嵌入式系統(tǒng)接口原理與應(yīng)用

前言

目前，嵌入式產(chǎn)品已經(jīng)無處不在：通信、信息、數(shù)字家庭、工業(yè)控制等領(lǐng)域，隨處都能見到嵌入式產(chǎn)品；國(guó)內(nèi)也掀起了學(xué)習(xí)嵌入式知識(shí)的熱潮。嵌入式知識(shí)的學(xué)習(xí)范圍很廣，不僅要學(xué)習(xí)軟件知識(shí)還要學(xué)習(xí)硬件知識(shí)。學(xué)習(xí)嵌入式要以應(yīng)用為導(dǎo)向，因此，建議學(xué)習(xí)者首先選擇一款主流芯片，以點(diǎn)帶面、循序漸進(jìn)地進(jìn)行。目前，以ARM為核心的嵌入式技術(shù)逐漸成為我國(guó)嵌入式教學(xué)的主流。結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，我們編寫了嵌入式系列教材，《嵌入式系統(tǒng)接口原理與應(yīng)用》是軟硬件結(jié)合最緊密的知識(shí)模塊。目前，嵌入式設(shè)計(jì)中大多數(shù)是結(jié)合某種開發(fā)板做二次開發(fā)，因此，硬件的比重只占到20％，而軟件的比重卻占到80％。本書按照“接口原理一典型電路一接口編程”這種模式對(duì)常用接口進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)是接口驅(qū)動(dòng)程序的編寫。本書的接口驅(qū)動(dòng)程序不是基于某種操作系統(tǒng)，而是用c語言編寫從而直接控制接口控制器。通過ADS集成開發(fā)調(diào)試環(huán)境，讀者可以很清楚地看到軟件對(duì)硬件的控制過程。這個(gè)理解過程對(duì)于讀者編寫基于某種操作系統(tǒng)下的接口驅(qū)動(dòng)程序有很大的幫助。本書的前導(dǎo)課程是《計(jì)算機(jī)組成原理》、《C語言程序設(shè)計(jì)》、《匯編語言程序設(shè)計(jì)一一基于ARM體系結(jié)構(gòu)》，后續(xù)課程是《嵌入式Linux操作系統(tǒng)原理與應(yīng)用》、《嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用》。本書主要內(nèi)容分成3個(gè)部分：第一部分介紹以ARM為內(nèi)核的嵌入式微處理器基本知識(shí)、嵌入式開發(fā)環(huán)境，包括第1、2章。第二部分介紹存儲(chǔ)器接口、基本輸入／輸出接口、外部總線接口、網(wǎng)絡(luò)接口、嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)等知識(shí)，包括第3～7章。第三部分是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括第8章。具體章節(jié)安排如下：第1章嵌入式微處理器：首先介紹嵌入式系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)，然后介紹微處理器的基本知識(shí)以及常用的嵌入式微處理器，最后重點(diǎn)介紹國(guó)內(nèi)幾種以ARM為內(nèi)核的嵌入式微處理器以及ARM芯片的選型。

