ARM嵌入式系统原理与应用

　　本书共分8章。第一章 嵌入式系统概述。第二章 ARM体系结构。第三章 ARM指令系统。第四章 ARM汇编语言程序设计。第五章 嵌入式系统硬件技术基础。第六章 基于S3C2410的硬件结构与接口编程。第七章嵌入式Linux操作系统。第八章 嵌入式系统设计方法及开发实例。

　　作者从2004年开始嵌入式系统方面的教学工作，先后开设《单片机原理》、《DSP与嵌入式系统》、《嵌入式系统》、《嵌入式系统实验》等课程。指导学生实践性环境如软件设计、课程设计、学生创新实践、毕业设计，内容都和嵌入式系统相关。涉及的项目有智能家居系统、智慧社区、智能电力控制、开放式实验室系统等。具有丰富的嵌入式系统方面的教学和实践能力。在2009年01月，采用嵌入式系统获得南邮教学成果奖《适应形势大胆变革——新环境下学生综合实践能力培养方法的研究和探索》，并作为南邮通信学院嵌入式系统的教学负责人，主持嵌入式系统课程的教学大纲、实验大纲的编写。

第1章　嵌入式系统概述 1
1．1　嵌入式系统的概念　1
1．2　嵌入式系统的历史　2
1．3　嵌入式系统的组成　4
1．3．1　嵌入式系统的组成结构　4
1．3．2　嵌入式处理器　7
1．3．3　典型的嵌入式操作系统　9
1．4　嵌入式系统的特点　11
1．5　嵌入式系统的应用前景　12
1．6　嵌入式系统的发展趋势　18
思考题与习题　20
第2章　ARM体系结构　21
2．1　ARM体系结构概述　21
2．1．1　ARM技术简介　21
2．1．2　ARM体系结构的版本　22
2．1．3　ARM处理器内核系列　23
2．2　ARM体系架构分析　25
2．2．1　复杂指令集和精简指令集　25
2．2．2　普林斯顿结构和哈佛结构　26
2．2．3　流水线技术　26
2．3　ARM处理器模式与寄存器　29
2．3．1　ARM处理器模式　29
2．3．2　ARM内部寄存器　29
2．4　ARM体系的异常处理　33
2．5　ARM体系的存储系统　35
思考题与习题　36
第3章　ARM指令系统　37
3．1　指令集概述　37
3．2　ARM指令集　38
3．2．1　ARM指令格式　38
3．2．2　ARM指令寻址方式　39
3．2．3　ARM指令分类　42
3．3　Thumb指令集　51
3．3．1　Thumb状态寄存器组织　52
3．3．2　Thumb指令　53
思考题与习题　62
第4章　ARM汇编语言及C语言程序
设计基础　63
4．1　ARM汇编语言的语句格式　63
4．1．1　符号命名规则　63
4．1．2　ARM汇编语言伪操作　63
4．1．3　ARM汇编语言伪指令　64
4．2　ARM汇编语言的程序结构　65
4．3　ARM汇编语言程序设计举例　67
4．4　ARM C语言基础及混合编程　68
4．4．1　ATPCS概述　68
4．4．2　基本ATPCS　69
4．4．3　ARM程序和Thumb程序的混合
使用　71
4．4．4　C语言及汇编语言混合编程　71
4．5　ARM汇编语言实验基础　76
4．5．1　ADS软件组成　76
4．5．2　使用CodeWarrior IDE　80
4．5．3　使用AXD IDE　87
思考题与习题　91
第5章　嵌入式系统硬件技术基础　92
5．1　总线　92
5．1．1　并行总线　93
5．1．2　串行总线　94
5．1．3　多总线结构　97
5．1．4　直接存储器访问　97
5．2　存储系统　98
5．2．1　存储器的基本概念及分类　99
5．2．2　随机存储器　99
5．2．3　只读存储器　100
5．2．4　嵌入式系统的存储器组织　101
5．2．5　存储器的选型　101
5．3　输入/输出设备及通信接口　102
5．3．1　输入/输出设备　102
5．3．2　常用通信接口　102
5．3．3　网络接口　105
5．4　嵌入式最小系统　105
思考题与习题　108
第6章　基于S3C2410的硬件结构与接口
编程　109
