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113嵌入式系统的组成 12嵌入式微处理器的结构与类型 121嵌入式微控制器 122嵌入式DSP处理器 123嵌入式微处理器 124嵌入式片上系统 13计算机组成、体系结构与嵌入式处理器 131冯·诺依曼结构与哈佛结构 132精简指令集计算机（RISC） 133流水线计算机 134嵌入式微处理器的信息存储方式 14嵌入式应用系统的开发流程 习题 第2章ARM微处理器体系结构 21ARM微处理器的体系结构与特点 211ARM微处理器体系的结构 212ARM微处理器体系的特点 22ARM微处理器系列芯片及应用选型 221ARM7微处理器系列 222ARM9微处理器系列 223ARM更为高级的微处理器系列 224ARM微处理器的应用选型 23ARM的总线系统与接口 231ARM的总线系统 232ARM的JTAG调试接口 233ARM的协处理器接口 24ARM9体系结构的存储器组织 241ARM体系结构的存储器空间 242ARM9中的大端存储与小端存储 243I/O端口的访问方式 25ARM9微处理器的工作状态与运行模式 251ARM9微处理器的工作状态 252ARM9微处理器的运行模式 26ARM9体系结构的寄存器组织 261通用寄存器 262程序状态寄存器 27ARM9微处理器的异常 271ARM9微处理器异常的概念 272ARM体系结构的异常类型 273各种异常类型的含义 274异常的响应过程 275应用程序中的异常处理 习题 第3章ARM微处理器指令系统 31ARM9的指令格式 311ARM9微处理器的指令格式与特点 312指令执行的条件码 32ARM9微处理器指令的寻址方式与应用 321立即数寻址方式与应用示例 322寄存器寻址方式与应用示例 323寄存器偏移寻址方式与应用示例 324寄存器间接寻址方式与应用示例 325基址+变址寻址方式与应用示例 326多寄存器寻址方式与应用示例 327堆栈寻址方式与应用示例 328块复制寻址方式与应用示例 329相对寻址方式与应用示例 33ARM9指令系统与应用 331ARM数据处理指令与应用示例 332寄存器装载及存储指令与应用示例 333ARM跳转指令与应用示例 334ARM杂项指令与应用示例 335杂项指令在Bootloader中配置各种异常栈顶指针综合应用示例 336ARM协处理器指令与应用示例 337ARM伪指令与应用示例 习题 第4章微处理器ARM程序设计 41ARM汇编伪指令 411数据常量定义伪指令 412数据变量定义伪指令 413内存分配伪指令 414汇编控制伪指令 415汇编程序中常用伪指令 416汇编语言中的运算符与表达式 417Linux操作系统中GNU开发环境下的伪指令 42ARM汇编语言程序设计 421ARM汇编中的源文件类型 422ARM汇编语言的语句格式 423ARM汇编语言的程序结构 43ARM汇编语言与C语言混合编程 431基本的ATPCS 432汇编语言程序调用C语言程序 433C语言程序中调用汇编语言程序 434C语言程序中内嵌汇编语言程序 435在汇编程序中访问C语言程序变量 436嵌入式C语言中的几个特殊关键字 44ARM混合编程综合应用示例习题 第5章微处理器S3C2410A体系结构 51微处理器S3C2410A介绍 511微处理器S3C2410A的体系结构 512微处理器S3C2410A的内部结构 513微处理器S3C2410A的技术特点 52微处理器S3C2410A存储器控制器特性与空间分布 521微处理器S3C2410A存储器控制器特性 522微处理器S3C2410A存储器空间分布 53微处理器S3C2410A时钟电路与时钟频率管理 531微处理器S3C2410A外部时钟电路 532微处理器S3C2410A锁相环（PLL） 533微处理器S3C2410A时钟分频控制 534微处理器S3C2410A时钟频率管理与应用示例 535S3C2410A工作频率的设置与分频编程示例 54微处理器S3C2410A复位电路与电源电路 541微处理器S3C2410A复位电路 542微处理器S3C2410A电源电路 55微处理器S3C2410A电源功耗管理 551电源功耗管理模式及时钟功率配给 552慢速控制寄存器（CLKSLOW）的属性及其位功能 553电源功耗管理状态转换图 习题 第6章嵌入式系统应用产品 开发平台 61硬件实验开发平台 611FL2440开发板硬件资源简介 612PC与开发板的硬件连接 62软件开发平台 621交叉开发环境简介 622ADS12集成开发环境简介 623编写应用程序需要使用的头文件 624CodeWarrior IDE集成开发环境的使用 625AXD调试器的使用 