ARM嵌入式技術原理與應用

第1章  ARM嵌入式系統(tǒng)基礎
11.1 嵌入式系統(tǒng)的基本概念
11.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷程2
1.3 ARM微處理器4
1.4 嵌入式操作系統(tǒng)5
1.4.1 常用嵌入式操作系統(tǒng)6
1.4.2 嵌入式操作系統(tǒng)的實時性10
1.5 嵌入式系統(tǒng)的應用領域11
1.6 嵌入式系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢13
第2章  ARM嵌入式開發(fā)模式和基本開發(fā)流程15
2.1 ARM嵌入式開發(fā)模式15
2.1.1 在線仿真模式16
2.1.2 駐留監(jiān)控模式17
2.2 ARM嵌入式開發(fā)流程18
2.2.1 需求分析18
2.2.2 硬件設計、調試20
2.2.3 系統(tǒng)移植20
2.2.4 應用程序設計調試27
2.3 ARM嵌入式系統(tǒng)控制界面28
第3章  ARM體系結構30
3.1 ARM微處理器結構30
3.1.1 RISC體系結構30
3.1.2 ARM微處理器的寄存器結構31
3.1.3 ARM微處理器的指令結構31
3.2 ARM微處理器的工作狀態(tài)32
3.3 ARM體系結構的存儲器格式32
3.4 指令長度及數據類型33
3.5 處理器模式33
3.6 寄存器組織33
3.6.1 ARM狀態(tài)下的寄存器組織34
3.6.2 Thumb狀態(tài)下的寄存器組織36
3.6.3 程序狀態(tài)寄存器37
3.7 異常39
3.7.1 ARM體系結構所支持的異常類型39
3.7.2 對異常的響應40
3.7.3 從異常返回40
3.7.4 各類異常的具體描述41
3.7.5 異常向量表42
3.8 ARM匯編語言程序設計43
3.8.1 ARM指令的分類與格式43
3.8.2 指令的條件域44
3.8.3 ARM 指令的尋址方式44
3.8.4 ARM指令集47
3.8.5 Thumb 指令及應用63
3.9 C語言與匯編語言混合編程實驗64
第4章  ARM系統(tǒng)硬件設計67
4.1 PXA270微處理器簡介67
4.2 CVTPXA270硬件資源簡介70
4.3 ARM最小系統(tǒng)設計76
4.3.1 電源電路77
4.3.2 時鐘電路78
4.3.3 復位電路79
4.3.4 存儲器電路79
4.3.5 JTAG調試接口電路81
4.4 PXA270片內接口電路設計81
4.4.1 GPIO接口電路81
4.4.2 外部中斷接口電路82
4.4.3 UART異步串行接口電路83
4.4.4 LCD顯示接口電路83
4.4.5 I2C接口電路84
4.4.6 PCMCIA/CF接口電路85
4.5 PXA270片外擴展接口電路設計85
4.5.1 四線電阻式觸摸屏接口電路86
4.5.2 AC97音頻接口電路86
4.5.3 A/D接口電路86
4.5.4 矩陣掃描式鍵盤接口電路87
4.5.5 100 Mbps以太網接口電路88
4.5.6 PS/2鍵盤/鼠標接口電路88
4.5.7 CAN總線接口電路89
第5章  VxWorks軟件開發(fā)流程91
5.1 Tornado集成開發(fā)環(huán)境簡介91
5.2 VxWorks軟件仿真實驗94
5.2.1 編寫、編譯程序94
5.2.2 下載目標文件100
5.2.3 調試命令行解釋器101
5.2.4 調試器105
5.2.5 目標機瀏覽器109
5.2.6 軟件邏輯分析器114
5.3 VxWorks系統(tǒng)移植及內核定制實驗116
5.3.1 新建工程116
5.3.2 生成目標代碼120
5.3.3 加載VxWorks到目標機122
5.3.4 配置內核125
5.4 VxWorks應用程序編程實驗128
5.4.1 創(chuàng)建和編譯工程128
5.4.2 啟動VxWorks內核130
5.4.3 配置和啟動目標服務器131
5.4.4 下載并調試應用程序133
5.4.5 將應用程序添加到內核134