6．1　S3C2410简介　109
6．1．1　S3C2410X的组成　109
6．1．2　S3C2410X的特点及主要片上
功能　110
6．2　S3C2410X的存储器及其控制　114
6．2．1　S3C2410X的存储器控制器　114
6．2．2　NAND Flash控制器　116
6．3　时钟和电源管理　118
6．3．1　S3C2410X的时钟管理　118
6．3．2　S3C2410X的电源管理　119
6．4　通用I/O端口　119
6．4．1　S3C2410X通用I/O端口的工作
机制　119
6．4．2　S3C2410X通用I/O端口编程实例　123
6．5　定时器　125
6．5．1　S3C2410X定时器概述　125
6．5．2　S3C2410X定时器的工作原理　126
6．5．3　PWM输出控制直流电动机应用
实例　134
6．6　异步串行通信接口　137
6．6．1　S3C2410X的异步串行口简介　137
6．6．2　S3C2410X UART工作原理　138
6．6．3　S3C2410X UART编程实例　146
6．7　A/D转换接口　149
6．7．1　A/D转换器简介　149
6．7．2　A/D转换的主要指标　150
6．7．3　S3C2410X A/D转换接口　151
6．7．4　A/D转换器应用实例　153
6．8　中断控制器　155
6．8．1　S3C2410X中断概述　155
6．8．2　中断控制相关寄存器　158
6．8．3　S3C2410X中断响应与返回　163
6．8．4　中断编程举例　164
思考题与习题　165
第7章　嵌入式Linux操作系统　166
7．1　操作系统简介　166
7．1．1　操作系统　166
7．1．2　嵌入式操作系统　167
7．2　嵌入式Linux操作系统　169
7．2．1　Linux介绍　169
7．2．2　Linux作为嵌入式操作系统的
优势　171
7．2．3　进程管理　172
7．2．4　存储管理　183
7．2．5　文件系统　191
7．2．6　设备管理　196
7．3　嵌入式Linux操作系统的构建　203
7．3．1　嵌入式Linux引导过程　203
7．3．2　Linux启动流程　211
7．3．3　嵌入式Linux的移植　212
7．4　嵌入式Linux系统的软件开发
基础　222
7．4．1　Linux常用命令介绍　222
7．4．2　Linux系统下的vi编辑器　225
7．5　嵌入式Linux下交叉开发环境的
建立与软件开发过程　226
7．5．1　嵌入式教学实验系统简介　226
7．5．2　嵌入式交叉开发环境的建立　230
7．5．3　基于Linux的应用程序的开发
步骤　237
思考题与练习　239
第8章　嵌入式系统设计方法及开发
实例　240
8．1　引言　240
8．2　软件工程及嵌入式软件工程　242
8．2．1　概述　243
8．2．2　软件需求　245
8．2．3　软件设计　246
8．2．4　统一建模语言　247
8．2．5　嵌入式软件编程　251
8．3　基于嵌入式系统的雷达智能
停车位应用实例　252
8．3．1　背景及简介　252
8．3．2　设计目标　253
8．3．3　总体结构和原理　254
8．3．4　系统前端及嵌入式信号处理　255
8．3．5　无线通信模块开发　262
8．4　基于Android操作系统平台的点餐
系统应用实例　266
8．4．1　Android简介　266
8．4．2　Android架构　267
8．4．3　Android未来及前景　268
8．4．4　Android应用程序基础　269
8．4．5　Android开发环境搭建　271
8．4．6　Android工程目录结构　271
8．4．7　点餐系统实现　272
思考题与练习　281
附录A　GPIO端口寄存器及引脚配置　282
附录B　杂项控制寄存器　284
附录C　外中断相关控制寄存器　285
附录D　通用状态寄存器　287
参考文献　288