习题 第7章嵌入式存储器系统及扩展接口电路 71嵌入式存储器系统结构组成 711嵌入式存储器的层次结构及特点 712ARM9高速缓冲存储器（Cache） 713S3C2410A存储器管理单元（MMU） 714S3C2410A主存储器分布以及使用的存储器类型 72存储器控制寄存器 721存储器控制寄存器介绍 722主存储器芯片综合配置编程示例 738位/16位/32位内存储器芯片扩展设计 7318位存储器芯片扩展设计 73216位存储器芯片扩展设计 74Bank0 闪存Nor Flash接口设计 741Nor Flash与Nand Flash的区别 742Nor Flash实用电路设计 75Bank0闪存Nand Flash存储器接口设计 751Nand Flash的结构组成 752Nand Flash的引导、工作模式 753Nand Flash控制功能寄存器 754Nand Flash的实用电路与程序设计 76SDRAM存储器的电路设计 习题 第8章通用I/O端口和中断系统 81S3C2410A的通用I/O端口 811I/O端口的功能 812通用I/O端口功能寄存器 813其他端口功能寄存器 814通用I/O端口程序综合设计示例 82微处理器S3C2410A中断系统程序设计 821S3C2410A中断系统的树型结构 822S3C2410A的中断源 823S3C2410A中断请求过程 824ARM中断控制寄存器 825子中断控制寄存器 826外部中断功能寄存器 83S3C2410A中断服务程序的设计 831S3C2410A中断服务程序实现框架之一：普通实现方式 832S3C2410A中断服务程序实现框架之二：基于中断向量的实现方式 833子中断服务程序的实现框架 834外部中断服务程序的实现框架 835中断服务程序综合应用示例 习题 第9章微处理器S3C2410A的定时/计数器 91S3C2410A定时/计数器原理 92看门狗定时器（WATCHDOG） 921看门狗定时器的工作原理 922看门狗特殊功能控制寄存器 923看门狗定时器应用编程示例 93具有脉宽调制（PWM）的定时器（Timer） 931定时器Timer概述 932Timer部件的操作 933Timer特殊功能控制寄存器 934定时器Timer编程示例 94实时时钟（RTC） 941RTC概述 942RTC功能寄存器 943RTC应用程序设计 习题 第10章A-D转换、LCD触摸屏与液晶显示器 101S3C2410A的模-数转换器与程序设计 1011ADC的分类与工作原理 1012ADC的主要技术参数 1013S3C2410A的ADC主要性能指标 1014S3C2410A的ADC和触摸屏接口电路 1015S3C2410A中ADC的功能寄存器 1016S3C2410A的ADC程序设计 102LCD触摸屏原理与程序设计 1021LCD电阻式触摸屏的工作原理 1022S3C2410A与LCD触摸屏接口电路 1023使用触摸屏的配置过程 1024触摸屏编程接口模式 1025S3C2410A的LCD触摸屏程序设计 103液晶显示器（LCD）与程序设计 1031LCD的显示原理与分类 1032S3C2410A LCD控制器的特性 1033S3C2410A LCD控制器的内部结构和显示数据格式 1034S3C2410A LCD功能控制寄存器 1035TFT-LCD控制器操作 1036LCD控制寄存器的配置 1037S3C2410A液晶显示器LCD程序设计 习题 第11章嵌入式系统I/O总线接口 111串行通信接口原理与S3C2410A的UART编程 1111数字通信的分类与特点 1112串行通信标准 1113S3C2410A的UART简介与结构 1114S3C2410A的UART操作 1115S3C2410A的UART功能寄存器 1116S3C2410A的UART编程示例 112I2C接口原理与编程 1121I2C总线接口原理 1122I2C的总线协议 1123S3C2410A的I2C接口 1124I2C总线专用寄存器 1125S3C2410A处理器I2C总线与E2PROM芯片 AT24C02应用编程示例 1126仿真I2C总线的MCS-51单片机实现程序 113SPI接口原理与编程 1131SPI接口原理 1132S3C2410A的SPI接口电路 1133SPI功能寄存器 1134SPI总线接口编程流程 1135S3C2410A的SPI与内置E2PROM的看门狗芯片X5045应用编程示例 习题 第12章嵌入式应用程序设计举例 121嵌入式系统启动引导程序 1211启动引导程序的作用 1212启动引导程序的任务 1213引导程序的启动流程 122系统启动引导程序的设计 1221外部文件的引用 1222常量的定义 