嵌入式系统导论

　　《嵌入式系统导论》系统而循序渐进地介绍了嵌入式系统的基本原理、概念和应用设计开发。《嵌入式系统导论》共分为7章：第1章初步介绍了嵌入式系统的基本知识；第2章剖析了嵌入式系统的设计方法和设计流程；第3章介绍了各种嵌入式处理器以及在开发过程中如何选用；第4章主要介绍嵌入式系统中存储器的组成、工作原理和性能特征；第5章介绍了嵌入式系统的外围设备与I／O接口；第6章重点对比介绍了几种常用的嵌入式操作系统；第7章从软件工程师的角度出发，以7个由浅入深的实例，着重介绍基于windows CE的嵌入式系统开发流程及嵌入式应用程序开发。《嵌入式系统导论》内容系统丰富，重点突出，所选实例具有较强的代表性，针对性强，是前面学习嵌入式系统原理，与开发的入门教材，适合作为大学本科和高职院校计算机、电子、机械类专业有关课程教材，也可供相关工程技术人员阅读参考。

　　彭蔓蔓，女，1964年2月生。1985年7月湖南大学计算机科学系本科毕业，获学士学位，1988年4月湖南大学计算机科学系研究生毕业，获硕士学位，之后留校任教。1991年转为讲师，2000年评为副教授，2001年考入湖南大学控制理论与控制工程专业在职博士生，师从孙家广院士、李仁发教授，2002年评为硕士生导师。

