主流ARM嵌入式系統(tǒng)設計技術與實例精解

第1章  嵌入式系統(tǒng)與ARM處理器 1
1.1  嵌入式系統(tǒng)特性 1
1.1.1  功能特定性 1
1.1.2  規(guī)?？勺冃?2
1.1.3  實時性與穩(wěn)定性 2
1.1.4  系統(tǒng)的其他特性 3
1.2  嵌入式系統(tǒng)的分類與應用 4
1.2.1  按照系統(tǒng)組成分類 4
1.2.2  按照系統(tǒng)應用分類 5
1.2.3  按照系統(tǒng)實時性分類 7
1.3  ARM處理器體系結構 7
1.3.1  ARM處理器概述 8
1.3.2  ARM內(nèi)核種類分類 9
1.4  ARM處理器工作模式 12
1.4.1  ARM和Thumb狀態(tài) 12
1.4.2  ARM處理器模式 13
1.4.3  ARM寄存器介紹 13
1.4.4  ARM體系結構的
異常中斷 17
1.4.5  ARM體系結構中的
存儲系統(tǒng) 18
1.5  嵌入式操作系統(tǒng)概述 20
1.5.1  VxWorks 21
1.5.2  QNX 22
1.5.3  Palm OS 22
1.5.4  Windows CE 22
1.5.5  uClinux 23
1.5.6  Linux 23
1.5.7  uC/OS-II 24
1.5.8  Nuclues 24
1.6  本章小結 25
第2章  基于ARM處理器的硬件
系統(tǒng)設計與調試技術 27
2.1  常用內(nèi)存技術介紹 27
2.1.1  Flash（快閃存儲器） 27
2.1.2  SRAM（靜態(tài)隨機
存取存儲器） 29
2.1.3  SDRAM（同步動態(tài)
RAM） 30
2.1.4  DDR SDRAM（雙倍
數(shù)據(jù)速率內(nèi)存） 30
2.1.5  MCP技術 31
2.2  Boot介紹 32
2.2.1  大/小端 32
2.2.2  外圍內(nèi)存擴展接口 32
2.2.3  啟動選擇 39
2.2.4  內(nèi)存地址重映射 39
2.3  硬件系統(tǒng)及外圍接口
電路設計 40
2.3.1  電源電路設計 41
2.3.2  Reset電路設計 46
2.3.3  時鐘電路設計 48
2.3.4  地址/數(shù)據(jù)總線接口 49
2.3.5  JTAG電路設計 51
2.3.6  RS-232串行
接口電路 52
2.3.7  以太網(wǎng)接口設計 54
2.3.8  USB接口電路設計 56
2.3.9  I2C接口電路設計 59
2.3.10  SPI接口電路設計 59
2.3.11  GPIO（通用I/O
接口）電路設計 60
2.3.12  LCD接口電路設計 62
2.3.13  TouchPanel接口 65
2.3.14  MMC/SD卡接口 67
2.3.15  PCI接口設計 68
2.3.16  其他外圍接口 70
2.4  硬件設計中需要注意的
幾個問題 71
2.4.1  IC元件的選擇 71
2.4.2  元件封裝設計 71
2.4.3  PCB設計精度 72
2.4.4  分離元件的正確使用 72
2.4.5  高速PCB設計方法 73
2.4.6  PCB設計的一般原則 74
2.4.7  高速PCB設計中的
仿真技術 75
2.5  硬件調試方法 78
2.5.1  硬件板級調試 79
2.5.2  小系統(tǒng)調試 79
2.5.3  系統(tǒng)整體調試 80
2.6  本章小結 80
第3章  開發(fā)工具與開發(fā)環(huán)境 81
3.1  常用ARM開發(fā)工具 81
3.1.1  Banyan-UE仿真器 82
3.1.2  Multi-ICE仿真器 82
3.1.3  Banyan-UE的
安裝與使用 83
3.2  ARM集成開發(fā)環(huán)境 88
3.2.1  ARM RealView 88
3.2.2  ARM SDT2.5 88
3.2.3  ARM ADS1.2 88
3.3  ADS的基本使用 89
3.3.1  CodeWarrior For ADS
IDE 89
3.3.2  AXD調試器的
使用介紹 92
3.3.3  ADS命令行命令
介紹 96
3.3.4  ADS下可執(zhí)行文件
組成及內(nèi)存映射 98
3.3.5  ADS下的程序
裝載過程 99
3.4  開發(fā)編譯環(huán)境 100
3.4.1  VMware WorkStation
虛擬機介紹 101
3.4.2  Linux編譯開發(fā)
環(huán)境的建立 108