第6章  VxWorks BSP的移植過程136
6.1 VxWorks內核的特點及BSP簡介136
6.1.1 VxWorks內核的特點136
6.1.2 VxWorks的主要功能和結構137
6.1.3 VxWorks BSP簡介139
6.1.4 VxWorks BSP的文件組織140
6.2 VxWorks的引導過程141
6.2.1 VxWorks內核類型141
6.2.2 VxWorks內核的引導過程143
6.3 VxWorks BSP移植145
6.3.1 Makefile文件146
6.3.2 VxWorks BSP 內核配置文件149
6.3.3 VxWorks BSP 內核前期初始化152
6.3.4 系統(tǒng)定時器處理162
6.3.5 VxWorks BSP 中斷處理167
6.4 BSP調試實驗170
第7章  VxWorks驅動程序的編寫172
7.1 VxWorks設備驅動分類及特點172
7.2 字符設備驅動178
7.2.1 字符設備驅動程序178
7.2.2 PS/2鼠標接口驅動程序實驗182
7.3 塊設備驅動196
7.3.1 塊設備驅動程序196
7.3.2 RAMDISK驅動程序編寫實驗199
7.4 串口設備驅動207
7.4.1 串口設備驅動程序207
7.4.2 ttyDrv的層次結構208
7.4.3 CVTPXA270串口驅動的編寫210
7.5 網絡設備驅動223
7.5.1 BSD網絡設備驅動程序224
7.5.2 END網絡設備驅動程序225
7.5.3 網絡驅動程序編寫實驗227
7.6 文件系統(tǒng)介紹240
7.6.1 TSFS 240
7.6.2 dosFS 242
7.6.3 TrueFFS 245
第8章  VxWorks應用程序設計251
8.1 任務管理251
8.1.1 任務251
8.1.2 任務調度253
8.1.3 任務操縱254
8.1.4 共享代碼和可重入代碼264
8.1.5 系統(tǒng)任務265
8.1.6 注意事項266
8.2 任務通信267
8.2.1 共享存儲區(qū)及實驗267
8.2.2 互斥268
8.2.3 信號量269
8.2.4 消息隊列277
8.2.5 管道281
8.3 看門狗定時器管理281
8.4 任務間通信和同步、看門狗定時器綜合實驗283
8.5 中斷管理285
8.6 網絡通信289
8.6.1 網絡協(xié)議289
8.6.2 套接字的使用291
8.6.3 網絡通信實驗292
8.7 異常捕捉和錯誤處理295
第9章  VxWorks圖形用戶界面設計299
9.1 VxWorks圖形用戶界面設計方案299
9.2 WindML簡介300
9.2.1 WindML的功能300
9.2.2 WindML的結構300
9.2.3 WindML的文件組織302
9.2.4 WindML庫的配置和編譯304
9.2.5 WindML編程實驗307
9.3 WindML驅動程序編程309
9.3.1 圖形設備驅動310
9.3.2 輸入設備驅動319
9.4 WindML應用程序編程328
9.4.1 WindML應用程序基本操作328
9.4.2 二維圖形API331
9.4.3 消息和輸入服務346
9.4.4 視窗350
9.4.5 視窗類356
9.4.6 視窗管理器357
9.4.7 視窗應用程序359
9.4.8 WindML應用程序編程實驗360
第10章  嵌入式系統(tǒng)綜合設計實例375
10.1 GPS車輛跟蹤系統(tǒng)設計375
10.1.1 GPS、GSM和GPRS技術375
10.1.2 GPS全球定位應用方案376
10.1.3 GPS車輛跟蹤系統(tǒng)377
10.1.4 GPS車輛跟蹤系統(tǒng)硬件設計378
10.1.5 GPS車輛跟蹤系統(tǒng)軟件設計378
10.2 ZIGBEE無線對等網絡設計395
10.2.1 ZIGBEE技術395
10.2.2 ZIGBEE技術應用方案396
10.2.3 ZIGBEE無線對等網絡硬件系統(tǒng)設計400
10.2.4 ZIGBEE無線對等網絡軟件系統(tǒng)設計401
參考文獻415