程序实例36

本章总结39

课后习题39

第3章 ARM程序设计基础40

3.1　ARM处理器工作模式及寄存器介绍41

3.1.1　ARM处理器工作模式41

3.1.2　ARM处理器寄存器介绍42

3.1.3　ARM指令编码方式45

3.2　ARM寻址方式与程序框架47

3.2.1 ARM寻址方式47

3.2.2　ARM汇编程序框架49

3.3　ARM指令及应用程序设计51

3.3.1 加减法指令及例程51

3.3.2　逻辑指令及例程56

3.3.3　乘法指令及例程58

3.3.4　跳转指令及例程61

3.3.5 内存数据加载指令及例程63

3.3.6　CPSR数据传输指令及例程69

3.3.7　数据交换指令及例程71

3.3.8　比较指令72

3.4　ARM伪指令及应用程序举例74

3.4.1　变量定义伪指令及例程74

3.4.2　数据定义伪指令及例程76

3.4.3　控制伪指令及例程78

3.4.4　地址加载伪指令及例程79

3.4.5　声明引用伪指令及例程80

3.4.6　段域伪指令及例程83

3.5　ARM汇编程序设计示例84

3.5.1　ARM汇编程序结构示例84

3.5.2　ARM分支跳转程序示例85

3.5.3　ARM数据段复制程序示例86

3.5.4　数据加载ARM汇编程序示例86

本章总结89

课后习题89

第4章　ADS环境下汇编／C编程91

4.1　ARM标准C语言编程91

4.1.1　标准C库函数在ADS环境下的应用92

4.1.2　重写C函数实现信息从串口输出93

4.1.3　重写堆栈空间初始化函数94

4.2　ADS编译器对C语言的扩展95

4.2.1 _asm内嵌汇编应用程序开发95

4.2.2 _inline关键字97

4.2.3 _irq关键字98

4.2.4 _value_ine_regs关键字99

4.3 C程序与汇编程序汇合编程102

4.3.1 ARM过程调用标准APCS102

4.3.2 无符号整型数到字符串的转换程序104

4.3.3 简单除法运算程序107

4.3.4 产生及测试伪随机数字序列程序116

4.3.5 大端和小端存储转换程序118

本章总结121

课后习题122

第5章 ADS映像文件结构及加载技术123

5.1 映像文件物理结构分析123

5.1.1 目标文件结构分析124

5.1.2 axf文件结构分析128

5.1.3 二进制文件分析130

5.2 ARM可执行程序段域加载问题132

5.2.1 指定装载域和运行域133

5.2.2 分散装载技术及Scatter文件135

5.3 S3C2410启动汇编代码分析137

5.3.1 简单地设置中断向量表137

5.3.2 禁止看门狗，禁止中断138

5.3.3 设置内存控制寄存器139

5.3.4 初始化栈空间141

5.3.5 安装中断142

5.3.6 复制数据段和BSS段到相应位置143

5.3.7 通过vivi下载可执行程序144

本章总结146

课后习题147

第6章 ARM异常中断处理及程序设计148

6.1 ARM中断类型及中断向量148

6.1.1 ARM异常类型149

6.1.2 ARM中断向量及中断优先级150

6.1.3 ARM中断响应过程150

6.1.4 ARM各类异常处理流程151

6.2 安装ARM中断处理程序154

6.2.1 在复位时使用汇编语言装载中断处理程序154

6.2.2 使用C语言程序安装中断处理程序地址156

6.3 IRQ中断处理过程及处理158

6.3.1 中断管理办法158

6.3.2 S3C2410中断处理办法160

6.3.3 ISR中断处理过程162

6.4 SWI中断处理原理及应用程序开发163

6.4.1 SWI中断处理的基本概念163

6.4.2 使用汇编程序实现SWI中断处理示例164

6.4.3 使用C程序实现SWI中断处理示例166

本章总结170

课后习题171

第7章 嵌入式系统接口及驱动程序开发172

7.1 ARM9串行通信原理及驱动开发实验172

7.1.1 串行通信原理介绍172

7.1.2 S3C2410芯片UART接口原理176

7.1.3 S3C2410串口硬件电路设计184

7.1.4 串行通信实验C语言源代码分析184

7.2 键盘及LED工作原理、驱动开发实验187

7.2.1 键盘及LED工作原理187

7.2.2 I2C通信原理及驱动程序开发流程189

7.2.3 S3C2410处理器I2C接口设计190

7.2.4 ZLG7290键盘及LED驱动芯片194

7.2.5 S3C2410采用I2C接口电路200

7.2.6 键盘及LED实验C语言源代码分析200

7.3 触摸屏驱动原理及驱动开发实验204

7.3.1 触摸屏工作原理204

7.3.2 ADS7843触摸屏驱动芯片205

7.3.3 S3C2410芯片的SPI通信原理207

7.3.4 S3C2410触摸屏电路设计212

7.3.5 触摸屏实验C语言源代码分析212

7.4 A/D转换原理及驱动开发216

7.4.1 A/D工作原理216

7.4.2 S3C2410芯片A/D转换接口原理219

7.4.3 A/D实验源代码分析220

7.5 LCD的驱动控制原理及驱动开发实验221

7.5.1 LCD工作原理介绍221

7.5.2 S3C2410的LCD控制器扫描方式223

本章总结225

课后习题226

第8章 基于μC/OS-Ⅱ应用程序开发基础227

8.1 实时操作系统应用地位227

8.1.1 实时操作系统在嵌入式系统中的地位227

8.1.2 嵌入式操作系统基本概念229

8.2 μC/OS-Ⅱ操作系统结构概述230

8.2.1 μC/OS-Ⅱ内核目录结构230

8.2.2 μC/OS-Ⅱ任务管理源代码分析234

8.2.3 μC/OS-Ⅱ任务通信方式简介239

8.3 开发基本ARM处理器的μC/OS-Ⅱ应用程序243

8.3.1 μC/OS-Ⅱ操作系统底层文件介绍243

8.3.2 与处理器相关的OS_CPU.H文件源码分析244

8.3.3 与处理器相关的OS_CPU_C.C文件源码分析245

8.3.4 与处理器相关的OS_CPU_A.S文件源码分析249

8.4 μC/OS-Ⅱ在S3C2410的移植案例分析255

8.4.1 设置代码存储加载位置256

8.4.2　编写系统启动代码分析257

8.4.3 中断处理与时钟中断任务260

8.4.4　修改与调度相关的汇编代码262

本章总结265

课后习题266

第9章　ARM存储管理267

9.1　存储设备概念267

9.1.1 常见存储设备名词解析268

9.1.2　RAM存储设备268

9.1.3 NAND Flash和NOR Flash存储设备269

9.2 ARM内存管理单元MMU270

9.2.1　存储器管理单元的结构270

9.2.2　存储器的访问271

9.2.3 转换过程272

9.2.4　访问权限278

9.2.5 域279

9.2.6　异常279

9.2.7　CP15寄存器282

本章总结286

课后习题286

参考文献287