嵌入式系統(tǒng)原理及接口技術(shù)

內(nèi)容概要

　　近年來，國內(nèi)教學科研單位使用的教學實驗開發(fā)平臺，基于S3C2410A微處理器的較為廣泛，在產(chǎn)品開發(fā)中也較為常用。本書系統(tǒng)地講述了采用ARM公司ARM920T處理器核的S3C2410A嵌入式微處理器的指令系統(tǒng)、匯編語言、芯片內(nèi)部主要功能模塊的組成和原理以及與開發(fā)應(yīng)用相關(guān)的知識，例如與功能模塊連接的處理器芯片引腳的信號含義及使用方法，特殊功能寄存器的含義及編程使用等。另外通過舉例，講述了S3C2410A微處理器與其他芯片或設(shè)備的接口方法，并給出了相應(yīng)的程序，便于讀者加深理解。
　　本書主要內(nèi)容可分為五部分：第1章對嵌入式系統(tǒng)做了一般性介紹，并對ARM系列處理器核做了簡單介紹；第2章介紹S3C2410A微處理器組成及程序員模型；第3章和第4章講述指令系統(tǒng)和匯編語言；第5章介紹存儲器控制器、Nand
Flash控制器以及存儲器和Nand
Flash存儲器組成實例；第6章到第12章介紹S3C2410A芯片內(nèi)部主要功能模塊原理及接口技術(shù)。
本書內(nèi)容新穎，實用性強，書中有大量的圖、表、例和程序，每章都附有習題，便于讀者學習。
　　本書適用于高等院校計算機、軟件、電子、自動化、通信等專業(yè)的本科生作為《嵌入式系統(tǒng)原理及接口技術(shù)》課程教材使用，也可作為研究生的參考教材；同時可供從事嵌入式系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)的工程技術(shù)人員參考或作為培訓(xùn)教材使用。