3.4.3  交叉編譯器
arm-elf-gcc 118
3.4.4  匯編器arm-elf-as 124
3.4.5  鏈接器arm-elf-ld 126
3.4.6  庫管理器arm-elf-ar 128
3.4.7  Linkcmds鏈接
命令文件 129
3.4.8  makefile 介紹 135
3.4.9  編寫一個makefile 137
3.5  軟件維護與建立的工具 142
3.5.1  Autoconf/Automake 142
3.5.2  ./configure配置腳本 144
3.5.3  autogen.sh的介紹 148
3.6  代碼管理CVS 148
3.6.1  CVS簡介 149
3.6.2  CVS的使用方法 152
3.6.3  RedHat下CVS
的配置 153
3.6.4  WinCVS介紹 155
3.7  本章小結 158
第4章  嵌入式Linux系統(tǒng)的移植 159
4.1  關于Boot Loader的介紹 159
4.1.1  rrload介紹 159
4.1.2  U-Boot介紹 162
4.1.3  Blob介紹 166
4.1.4  Vivi介紹 167
4.1.5  Boot Loader的
工作流程 169
4.1.6  Boot Loader的移植 173
4.1.7  LDS文件的
簡單說明 182
4.2  內(nèi)核的移植 183
4.2.1  Linux內(nèi)核介紹 183
4.2.2  基于OMAP5910的
Linux-2.4.21的移植 187
4.2.3  基于S3C2410的
Linux-2.6.14移植 194
4.2.4  基于S3C44B0x的
uClinux-2.6.14移植 200
4.3  文件系統(tǒng)介紹 206
4.3.1  文件系統(tǒng)的生成 207
4.3.2  jffs文件系統(tǒng) 210
4.3.3  jffs2文件系統(tǒng) 213
4.3.4  ext2文件系統(tǒng) 218
4.3.5  cramfs文件系統(tǒng) 219
4.3.6  FAT文件系統(tǒng) 220
4.3.7  NFS文件系統(tǒng) 221
4.3.8  yaffs文件系統(tǒng) 222
4.3.9  ReiserFS文件系統(tǒng) 229
4.3.10  devfs文件系統(tǒng) 232
4.4  本章小結 233
第5章  基于ARM處理器的
底層驅動開發(fā) 235
5.1  有關ARM的匯編語言編程 235
5.1.1  ARM匯編偽
指令介紹 236
5.1.2  模塊化程序設計 237
5.1.3  混合語言編程 238
5.2  裸機底層驅動設計方法 242
5.2.1  復位向量表 243
5.2.2  中斷服務程序 245
5.2.3  程序調試方式 254
5.3  基于Linux操作系統(tǒng)的
底層驅動技術 255
5.3.1  設備驅動概述 255
5.3.2  設備類型分類 256
5.3.3  設備驅動中關鍵
數(shù)據(jù)結構 257
5.3.4  設備驅動程序
模板與實現(xiàn) 260
5.3.5  設備驅動程序的
使用 270
5.4  本章小結 273
第6章  Linux下的GUI開發(fā)技術 275
6.1  Linux下的主流GUI介紹 275
6.1.1  MiniGUI介紹 276
6.1.2  Qt介紹 278
6.1.3  MicroWindows介紹 279
6.1.4  OpenGUI介紹 280
6.1.5  主流GUI對比 280
6.2  GUI的移植與中文化 281
6.2.1  MicroWindows的
移植 281
6.2.2  MiniGUI的移植 283
6.2.3  Qt/Embedded的
移植 290
6.3  本章小結 293

第7章  基于Samsung S3C4510B
的系統(tǒng)設計實例 295
7.1  系統(tǒng)概述 295
7.2  硬件接口電路設計 296
7.2.1  有關S3C4510B
處理器 296
7.2.2  系統(tǒng)管理器 297
7.2.3  HDLC通道的使用 299
7.2.4  Flash存儲器接口 301
7.2.5  SDRAM存儲器接口 302
7.2.6  異步串行通信口 302
7.2.7  復位電路與
晶振電路 303
7.2.8  以太網(wǎng)接口 304
7.2.9  JTAG接口 305
7.2.10  電源電路 305
7.2.11  擴展LCD接口 305
7.3  硬件編程舉例 306
