嵌入式系統(tǒng)原理與開發(fā)

第1章嵌入式系統(tǒng)概述..1
1.1嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展1
1.2嵌入式系統(tǒng)的概念3
1.2.1嵌入式系統(tǒng)的定義3
1.2.2嵌入式系統(tǒng)的特點3
1.2.3嵌入式系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)6
1.2.4嵌入式系統(tǒng)的分類7
1.3嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域11
1.4嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢12
思考與練習(xí)題14
第2章嵌入式處理器15
2.1引言15
2.2嵌入式處理器概述15
2.2.1嵌入式處理器的分類16
2.2.2典型的嵌入式處理器17
2.3ARM處理器基礎(chǔ)20
2.3.1ARM簡介20
2.3.2ARM處理器系列22
2.3.3ARM處理器體系結(jié)構(gòu)28
2.3.4ARM處理器應(yīng)用選型33
2.4ARM指令系統(tǒng)34
2.4.1ARM編程模型34
2.4.2ARM尋址方式44
2.4.3ARM指令集48
2.4.4Thumb指令集62
2.5ARM程序設(shè)計基礎(chǔ)72
2.5.1ARM匯編語句格式73
2.5.2ARM匯編程序格式73
2.5.3匯編語言編程實例74
2.5.4匯編語言與C語言的混合編程76
思考與練習(xí)題83
第3章嵌入式硬件平臺86
3.1引言86
3.2嵌入式硬件平臺概述86
3.3總線87
3.3.1總線協(xié)議88
3.3.2DMA90
3.3.3總線配置91
3.3.4總線實例92
3.4存儲設(shè)備92
3.4.1嵌入式系統(tǒng)存儲器子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)92
3.4.2RAM94
3.4.3ROM96
3.4.4FlashMemory97
3.5I/O設(shè)備98
3.5.1定時器/計數(shù)器99
3.5.2模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器100
3.5.3人機接口設(shè)備100
3.6通信設(shè)備103
3.6.1通用異步收發(fā)器103
3.6.2USB設(shè)備106
3.6.3Ethernet設(shè)備112
3.7其他113
3.7.1電源113
3.7.2時鐘113
3.7.3復(fù)位114
3.7.4中斷116
思考與練習(xí)題117
第4章BootLoader與設(shè)備驅(qū)動118
4.1引言118
4.2BootLoader119
4.2.1BootLoader概述119
4.2.2BootLoader的典型結(jié)構(gòu)120
4.2.3實例分析123
4.3設(shè)備驅(qū)動134
4.3.1設(shè)備驅(qū)動概述134
4.3.2LCD驅(qū)動控制實例138
思考與練習(xí)題143
第5章嵌入式操作系統(tǒng)..144
5.1引言144
5.2嵌入式操作系統(tǒng)概述145
5.2.1嵌入式實時操作系統(tǒng)145
5.2.2典型的嵌入式操作系統(tǒng)145
5.3操作系統(tǒng)的基本概念149
5.3.1多進(jìn)程和多線程149
5.3.2任務(wù)149
5.3.3任務(wù)切換151
5.3.4內(nèi)核151
5.3.5任務(wù)調(diào)度151
5.3.6任務(wù)間的通信與同步153
5.3.7操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能156
5.4μC/OS-Ⅱ簡介156
5.4.1μC/OS-Ⅱ概述156
5.4.2μC/OS-Ⅱ的特點157
5.4.3μC/OS-Ⅱ的軟件體系結(jié)構(gòu)158
5.5μC/OS-Ⅱ內(nèi)核結(jié)構(gòu)159
5.5.1臨界段159
5.5.2任務(wù)160
5.5.3任務(wù)控制塊OS_TCB161
5.5.4任務(wù)調(diào)度162
5.5.5任務(wù)管理162
5.5.6中斷服務(wù)163
5.5.7時鐘節(jié)拍與時間管理164
5.5.8任務(wù)間同步與通信的管理165
5.5.9內(nèi)存管理168
5.5.10μC/OS-Ⅱ的初始化169
5.5.11μC/OS-Ⅱ的啟動170
5.6μC/OS-Ⅱ在ARM上的移植170
5.6.1μC/OS-Ⅱ的移植條件170
5.6.2μC/OS-Ⅱ的移植步驟171
5.6.3測試移植代碼176
5.7基于μC/OS-Ⅱ構(gòu)建的TCP/IP/PPP協(xié)議棧176
5.7.1嵌入式協(xié)議棧概述176
5.7.2選擇協(xié)議棧177
5.7.3嵌入式TCP/IP協(xié)議棧177
5.7.4基于μC/OS-Ⅱ的TCP/IP/PPP協(xié)議棧179
思考與練習(xí)題181
第6章嵌入式應(yīng)用程序設(shè)計182
6.1引言182
6.2程序設(shè)計方法182
6.2.1設(shè)計范型182
6.2.2編程模型185
6.3程序設(shè)計技術(shù)186
6.3.1消息186
6.3.2任務(wù)和任務(wù)間同步187
6.3.3繪圖函數(shù)188
6.3.4控件189
6.4嵌入式程序優(yōu)化190
6.4.1編譯過程190
6.4.2執(zhí)行時間優(yōu)化194
6.4.3能量優(yōu)化198
6.4.4長度優(yōu)化199
思考與練習(xí)題201
第7章基于網(wǎng)絡(luò)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計202
7.1引言202
7.2分布式嵌入式系統(tǒng)202
7.2.1系統(tǒng)概述202
7.2.2OSI模型203
7.2.3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)204
7.2.4網(wǎng)絡(luò)編程204
7.2.5設(shè)計技術(shù)206
7.3嵌入式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)208
7.3.1I2C總線208
7.3.2CAN總線211
7.3.3Ethernet214
7.3.4GPRS215
7.3.5藍(lán)牙技術(shù)218
7.3.6Internet221
7.4基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計示例223
7.4.1遠(yuǎn)程溫度檢測系統(tǒng)223
7.4.2基于VoIP和藍(lán)牙的無線電話系統(tǒng)226
7.4.3機頂盒229
思考與練習(xí)題231
第8章嵌入式系統(tǒng)開發(fā)233
8.1引言233
8.2嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具233
8.2.1開發(fā)工具概述233
8.2.2ADS簡介234
8.2.3使用ADS創(chuàng)建工程238
8.2.4使用AXD調(diào)試代碼245
8.3嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法248
8.3.1嵌入式系統(tǒng)調(diào)試簡介248
8.3.2ARM調(diào)試系統(tǒng)概述248
8.3.3基于Angel的調(diào)試系統(tǒng)250
8.3.4基于JTAG的調(diào)試系統(tǒng)254
8.4其他實用工具256
8.4.1SourceInsight256
8.4.2SkyEye257
思考與練習(xí)題260
第9章系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)261
9.1引言261
9.2設(shè)計流程261
9.2.1嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)過程261
9.2.2設(shè)計流程265
9.3系統(tǒng)設(shè)計的形式化方法268
9.3.1UML簡介268
9.3.2結(jié)構(gòu)描述271
9.3.3行為描述276
9.4需求分析與規(guī)格說明278
9.4.1需求分析278
9.4.2規(guī)格說明278
9.5系統(tǒng)分析與體系結(jié)構(gòu)設(shè)計281
9.6質(zhì)量保證282
思考與練習(xí)題284
參考文獻(xiàn)...285