前言
第1章 嵌入式系統概論
1.1 概述
1.1.1 嵌入式系統的定義
1.1.2 后PC時代與無所不在的計算時代
1.2 嵌入式系統發展簡史
1.2.1 微處理器的發展
1.2.2 嵌入式系統的發展階段
1.3 嵌入式系統的特點
1.4 嵌入式系統的基本分類
1.5 嵌入式系統舉例
1.5.1 低端嵌入式系統
1.5.2 中端嵌入式系統
1.5.3 高端嵌入式系統
1.6 嵌入式系統的基本組成
1.6.1 嵌入式系統的硬件組成
1.6.2 嵌入式系統的軟件組成
1.7 嵌入式系統的現狀與發展趨勢
1.7.1 嵌入式系統的現狀及主要制約因素
1.7.2 嵌入式系統的發展方向
1.8 嵌入式系統的相關研究領域
1.8.1 嵌入式系統的主干學科領域
1.8.2 與嵌入式系統密切關聯的科學技術領域
1.9 本章小結
1.10 習題和思考題
第2章 嵌入式微處理器技術
2.1 嵌入式處理器基本分類
2.1.1 通用型嵌入式微處理器
2.1.2 微控制器
2.1.3 嵌入式DSP處理器
2.1.4 可編程片上系統
2.1.5 嵌入式雙核/多核處理器
2.1.6 可擴展處理平臺
2.2 嵌入式微處理器的典型技術
2.2.1 I/O端口統一編址與特殊功能寄存器
2.2.2 哈佛結構
2.2.3 桶型移位器
2.2.4 正交指令集
2.2.5 雙密度指令集
2.2.6 看門狗定時器
2.2.7 邊界對準與端序
2.2.8 地址重映射
2.2.9 FIFO緩沖寄存器
2.2.10 主存控制器
2.3 主流嵌入式微處理器
2.3.1 MIPS RISC嵌入式微處理器
2.3.2 PowerPC系列嵌入式微處理器
2.3.3 飛思卡爾公司的系列嵌入式微控制器
2.3.4 凌動系列嵌入式微處理器
2.3.5 ARM系列嵌入式微處理器
2.4 本章小結
2.5 習題和思考題
第3章 ARM處理器體系結構
3.1 概述
3.1.1 ARM體系結構的版本
3.1.2 ARM體系結構版本的變種
3.1.3 ARM體系結構版本的命名規則
3.1.4 ARM處理器核系列
3.2 ARM處理器的結構
3.2.1 ARM處理器的RISC特征
3.2.2 流水線
3.2.3 ARM的工作模式和工作狀態
3.2.4 ARM寄存器的組織
3.3 ARM Cortex處理器
3.3.1 ARM Cortex-M3內核
3.3.2 采用Cortex-M3核生產的微控制器
3.3.3 ARM Cortex-A8內核
3.3.4 ARM Cortex-A9內核
3.3.5 采用Cortex-A9內核生產的應用處理器
3.4 ARM存儲器的組織
3.4.1 ARM存儲器的數據類型和存儲格式
3.4.2 ARM的存儲體系
3.4.3 片內存儲器的用法
3.4.4 協處理器CP15
3.4.5 存儲管理單元
3.4.6 保護單元
3.4.7 ARM處理器的Cache
3.4.8 快速上下文切換擴展
3.4.9 寫緩存區
3.5 ARM處理器的片上總線規范AMBA
3.5.1 AMBA 2.0片上總線的特點
3.5.2 AMBA 2.0片上總線的主控單元和從動單元
3.5.3 AMBA 2.0總線的時序
3.5.4 AMBA 3.0——AXI協議
3.6 ARM處理器核的典型范例：ARM7TDMI
3.6.1 復位
3.6.2 總線周期
3.6.3 ARM7TDMI處理器的總線優先級
3.7 ARM的異常中斷處理
3.7.1 ARM的異常中斷響應過程
3.7.2 從異常中斷處理程序返回
3.8 本章小結
3.9 習題和思考題
第4章 嵌入式系統調試技術
4.1 嵌入式硬件調試結構和調試技術
4.1.1 與通用計算機調試結構的比較
4.1.2 調試信道
4.1.3 ROM仿真器
4.1.4 實時在線仿真
4.2 指令集模擬器
4.2.1 ARMulator
4.2.2 SkyEye
4.3 片上調試技術
4.3.1 背景調試模式
4.3.2 邊界掃描測試技術和JTAG接口
4.3.3 ARM7TDMI核中的JTAG掃描鏈
4.3.4 嵌入式ICE-RT模塊
4.3.5 JTAG的斷點設置原理
4.3.6 Nexus調試標準
4.4 嵌入追蹤宏單元ETM
4.5 基于Angel的調試方案
4.5.1 Angel調試系統的組成
4.5.2 Angel的兩種版本
4.5.3 Angel的調試處理流程和調試操作步驟
4.6 半主機調試方式
4.7 本章小結
4.8 習題和思考題
第5章 ARM處理器指令集
5.1 ARM處理器的指令系統
5.1.1 ARM處理器指令系統的主要特征
5.1.2 ARM與x86指令系統的比較
5.2 ARM指令集的編碼格式和語法
5.2.1 ARM指令集的編碼格式
5.2.2 ARM指令的一般語法格式