內(nèi)容概要

　　《嵌入式系統(tǒng)接口原理與應(yīng)用》主要內(nèi)容分成3個(gè)部分：第一部分介紹以ARM為內(nèi)核的嵌入式微處理器基本知識(shí)、嵌入式開發(fā)環(huán)境，包括第1、2章。第二部分介紹存儲(chǔ)器接口、基本輸入／輸出接口、外部總線接口、網(wǎng)絡(luò)接口、嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)等知識(shí)，包括第3～7章。第三部分是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，包括第8章?！肚度胧较到y(tǒng)接口原理與應(yīng)用》含光盤1張，內(nèi)含相關(guān)實(shí)驗(yàn)的源代碼和相應(yīng)視頻，讀者可根據(jù)實(shí)際情況選做其中的實(shí)驗(yàn)?！　　肚度胧较到y(tǒng)接口原理與應(yīng)用》可作為高等院校計(jì)算機(jī)、電子及相關(guān)專業(yè)的教材或參考書，也適合工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章 嵌入式微處理器1．1 概述1．1．1 嵌入式系統(tǒng)的組成1．1．2 嵌入式處理器的分類1．1．3 嵌入式處理器的評(píng)估指標(biāo)1．2 嵌入式微處理器基礎(chǔ)1．2．1 微處理器設(shè)計(jì)中的基本概念1．2．2 體系結(jié)構(gòu)1．2．3 CISC和RISC技術(shù)1．2．4 流水線技術(shù)1．2．5 多核技術(shù)1．2．6 嵌入式處理器發(fā)展趨勢(shì)1．3 總線概述1．3．1 基本概念1．3．2 片內(nèi)總線1．3．3 芯片總線1．3．4 系統(tǒng)內(nèi)總線1．3．5 外部總線1．4 常見的嵌入式微處理器1．4．1 PowerPC處理器1．4．2 68K／ColdFire處理器1．4．3 MIPS處理器1．4．4 SPARC處理器1．4．5 ARM處理器1．5 ARM處理器1．5．1 ARM內(nèi)核1．5．2 ARM寄存器1．5．3 信息存儲(chǔ)的字節(jié)順序1．5．4 ARM指令系統(tǒng)1．5．5 ARM處理器的中斷和異常1．6 ARM內(nèi)核1．6．1 ARM7系列1．6．2 ARM9系列1．6．3 ARM10系列1．6．4 ARM11系列1．6．5 SeeurCore微處理器系列1．6．6 StrongARM和XScale系列1．6．7 ARMCortex處理器系列1．7 基于ARM核的芯片選擇1．7．1 ARM內(nèi)核的選擇1．7．2 接口控制器的選擇1．7．3 多核的選擇1．7．4 國(guó)內(nèi)常用ARM芯片1．7．5 選擇方案舉例習(xí)題第2章 嵌入式開發(fā)環(huán)境2．1 硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2．1．1 電路設(shè)計(jì)基本流程2．1．2 常用的電路設(shè)計(jì)工具2．1．3 接口的作用2．1．4 接口設(shè)計(jì)2．2 基于開發(fā)板的二次開發(fā)2．2．1 基于開發(fā)板的二次開發(fā)概述2．2．2 嵌入式最小系統(tǒng)的硬件模塊2．2．3 嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)架構(gòu)2．3 電源和復(fù)位接口2．3．1 電源接口概述2．3．2 低功耗設(shè)計(jì)和電源管理2．3．3 電源接口電路2．3．4 RST電路2．4 調(diào)試接口2．4．1 嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法2．4．2 JTAG調(diào)試接口2．5 ADS1．2集成開發(fā)環(huán)境2．5．1 CodeWarriorIDE2．5．2 AXD調(diào)試器2．5．3 使用ADS開發(fā)軟件過程2．5．4 匯編語言和C語言交互編程習(xí)題第3章 嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器3．1 存儲(chǔ)系統(tǒng)概述3．1．1 存儲(chǔ)器的分類3．1．2 存儲(chǔ)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)3．1．3 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)3．1．4 嵌入式系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備3．2 隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM3．2．1 概述3．2．