第1章　嵌入式系统概述　1
1.1　嵌入式系统的定义与特点　1
1.1.1　嵌入式系统的定义　1
1.1.2　嵌入式系统的特点　2
1.2　嵌入式系统的应用　3
1.2.1　应用领域　3
1.2.2　发展趋势　4
1.3　嵌入式系统的构成　5
1.3.1　嵌入式系统的硬件　5
1.3.2　嵌入式系统的软件　9
1.4　嵌入式系统分类　11
1.5　嵌入式系统的发展历史　12
1.5.1　初始阶段　12
1.5.2　发展阶段　13
1.5.3　未来发展趋势　14
1.6　小结　15
第2章　嵌入式系统的设计方法　17
2.1　嵌入式系统的一般开发流程　17
2.1.1　单片机系统　17
2.1.2　嵌入式处理器系统　18
2.2　传统的嵌入式系统开发方法　20
2.3　嵌入式系统的软硬件协同设计　21
2.4　嵌入式系统的测试技术　23
2.4.1　嵌入式软件的测试方法　23
2.4.2　嵌入式软件的测试工具　24
2.4.3　嵌入式系统的测试策略　25
2.5　小结　26
第3章　嵌入式处理器　27
3.1　引言　27
3.2　嵌入式系统对微处理器的要求　28
3.2.1　嵌入式系统　28
3.2.2　嵌入式微处理器　29
3.2.3　嵌入式微处理器的分类　31
3.2.4　嵌入式处理器技术指标　32
3.2.5　嵌入式处理器选择原则　34
3.3　典型的嵌入式处理器　36
3.3.1　ARM处理器　36
3.3.2　PowerPC处理器　44
3.3.3　FPGA简介　47
3.3.4　SoC简介　50
3.4　多核处理器　53
3.4.1　多核处理器简介　53
3.4.2　多处理器结构需要考虑的几个方面　54
3.4.3　多核编程应用　56
3.5　小结　59
第4章　嵌入式系统的存储器　61
4.1　概述　61
4.1.1　存储系统层次结构　61
4.1.2　存储器的主要性能指标　63
4.1.3　存储器分类　65
4.1.4　嵌入式系统的存储子系统　67
4.2　嵌入式系统的主存　68
4.2.1　主存的基本结构　68
4.2.2　随机存取存储器(RAM)　70
4.2.3　只读存储器(ROM)　76
4.2.4　内存条　82
4.3　嵌入式系统的Cache　83
4.3.1　传统Cache结构　83
4.3.2　嵌入式系统的Cache结构特点　88
4.3.3　嵌入式系统的Cache能耗　88
4.4　嵌入式系统的存储器选择　92
4.4.1　选择原则　92
4.4.2　示例　95
4.5　小结　97
第5章　嵌入式系统的外围设备和I/O接口　100
5.1　外围设备　100
5.1.1　输入设备　100
5.1.2　输出设备　102
5.1.3　扩充设备　106
5.1.4　便携式嵌入式系统的电源　107
5.2　常见输入输出接口类型　108
5.2.1　总线接口　108
5.2.2　并行接口　110
5.2.3　串行接口　111
5.2.4　无线接入技术　114
5.3　I/O接口原理基础　116
5.3.1　嵌入式最小系统的扩展　116
5.3.2　总线原理　122
5.3.3　I/O接口结构、功能及寻址　125
5.3.4　数据交换方式　128
5.4　小结　133
第6章　嵌入式操作系统　135
6.1　概述　135
6.1.1　嵌入式操作系统介绍　135
6.1.2　嵌入式操作系统发展历程　136
6.1.3　嵌入式操作系统特征　136
6.1.4　嵌入式操作系统的应用前景　137
6.2　实时操作系统　138
6.2.1　实时操作系统简介　138
6.2.2　实时操作系统的基本特征　139
6.2.3　实时操作系统评价指标　140
6.2.4　实时操作系统的常用术语　140
6.3　嵌入式实时操作系统　141
6.3.1　嵌入式实时操作系统简介　141
6.3.2　嵌入式实时操作系统的特点和构成　142
6.3.3　使用嵌入式实时操作系统的必要性　143
6.3.4　嵌入式实时操作系统的现状和发展方向　144
6.4　常用的嵌入式操作系统　145
6.4.1　VxWorks　145
6.4.2　QNX　147
6.4.3　Nucleus PLUS　149
6.4.4　uC/OS　151
6.4.5　Palm OS　152
6.4.6　Windows CE　153
6.4.7　嵌入式Linux　154
6.5　嵌入式Linux实例　155
6.5.1　uCLinux　155
6.5.2　uCLinux内核结构　156
6.5.3　uCLinux小型化的方法　156
6.5.4　uCLinux的内存管理　157
6.5.5　uCLinux的多进程处理　158
6.5.6　uCLinux的内存保护　159
6.5.7　uCLinux的编程接口的改变　159
6.5.8　uCLinux针对实时性的解决方案　160
6.5.9　uCLinux的开发环境　160
6.6　Windows CE实例　162
6.6.1　Windows CE概述　162
6.6.2　Windows CE的设计目标　163
6.6.3　Windows Embedded CE6.0新特点　164
6.6.4　基于Windows CE的新产品的开发流程　166
6.6.5　Windows Embedded CE 6.0的体系结构　167
6.6.6　Windows Embedded CE 6.0的进程　169
6.6.7　Windows Embedded CE 6.0的线程　170
6.6.8　Windows Embedded CE 6.0的调度　171
6.6.9　Windows Embedded CE 6.0的同步　172
6.6.10　Windows Embedded CE 6.0的进程间通信　173
6.6.11　Windows Embedded CE 6.0的内存管理　173
6.7　如何选择嵌入式操作系统　174
6.8　小结　175
第7章　基于Windows CE的嵌入式应用程序开发实例　177
7.1　概述　177
7.2　基于Windows CE嵌入式应用程序开发环境　177
7.3　基于Windows CE的嵌入式应用程序开发流程　178
7.4　嵌入式系统应用程序开发实训　179
7.4.1　实训1　定制操作系统内核　179
7.4.2　实训2　用EVC开发应用程序　186
7.4.3　实训3　Windows CE.NET动态链接库　192
7.4.4　实训4　Windows CE.NET虚拟内存管理　195
7.4.5　实训5　Windows CE.NET设备驱动程序开发　202
7.4.6　实训6　Windows CE.NET文件系统开发　211
7.4.7　实训7　个人通信录　220
7.5　小结　228
参考文献　229