書籍目錄

第1章 嵌入式系統(tǒng)概述及ARM系列微處理器簡介
　1.1 嵌入式系統(tǒng)簡介
　　1.1.1 嵌入式系統(tǒng)定義
　　1.1.2 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程
　　1.1.3 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用舉例
　　1.1.4 嵌入式系統(tǒng)特點
　1.2 嵌入式系統(tǒng)組成
　　1.2.1 嵌入式系統(tǒng)硬件組成舉例
　　1.2.2 嵌入式系統(tǒng)軟件組成簡介
　1.3 嵌入式微處理器
　　1.3.1 嵌入式微處理器分類
　　1.3.2 主流嵌入式微處理器介紹
　1.4 嵌入式操作系統(tǒng)簡介
　　1.4.1 嵌入式操作系統(tǒng)主要特點
　　1.4.2 主流嵌入式操作系統(tǒng)簡介
　1.5 ARM系列嵌入式微處理器簡介
　　1.5.1 ARM系列處理器核的命名規(guī)則與性能
　　1.5.2 ARM指令集結(jié)構(gòu)版本和變異
　1.6 本章小結(jié)
　1.7 習題
第2章 S3C2410A微處理器組成及程序員模型
　2.1 S3C2410A微處理器概述
　2.2 S3C2410A微處理器組成與引腳信號
　　2.2.1 S3C2410A微處理器組成
　　2.2.2 S3C2410A芯片封裝、引腳編號與引腳信號名
　　2.2.3 S3C2410A特殊功能寄存器簡介30 2.3 ARM920T核
　　2.3.1 ARM920T簡介
　　2.3.2 ARM920T指令系統(tǒng)特點
　　2.3.3 ARM920T功能模塊
　2.4 ARM920T的程序員模型
　　2.4.1 處理器操作狀態(tài)
　　2.4.2 存儲器格式和數(shù)據(jù)類型
　　2.4.3 處理器操作方式
　　2.4.4 寄存器
　　2.4.5 程序狀態(tài)寄存器　　
　　2.4.6 異常
　　2.4.7 中斷延遲
　　2.4.8 Reset
　2.5 本章小結(jié)
　2.6 習題
第3章 ARM920T指令系統(tǒng)
　3.1 ARM指令集概述
　　3.1.1 ARM指令集概述
　　3.1.2 ARM指令集全部指令編碼及條件域簡介
　3.2 ARM指令
　　3.2.1 分支并且轉(zhuǎn)換狀態(tài)指令(BX)
　　3.2.2 分支、分支并且連接指令(B、BL)
　　3.2.3 數(shù)據(jù)處理指令
　　3.2.4 程序狀態(tài)寄存器傳送指令（MRS、MSR)
　　3.2.5 乘、乘累加指令（MUL、MLA)
　　3.2.6 長乘、長乘累加指令（MULL、MLAL)
　　3.2.7 單個數(shù)據(jù)傳送指令（LDR、STR)
　　3.2.8 半字、帶符號字節(jié)/半字傳送指令（LDRH、STRH、LDRSB、LDRSH)
　　3.2.9 塊數(shù)據(jù)傳送指令（LDM、STM)
　　3.2.10 單個數(shù)據(jù)交換指令（SWP)
　　3.2.11 軟件中斷指令（SWI)
　　3.2.12 協(xié)處理器介紹
　　3.2.13 協(xié)處理器數(shù)據(jù)操作指令（CDP)
　　3.2.14 協(xié)處理器數(shù)據(jù)傳送指令（LDC、STC)
　　3.2.15 協(xié)處理器寄存器傳送指令（MRC、MCR)
　　3.2.16 未定義指令
　3.3 本章小結(jié)
　3.4 習題
第4章 ARM匯編語言特性與編程基礎(chǔ)
第5章 存儲器控制器及Nand Flash控制器
第6章 時鐘與電源管理、DMA與總線優(yōu)先權(quán)
第7章 I/O端口及中斷控制器
第8章 PWM定時器、實時時鐘及看門狗定時器
第9章 UART及IIC、IIS、SPI總線接口
第10章 LCD控制器
第11章 ADC與觸摸屏接口
第12章 MMC/SD/SDIO主控制器
附錄A S3C2410A引腳信號名與對應(yīng)功能描述匯總表
附錄B 英漢名詞術(shù)語對照匯總表
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：3.復(fù)雜的算法對不同的應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)有不同的算法。例如控制汽車發(fā)動機的嵌入式系統(tǒng)，必須執(zhí)行復(fù)雜的控制算法，以達到降低污染、減少油耗并且不降低發(fā)動機工作效率的目的。算法的復(fù)雜性還體現(xiàn)在，程序在解決某一問題時必須考慮運行時間的限制、運行環(huán)境以及干擾信號帶來的影響等問題。4.制造成本制造成本在某些情況下，決定了含有嵌入式系統(tǒng)的設(shè)備或產(chǎn)品能否在市場上成功地銷售。微處理器、存儲器、I／O設(shè)備和嵌入式操作系統(tǒng)的價格，對制造成本有比較大的影響。因此在設(shè)計階段，對制造成本的控制應(yīng)該引起充分的重視。5.功耗許多嵌入式系統(tǒng)采用電池供電，因此對功耗有著嚴格的要求。在選擇微處理器、存儲器和接口芯片時，要充分考慮功耗；另外，還要考慮微處理器和操作系統(tǒng)是否支持多種節(jié)電模式。6.開發(fā)和調(diào)試必須有相應(yīng)的開發(fā)環(huán)境、開發(fā)工具和調(diào)試工具，才能進行開發(fā)和調(diào)試。通常在PC上，運行嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具包，輸入、編譯并且連接需要在嵌入式系統(tǒng)中運行的代碼，將可執(zhí)行文件下載到嵌入式開發(fā)實驗臺（板）上，使其運行并調(diào)試。代碼調(diào)試通過后，根據(jù)需要，設(shè)計并生產(chǎn)相應(yīng)的電路板，焊接元器件，將程序固化或裝入閃存。這期間要用到一些軟件開發(fā)工具和調(diào)試工具，還要用到一些設(shè)備，如PC、示波器和實驗臺等。7.可靠性嵌入式系統(tǒng)應(yīng)該能夠可靠地運行，比如能長時間正確運行而不死機，或者死機后能由看門狗電路自動重新啟動；能在規(guī)定的溫度、濕度環(huán)境下連續(xù)運行；有一定的抗干擾能力等。

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