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第1章 嵌入式系统基础知识1

1.1嵌入式系统的概述1

1.1.1嵌入式系统简介1

1.1.2嵌入式系统的特点2

1.1.3嵌入式系统的发展3

1.2嵌入式系统的组成5

1.2.1嵌入式系统的硬件组成5

1.2.2嵌入式系统的软件组成6

1.3嵌入式操作系统举例6

1.3.1商业版嵌入式操作系统6

1.3.2开源版嵌入式操作系统7

1.4嵌入式系统开发概述8

小结13

思考与练习13

第2章 ARM技术概述14

2.1 ARM体系结构的技术特征及发展14

2.1.1 ARM公司简介14

2.1.2 ARM技术特征15

2.1.3 ARM体系结构的发展16

2.2 ARM微处理器简介18

2.2.1 ARM7处理器系列19

2.2.2 ARM9处理器系列19

2.2.3 ARM9E处理器系列20

2.2.4 ARM 11处理器系列20

2.2.5 SecurCore处理器系列20

2.2.6 StrongARM和Xscale处理器系列21

2.2.7 MPCore处理器系列21

2.2.8 Cortex处理器系列21

2.3 ARM微处理器结构23

2.4 ARM微处理器的应用选型23

2.4.1 ARM芯片选择的一般原则24

2.4.2选择一款适合教学的ARM芯片24

2.5 Coreex-A8内部功能及特点28

2.6数据类型28

2.6.1 ARM的基本数据类型28

2.6.2浮点数据类型29

2.6.3存储器大/小端29

2.7 Cortex-A8内核工作模式30

2.8 Cortex-A8存储系统31

2.8.1协处理器32

2.8.2存储管理单元33

2.8.3高速缓冲存储器33

2.8.4 NEON技术34

2.8.5安全域（TrustZone）34

2.9流水线34

2.9.1流水线的概念与原理34

2.9.2流水线的分类35

2.9.3影响流水线性能的因素36

2.10寄存器组织37

2.11程序状态寄存器39

2.12 SAMSUNG S5PC 100处理器介绍41

小结43

思考与练习43

第3章 ARM的指令集合44

3.1 ARM指令集44

3.1.1数据操作指令44

3.1.2乘法指令51

3.1.3 Load/Store指令53

3.1.4 跳转指令59

3.1.5状态操作指令62

3.1.6协处理器指令63

3.1.7异常产生指令65

3.2 ARM指令的寻址方式67

小结71

思考与练习71

第4章 GNU汇编伪指令集72

4.1 GNU汇编器的平台无关伪指令72

4.1.1伪指令概念72

4.1.2符号定义伪指令73

4.1.3数据定义伪指令74

4.1.4汇编控制伪操作76

4.1.5杂项伪操作78

4.2 GNU汇编器支持的ARM伪指令80

4.2.1 ADR伪指令80

4.2.2 ADRL伪指令80

4.2.3 LDR伪指令81

4.3 ARM汇编语言的程序结构82

4.3.1汇编语言的程序格式82

4.3.2汇编语言的子程序调用82

4.3.3过程调用标准AAPCS/ATPCS83

4.3.4汇编语言程序设计举例84

4.4汇编语言与C语言的混合编程84

4.4.1 GNU内联汇编85

4.4.2 C和汇编的混合编程87

小结88

思考与练习89

第5章 ARM集成开发环境搭建90

5.1 FS-JTAG仿真器介绍90

5.2开发环境搭建91

5.2.1开发工具的安装91

5.2.2创建一个新工程93

5.2.3调试工程95

小结96

思考与练习96

第6章 GPIO编程97

6.1 GPIO功能介绍97

6.2 S5PC 100芯片的GPIO控制器介绍98

6.2.1特性98

6.2.2 GPIO分组预览98

6.2.3 S5PC 100的GPIO常用寄存器分类98

6.2.4 S5PC100I/O接口常用寄存器详解99

6.3 S5PC100的GPIO的实例100

6.3.1电路原理101

6.3.2寄存器设置101

6.3.3程序编写101

小结102

思考与练习102

第7章 ARM系统时钟及编程103

7.1 S5PC100时钟域的划分103

7.2 S5PC100时钟的产生过程分析104

7.2.1时钟的产生104

7.2.2模块对应的时钟域105

7.3 S5PC100时钟源的选择105

7.3.1时钟来自于外部引脚105

7.3.2时钟来自于时钟管理单元（CMU）106

7.4 S5PC100时钟的配置106

7.5 S5PC100时钟配置寄存器描述108

7.6 S5PC100时钟源配置示例109

小结110

思考与练习110

第8章 ARM异常处理及编程111

8.1 ARM异常中断处理概述111

8.2 ARM体系异常种类112

8.3 ARM异常的优先级116

8.4 ARM处理器模式和异常117

8.5 ARM异常响应和处理程序返回117

8.5.1中断响应的概念117

8.5.2 ARM异常响应流程118

8.5.3从异常处理程序中返回119

8.6 ARM系统中异常中断处理程序的安装121

8.7 ARM的SWI异常中断处理程序设计121

8.8 FIQ和IRQ异常中断程序设计124

8.9基于Cortex-A8内核的S5PC100异常程序设计125

8.9.1 S5PC100中断机制分析125

8.9.2 S5PC100中断处理程序实例128

小结132

思考与练习132

第9章 串行通信接口133

9.1串行通信133

9.1.1串行通信与并行通信的概念133

9.1.2异步串行方式的特点134

9.1.3异步串行方式的数据格式134

