嵌入式系统设计原理及应用

　　本书系统地描述了嵌入式系统设计原理及方法，对嵌入式系统的设计过程进行了完整地介绍。书中采用了自底向上的方法来介绍嵌入式系统，首先介绍了ARM7微处理器核这一典型的用于嵌入式系统开发的微处理器嵌入式系统相关硬件平台，然后介绍了嵌入式系统设计原理及方法，以及嵌入式操作系统及嵌入式网络技术。本书可作为计算机类、电子工程类、通信工程类等高年级本科生及研究生的相关课程教材，同时也可供相关工程技术人员参考。本书前言21世纪是嵌入式计算系统时代，人们日常生活和工作中所接触的仪器与设备中，都将嵌入具有强大计算能力的微处理器，微处理器技术的飞速发展使嵌入式计算成为一门学科。在嵌入式系统的早期阶段，所有基本硬件构件相对较小且简单，如8位的CPU、74系列的芯片及晶体管等，并且其应用要求相对也较简单，所以软件平台复杂度不高。今天的嵌入式系统基本硬件构件已很复杂，如32位CPU或特殊功能的微处理器、特定功能的集成芯片、FPGA或CPLD等，其应用需求也复杂得多，如希望支持多媒体信号的处理及可接入因特网，因而软件设计的复杂性成倍增加。在嵌入式系统的设计要求越来越复杂的今天，设计的困难不在于硬件平台的构建，而是其软件系统的设计，传统的设计方法已不能满足快速、高效地设计复杂嵌入式系统的要求。因此，熟练地掌握并在设计中使用科学、有效的设计方法，特别是面向对象的设计方法对复杂嵌入式系统来说是至关重要的。本书即是从嵌入式系统设计一般性原理及方法的角度来介绍嵌入式系统的设计。书中内容可分为两大部分，第1章到第4章，具体介绍了ARM7微处理器核及嵌入式系统的硬件平台相关知识；第5章到第8章，分层次、系统性地介绍了嵌入式系统设计原理及方法、嵌入式操作系统、嵌入式网络技术原理及应用，并通过几个设计实例对教材中涉及的原理及设计方法加以具体化。对于不同层次的学生，可选取不同章节的内容组合来重点介绍，如针对硬件基础不强的学生，可选取第2，3，4章及5.1节、8.2节等内容为组合重点介绍；对于有硬件基础的学生，则选取第5，6，7，8章等内容为组合重点介绍。本书由符意德主编，王丽芳参加了本书第7章与第8章的编写工作。目前，嵌入式系统正处于一个快速发展的阶段，新的技术和应用成果不断地涌现，囿于编者的水平，书中的疏漏和错误之处希望广大读者批评指正。在本书的编写过程中，参考了许多专家学者的成果，在此向他们表示感谢！感谢江苏省高校计算机基础教学工作委员会的支持和帮助！同时感谢本书责任编辑的支持！感谢家人的关心和支持！

暂缺《嵌入式系统设计原理及应用》作者简介

第1章 绪论
1.1 什么是嵌入式系统
1.2 嵌入式计算的特点
1.3 嵌入式系统的设计过程
1.4 本书内容简介
第2章 ARM体系结构
2.1 ARM微处理器结构
2.2 ARM处理模式和状态
2.3 ARM存储器组织
2.4 异常
2.5 ARM寻址方式
第3章 ARM指令系统
3.1 ARM指令集
3.2 Thumb指令集
3.3 ARM汇编程序设计
第4章 嵌入式计算平台
4.1 CPU总线
4.2 存储器及存储系统机制
4.3 接口控制方式
4.4 I/O设备
4.5 定时器和计数器
第5章 系统设计和分析
5.1 系统设计的形式化方法
5.2 嵌入式系统设计范型
5.3 编程模型
5.4 程序执行时间的分析与优化
5.5 能量和功率的分析与优化
5.6 程序长度的分析与优化
第6章 嵌入式操作系统
6.1 嵌入式系统的进程
6.2 进程调度
6.3 进程间通信机制
6.4 嵌入式操作系统的其他功能
6.5 嵌入式操作系统
第7章 嵌入式网络技术
7.1 分布式嵌入体系结构
7.2 嵌入式系统网络
7.3 USB网络
7.4 嵌入式TCP/IP技术
7.5 基于网络设计的性能分析
第8章 系统设计实例
8.1 实例一：数字式时钟
8.2 实例二：医用心电仪
8.3 实例三；嵌入式Web服务器
附录A UML元素、关系、符号
参考文献