7.3.1  GPIO編程參考 307
7.3.2  UART編程參考 307
7.3.3  I2C接口編程參考 310
7.4  uClinux編程參考 314
7.4.1  裸機Flash燒寫方法 314
7.4.2  內(nèi)核的移植 316
7.4.3  在uClinux下添加
應用程序的方法 319
7.4.4  uClinux下的串口編程
和Socket編程 324
7.4.5  基于uClinux的Web
服務器應用程序
設計 329
7.5  本章小結 332
第8章  基于Intel PXA271的
CDMA通信終端開發(fā)實例 333
8.1  系統(tǒng)概述 333
8.1.1  PXA27x處理器介紹 333
8.1.2  PXA271處理器特點 335
8.2  系統(tǒng)硬件接口設計 336
8.2.1  電源電路設計 336
8.2.2  LCD接口設計 340
8.2.3  AC97 Audio CODEC
接口設計 341
8.2.4  鍵盤接口設計 344
8.2.5  與CDMA模塊的
接口設計 346
8.2.6  MMC/SD卡
接口設計 348
8.2.7  SSP接口介紹 350
8.2.8  其他外圍接口介紹 350
8.3  系統(tǒng)軟件開發(fā) 351
8.3.1  軟件開發(fā)平臺搭建 351
8.3.2  有關MMX指令 354
8.3.3  SSP接口編程技術 354
8.4  本章小結 360
第9章  基于Samsung 2510A的IP
網(wǎng)絡MPEG2/MPEG4
編解碼器開發(fā)實例 361
9.1  系統(tǒng)概述 363
9.2  硬件接口設計 364
9.2.1  與編解碼器的
接口設計 364
9.2.2  編碼（Encoder）
部分接口 364
9.2.3  解碼（Decoder）
部分接口 367
9.2.4  VW2010小
系統(tǒng)設計 370
9.3  軟件設計 373
9.3.1  軟件移植介紹 373
9.3.2  內(nèi)核驅動介紹 374
9.3.3  上層應用程序 382
9.4  本章小結 386
第10章  基于Samsung S3C2410的
PDA開發(fā)實例 387
10.1  系統(tǒng)概述 387
10.2  系統(tǒng)硬件接口設計 388
10.2.1  CPU核心部分
接口電路 389
10.2.2  Memory接口部分 392
10.2.3  Audio接口 394
10.2.4  USB接口設計 396
10.2.5  MMC/SD卡
接口設計 397
10.2.6  觸摸屏接口設計 398
10.2.7  LCD接口 399
10.3  系統(tǒng)軟件設計 401
10.3.1  觸摸屏驅動設計 401
10.3.2  IIS驅動 404
10.4  本章小結 410
第11章  基于TI OMAP591x 處理器的
加密通信終端開發(fā)實例 411
11.1  系統(tǒng)概述 411
11.2  硬件平臺設計 413
11.2.1  OMAP5910處理器
架構介紹 413
11.2.2  晶振電路設計部分 417
11.2.3  存儲系統(tǒng)部分 420
11.2.4  電源電路設計部分 426
11.2.5  調試接口部分
ETM和JTAG 429
11.2.6  系統(tǒng)低功耗
設計舉措 431
11.2.7  與GSM模塊的
接口設計 440
11.2.8  語音輸入輸出
接口設計 443
11.2.9  和弦芯片接口電路 446
11.2.10  LCD 接口 450
11.2.11  有關攝像頭接口 465
11.3  軟件設計介紹 467
11.3.1  CCS基本設置方法 467
11.3.2  關于GEL文件 469
11.3.3  在CCS下燒寫B(tài)oot
Loader的方法 474
11.3.4  McBSP接口
程序設計 474
11.3.5  CODEC接口程序 476
11.3.6  I2C接口應用程序 480
11.4  多處理器平臺設計技術 483
11.4.1  處理器Mailbox
技術 484
11.4.2  DSP Gateway架構 484
11.4.3  DSP Gateway下的
Mailbox機制 486
11.4.4  ARM Linux下訪問
DSP Gateway設備 487
11.4.5  DSP 端的編程 488
11.4.6  DSP task程序的
執(zhí)行 493
11.4.7  DSP Gateway的
應用 493
11.5  本章小結 494
參考文獻  495