9.1.4同步串行方式的特点134

9.1.5同步串行方式的数据格式134

9.1.6比特率、比特率因子与位周期135

9.1.7 RS-232C串口规范135

9.1.8 RS-232C接线方式137

9.2 S5PC100异步串行通信137

9.2.1 S5PC100串口控制器概述137

9.2.2 S5PC100串口控制器寄存器138

9.3串口发送接收程序示例142

9.3.1电路连接142

9.3.2程序的编写142

9.3.3调试与运行程序145

小结145

思考与练习145

第10章 PWM定时器146

10.1 S5PC100 PWM定时器146

10.1.1 PWM定时器概述146

10.1.2 PWM定时器特点147

10.1.3 PWM定时器的寄存器148

10.1.4 PWM定时器示例152

10.2 S5PC100看门狗定时器154

10.2.1 S5PC100看门狗定时器概述154

10.2.2看门狗定时器寄存器155

10.2.3看门狗定时器程序编写156

小结157

思考与练习157

第11章 A/D转换器158

11.1 A/D转换器原理158

11.1.1 A/D转换基础158

11.1.2 A/D转换的技术指标159

11.1.3 A/D转换器类型160

11.1.4 A/D转换的一般步骤164

11.2 S5PC 100 A/D转换器164

11.2.1 S5PC100 A/D转换器概述164

11.2.2 S5PC100 A/D控制器寄存器165

11.3 A/D转换器示例167

11.3.1电路连接167

11.3.2程序的编写167

11.3.3调试与运行结果168

小结168

思考与练习168

第12章 实时时钟RTC169

12.1 RTC介绍169

12.2 RTC控制器170

12.3 RTC控制器寄存器详解170

12.4 RTC应用示例173

小结174

思考与练习174

第13章 I2C总线175

13.1 I2C总线175

13.1.1 I2C总线介绍175

13.1.2 I2C总线术语176

13.1.3 I2C总线位传输176

13.1.4 I2C总线数据传输177

13.1.5 I2C总线寻址方式177

13.1.6快速和高速模式178

13.2 I2C总线控制器179

13.2.1 S5PC100下的I2C控制器介绍179

13.2.2 I2C总线控制寄存器详解179

13.3 I2C总线应用示例180

13.3.1电路原理分析180

13.3.2代码实现182

小结183

思考与练习183

第14章 存储器接口184

14.1 Flash ROM介绍184

14.2 NOR Flash操作186

14.2.1 AM29LV 160D芯片介绍186

14.2.2 AM29LV 160D字编程操作187

14.2.3 AM29LV 160D扇区/块擦除操作188

14.2.4 AM29LV 160D芯片擦除操作188

14.2.5 AM29LV 160D与S5PC100的接口电路189

14.2.6 AM29LV 160D存储器的程序设计190

14.3 NAND Flash操作192

14.3.1芯片介绍192

14.3.2读操作过程193

14.3.3擦除操作过程194

14.3.4写操作过程195

14.4 S5PC100中NAND Flash控制器的操作195

14.4.1 S5PC100中NAND Flash控制器概述195

14.4.2 S5PC100中NAND Flash控制器寄存器详解196

14.5 S5PC100 NAND Flash接口电路与程序设计198

14.5.1 K9F2G080U和S5PC100的接口电路198

14.5.2 S5PC100控制K9F2G080U的程序设计198

小结202

思考与练习202

第15章 SPI接口203

15.1 SPI总线协议理论203

15.1.1协议简介203

15.1.2协议内容203

15.2 SPI控制器详解205

15.2.1 S5PC 100的SPI控制器简介205

15.2.2时钟源控制206

15.2.3寄存器详解206

15.3 SPI接口应用示例208

小结214

思考与练习214

第16章 DMA控制器215

16.1 PL330原理概述215

16.1.1 DMAC简述215

16.1.2 S5PC100下的DMAC模型216

16.1.3 PL330简述217

16.2 PL330详解219

16.2.1 PL330指令集219

16.2.2相关寄存器详解223

16.3 S5PC100 PL330示例224

小结228

思考与练习228

第17章 LCD接口技术229

17.1 LCD控制器原理概述229

17.1.1 LCD控制器介绍229

17.1.2 S5PC 100的LCD控制器介绍230

17.1.3 S5PC100的LCD控制器操作231

17.1.4 LCD控制器寄存器233

17.2 LCD控制器应用示例237

小结241

思考与练习241

第18章 CAMIF接口技术242

18.1 OV9650介绍242

18.1.1芯片功能描述242

18.1.2 OV9650物理参数243

18.1.3 OV9650寄存器详解244

18.2 SCCB总线246

18.2.1 SCCB协议介绍246

18.2.2 SCCB的总线编程247

18.3 CAMIF接口详解248

18.3.1基于S5PC100的CAMIF接口介绍248

18.3.2 S5PC100 CAMIF寄存器详解250

18.3.3 CAMIF应用示例253

小结256

思考与练习256

参考文献257