2 靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器SRAM3．2．3 動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器DRAM3．2．4 同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器sDRAM3．2．5 雙倍速率隨機(jī)存儲(chǔ)器DDRAM3．2．6 存儲(chǔ)器接口3．2．7 存儲(chǔ)器接口編程3．3 只讀存儲(chǔ)器ROM3．3．1 掩膜ROM3．3．2 可編程ROM3．3．3 可擦除可編程ROM3．3．4 電可擦除可編程ROM3．3．5 Flash存儲(chǔ)器3．4 NorFlash芯片介紹3．4．1 SST39VF1603．4．2 SST39VF160的操作命令3．4．3 NorFlash接口電路3．4．4 NorFlash接口編程3．5 NandFlash存儲(chǔ)器3．5．1 K9F1208UOB概述3．5．2 K9F1208UOB的操作命令3．5．3 NandFlash控制器3．5．4 NandFlash接口電路3．5．5 NandFlash接口編程3．6 外部存儲(chǔ)器3．6．1 硬盤3．6．2 光盤存儲(chǔ)器3．6．3 Flash卡習(xí)題第4章 基本輸入／輸出接口4．1 輸入／輸出接口概述4．1．1 GPIO的結(jié)構(gòu)與原理4．1．2 S3C2410中的GPIO4．2 鍵盤和鼠標(biāo)接口4．2．1 鍵盤接口4．2．2 鍵盤接口編程4．2．3 PS／2接口4．3 A／D轉(zhuǎn)換器4．3．1 A／D轉(zhuǎn)換器概述4．3．2 A／D轉(zhuǎn)換的原理4．3．3 D／A轉(zhuǎn)換的方法4．3．4 A／D轉(zhuǎn)換電路4．3．5 A／D轉(zhuǎn)換接口編程4．4 觸摸屏接口4．4．1 觸摸屏的工作原理4．4．2 S3C2410觸摸屏控制器4．4．3 S3C2410觸摸屏接口編程4．5 顯示器接口……第5章 外部總線接口第6章 網(wǎng)絡(luò)接口第7章 嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)第8章 常用接口實(shí)驗(yàn)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：1．單工、半雙工和全雙工方式單工方式：最簡(jiǎn)單的一種通信方式。在這種方式下，系統(tǒng)只能單向傳送數(shù)據(jù)，也就是說，系統(tǒng)一端作為發(fā)送端，另一端作為接收端。半雙工方式：輸入過程和輸出過程使用同一通路，端口可以收發(fā)數(shù)據(jù)，但不能同時(shí)進(jìn)行。有些計(jì)算機(jī)和顯示終端之間采用半雙工方式，這時(shí)從鍵盤輸入的字符在發(fā)送到主機(jī)的同時(shí)就被送到終端上顯示出來，而不是用回送的辦法，所以避免了接收過程和發(fā)送過程同時(shí)進(jìn)行的情況。對(duì)于像打印機(jī)這樣的單方向傳輸?shù)耐獠吭O(shè)備，只要用半雙工方式就能滿足需要。全雙工方式：對(duì)數(shù)據(jù)的兩個(gè)傳輸方向采用不同的通路，可以同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。對(duì)于串行接口來說，意味著可以同時(shí)進(jìn)行輸入和輸出。2．同步方式和異步方式通信可以分為兩種類型，即同步通信和異步通信。采用同步通信時(shí)，將許多字符組成一個(gè)信息組，這樣字符可以逐個(gè)傳輸。但是，在每組信息（通常稱為一個(gè)信息幀）的開始要加上同步字符，在沒有信息要傳輸時(shí)，要填上空字符，因?yàn)橥絺鬏敳辉试S有間隙。異步通信是以字符為單位進(jìn)行傳輸?shù)模瑑蓚€(gè)字符之間的傳輸間隔是任意的，所以，每個(gè)字符的前后都要用一些數(shù)位來作為分隔位。接收設(shè)備在收到起始信號(hào)之后只要在一個(gè)字符的傳輸時(shí)間內(nèi)能和發(fā)送設(shè)備保持同步就能正確接收。下一個(gè)字符起始位的到來又使同步重新校準(zhǔn)。在異步通信方式下，從一個(gè)字符的結(jié)束到下一個(gè)字符開始之間，沒有規(guī)定固定的間隔長(zhǎng)度，因此稱為異步傳輸方式。間隔時(shí)間用停止位填充。間隔時(shí)間可長(zhǎng)可短，但也不能太長(zhǎng)，某些場(chǎng)合下，如果間隔時(shí)間超過了一定的范圍，接收端就認(rèn)定為超時(shí)故障。

編輯推薦

《嵌入式系統(tǒng)接口原理與應(yīng)用》：“十一五”高等院校規(guī)劃教材

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    嵌入式系統(tǒng)接口原理與應(yīng)用 PDF格式下載

---