1223S3C2410A的异常处理 1224主体程序 1225调用C语言程序 123应用程序Main函数的实现 1231应用程序中的文件引用和变量定义 1232实时时钟RTC主要函数代码 1233触摸屏主要函数代码 1234数字温度传感器DS18B20主要函数设计 1235LCD主要函数设计 1236应用系统测试函数的设计 习题 第13章ARM9实验项目及内容 131汇编语言实验项目及内容 1311熟悉开发环境与汇编编程 1312ARM乘法指令实验 1313寄存器装载及存储汇编指令实验 1314算术加/减法汇编指令实验 1315ARM微处理器工作模式与堆栈指针设置实验 132C语言实验项目及内容 1321ARM C/C++语言实验1 1322ARM C/C++语言实验2 133混合编程实验项目及内容 1331汇编－C语言数据块复制编程实验 1332C－汇编语言整型4参数加法编程实验 1333汇编－C语言BCD码编程实验 134FL2440开发板实验 参考文献 內容試閱： 随着计算机网络应用范围的不断扩展，无线网络技术的广泛应用，大量的机械制造设备、通信设备、控制设备等将使用32位的ARM处理器嵌入其中作为它们的控制中心。32位ARM处理器的性能和CPU的处理速度的发展日新月异，而低性能、低速度的嵌入式单片机已无法承担这些外围接口繁多、响应速度极快的处理任务。而且随着开发平台和开发软件的不断完善，开发的难度将会下降，将会有越来越多的科技人员投入到嵌入式系统产品的研发中，使我国科技人员嵌入式应用系统研发的水平和国际地位不断提高，从而研制出具有世界水准或超越世界水平的信息产品。 无论是进行嵌入式应用系统的裸机开发还是基于操作系统的开发，目前都很难找到一本书能够全面、系统地介绍嵌入式系统启动时或启动引导Bootloader所涉及的所有硬件电路工作原理以及程序设计。本书的撰写就是为了弥补这一缺憾，并且可在本书搭建的实验平台上实验，这将大幅提高广大学生的实际操作能力和学习兴趣。全书共分13章，各章的内容如下。 第1章介绍了嵌入式系统的概念与组成，嵌入式微处理器的结构与类型，精简指令集计算机（RISC）的特点和流水线技术，最后叙述了嵌入式应用系统的开发流程。 第2章介绍了ARM微处理器的结构、特点和应用选型，ARM的总线系统与接口，重点讲述了ARM9体系结构的存储器组织、ARM9微处理器的工作状态与运行模式、ARM9体系结构的寄存器组织、ARM9微处理器的异常。 第3章介绍了ARM9微处理器的指令格式与特点、寻址方式，分类讲述了ARM9指令的功能，并给出了大量的应用示例。 第4章主要讲述了ARM汇编伪指令、ARM汇编语言程序设计、ARM汇编语言与C语言混合编程以及子程序或函数之间的相互调用。 第5章主要讲述了微处理器S3C2410A的体系结构、内部组成、存储器控制器的特性与空间分布、复位电路、电源电路、时钟电路与电源功耗管理等。 第6章主要讲述了ARM9的软、硬件开发平台以及在实际应用中的配置。 第7章介绍了嵌入式存储器系统结构组成、MMU的功能与工作原理，重点讲述了存储器控制寄存器的功能及其实际应用中的设置编程、使用8位/16位/32位数据线存储器芯片扩展设计8位/16位/32位ARM总线系统的电路。 第8章简述了S3C2410A的I/O端口的功能，特殊功能寄存器的作用与配置。详细讲述了S3C2410A的中断系统以及实际应用的编程过程。 第9章讲述了S3C2410A的定时/计数器的工作原理，重点介绍了看门狗定时器、RTC实时时钟，Timer 0~Timer 4定时/计数器的工作原理、功能寄存器以及它们的设置与应用编程。 第10章详细地介绍了A-D转换器、LCD触摸屏与液晶显示器的工作原理，功能寄存器及其编程，特别阐述了TFT-LCD的应用程序设计。 第11章讲述了S3C2410A的UART、I2C、SPI总线的工作原理和功能寄存器，并结合实际使用的总线接口芯片进行了程序设计。 第12章为嵌入式应用程序设计举例，详细地介绍了S3C2410A启动程序的设计、数字温度传感器DS18B20的编程原理等，在此基础上完成了实时温度监测系统的设计。 第13章列出了实验项目与实验内容，通过实验可加深对课程内容的理解。 本课程授课需要48～64学时，教学过程中可以根据实际情况进行适当的调整。 本书主要由魏权利教授编写，并对全书的内容进行了审定。第9章由林粤伟博士编写。高级实验师李丽萍参与了本书的编写工作。第12章的实际应用程序在嵌入式实验开发平台上进行了调试，完成了整个程序的设计功能，该部分工作由乔方昭完成。 由于作者的学识、经验和水平有限，书中难免有错误和疏漏之处，欢迎广大读者批评指正。

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