5.2.3 ARM指令的執行條件
5.2.4 第2操作數說明
5.3 ARM處理器的尋址方式
5.4 ARM指令的分類說明
5.4.1 分支指令
5.4.2 Load/Store指令
5.4.3 數據處理指令
5.4.4 乘法指令
5.4.5 前導零計數指令
5.4.6 程序狀態寄存器指令
5.4.7 協處理器指令
5.4.8 異常中斷指令
5.4.9 ARM偽指令
5.5 本章小結
5.6 習題和思考題
第6章 ARM匯編語言程序設計
6.1 概述
6.1.1 預定義寄存器名及內部變量名
6.1.2 ARM匯編語言程序的語句格式
6.1.3 ARM匯編語言程序編寫規范
6.2 ARM匯編語言指示符
6.2.1 AREA
6.2.2 ENTRY
6.2.3 CODE16、CODE32、THUMB和ARM
6.2.4 EQU
6.2.5 END
6.2.6 ALIGN
6.2.7 DCB
6.2.8 MAP
6.2.9 FIELD
6.2.10 SPACE
6.2.11 DCD和DCDU
6.2.12 GBLA、GBLL及GBLS
6.2.13 LCLA、LCLL及LCLS
6.2.14 SETA、SETL及SETS
6.2.15 其他指示符的簡單功能描述
6.3 ARM匯編語言指示符的編程舉例
6.3.1 條件分支指示符
6.3.2 ASCII字符串比較
6.3.3 宏定義指示符
6.4 ARM過程調用標準ATPCS和AAPCS
6.4.1 寄存器的使用規則
6.4.2 堆棧使用規則
6.4.3 參數傳遞規則
6.5 典型ARM匯編語言程序舉例
6.5.1 入門范例
6.5.2 基本結構
6.5.3 典型的ARM匯編程序范例
6.5.4 5級流水線的互鎖問題
6.6 ARM內嵌匯編
6.6.1 內嵌匯編的指令用法
6.6.2 內嵌匯編器與armasm匯編器的區別
6.7 C/C++與匯編程序的相互調用
6.7.1 C/C++程序調用匯編程序
6.7.2 匯編程序調用C程序
6.7.3 匯編程序調用C++程序
6.7.4 C程序調用C++程序
6.8 軟中斷和半主機方式ARM匯編程序設計
6.9 GNU格式的ARM匯編語言程序設計
6.9.1 GNU格式ARM匯編語言程序的設計要點
6.9.2 GNU格式ARM匯編語言程序舉例
6.10 本章小結
6.11 習題和思考題
第7章 嵌入式系統開發工具
7.1 概述
7.1.1 開發ARM嵌入式系統的硬件結構
7.1.2 開發工具的基本分類和主要品種
7.1.3 集成開發環境
7.1.4 CodeWarrior集成開發環境
7.2 ARM開發工具概述
7.3 ARM映像文件格式
7.3.1 ELF文件格式
7.3.2 ARM映像文件的組成
7.4 ADS的組成與使用
7.4.1 命令行開發工具
7.4.2 GUI開發工具
7.4.3 ADS實用工具
7.5 用ADS生成應用程序
7.5.1 生成簡單應用程序hello
7.5.2 生成函數庫mathlib
7.5.3 生成一個在目標板上運行的定時器程序
7.6 RVDS
7.6.1 RVDS的組件
7.6.2 RVDS使用概覽
7.6.3 開中斷關中斷的內嵌ARM匯編函數
7.7 GNU交叉工具鏈
7.8 本章小結
7.9 習題和思考題
第8章 嵌入式外設控制器
8.1 嵌入式中斷控制器
8.1.1 嵌入式中斷控制器工作原理
8.1.2 ARM Cortex-M3嵌套向量中斷控制器
8.2 向量中斷與非向量中斷的入口程序編程示例
8.3 嵌入式中斷應用程序舉例
8.4 嵌入式DMA控制器
8.4.1 S3C44B0X的DMA控制器
8.4.2 S3C44B0X的DMAC相關控制寄存器
8.4.3 S3C44B0X的DMA應用程序舉例
8.5 時鐘電源管理器、實時時鐘和脈寬調制定時器
8.5.1 S3C44B0X的時鐘電源管理器
8.5.2 S3C2410X的實時時鐘
8.5.3 實時時鐘應用程序概要設計案例
8.5.4 S3C44B0X的脈寬調制定時器
8.6 本章小結
8.7 習題和思考題
第9章 嵌入式存儲器和接口技術
9.1 嵌入式系統常用的半導體存儲器
9.1.1 閃速存儲器
9.1.2 靜態存儲器和同步動態存儲器
9.2 常用的嵌入式系統總線
9.2.1 I2C總線
9.2.2 SPI總線接口
9.2.3 CAN總線
9.3 常用的嵌入式系統接口
9.3.1 UART接口
9.3.2 通用輸入輸出接口
9.3.3 以太網接口
9.4 嵌入式系統常用的外部設備
9.4.1 鍵盤
9.4.2 液晶顯示器
9.4.3 觸摸屏
9.5 本章小結
9.6 習題和思考題
參考文獻
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