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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统的基本概念1

1.1.1 嵌入式计算机1

1.1.2 嵌入式系统的概念2

1.1.3 嵌入式系统的分类2

1.1.4 嵌入式系统的几个发展阶段3

1.1.5 嵌入式的发展趋势3

1.1.6 嵌入式技术是中国IT发展的难得机遇4

1.2 嵌入式系统的特点5

1.3 嵌入式系统组成结构8

1.3.1 嵌入式系统硬件基本结构介绍8

1.3.2 嵌入式系统软件的层次结构9

1.3.3 启动程序BootLoader介绍11

1.4 嵌入式系统的硬件组成12

1.4.1 嵌入式处理器12

1.4.2 典型嵌入式处理器介绍13

1.4.3 嵌入式SoC17

1.4.4 可编程片上系统SOPC18

1.4.5 嵌入式外围接口电路和设备接口19

1.5 嵌入式系统的开发流程20

1.5.1 嵌入式开发考虑的要素21

1.5.2 软硬件协同设计21

1.5.3 嵌入式系统开发的基本流程21

1.6 嵌入式系统的设计过程24

1.6.1 需求分析阶段24

1.6.2 详细设计阶段27

1.6.3 实现阶段30

1.6.4 测试阶段31

习题一32

第2章 嵌入式计算机的硬件结构33

2.1 TMS320C6000系列体系结构33

2.1.1 TMS320C6000简介33

2.1.2 TMS320C6000的结构特点33

2.2 TMS320C6000系列的存储器结构34

2.2.1 片内存储器简介34

2.2.2 C620x/C670x的片内程序存储器34

2.2.3 C620x/C670x的片内数据存储器38

2.2.4 C621x/C671x/C64x的片内2级存储器42

2.2.5 直接存储器访问（DMA）45

2.2.6 扩展的直接存储器访问（EDMA）52

2.2.7 多通道缓冲串口（McBSP）60

2.2.8 主机口（HPI）71

2.3 TMS320C6000系列单片机的外部接口74

2.3.1 外部接口概述74

2.3.2 接口信号与控制寄存器75

2.3.3 同步接口设计81

2.3.4 异步接口设计91

2.3.5 PDT传输接口94

2.3.6 HOLD接口94

2.3.7 EMIF访问的仲裁95

2.4 TMS320C6000系列单片机的扩展总线95

2.4.1 概述95

2.4.2 信号接口与控制寄存器96

2.4.3 扩展总线上的I/O口工作方式97

2.4.4 扩展总线的主机口工作方式98

2.4.5 扩展总线的仲裁100

2.4.6 通过扩展总线引导DSP芯片100

2.5 其他片内外设100

2.5.1 定时器100

2.5.2 中断控制102

2.5.3 power-down逻辑104

2.5.4 GPIO105

2.5.5 PCI接口107

2.5.6 UTOPIA接口119

习题二125

第3章 实时操作系统DSP/BIOS126

3.1 DSP/BIOS概述127

3.2 DSP/BIOS的组件128

3.2.1 DSP/BIOS实时内核和API128

3.2.2 DSP/BIOS配置工具128

3.2.3 DSP/BIOS实时分析工具129

3.3 DSP/BIOS程序生成过程129

3.3.1 开发过程129

3.3.2 使用配置工具（Configuration Tool）129

3.3.3 DSP/BIOS编程中使用的文件133

3.3.4 程序的编译和链接135

3.3.5 在DSP/BIOS中使用运行时支持库135

3.3.6 DSP/BIOS启动序列136

3.3.7 在DSP/BIOS中使用C＋＋136

3.3.8 在main函数中调用DSP/BIOS API136

3.4 DSP/BIOS程序调试137

3.4.1 实时分析137

3.4.2 监测性能137

3.4.3 监测API138

3.4.4 隐式DSP/BIOS监测141

3.4.5 内核／对象视图142

3.4.6 用于现场测试（Field Testing）的监测142

3.4.7 实时数据交换（Real-time Data Exchange）142

3.4.8 任务调度145

3.4.9 输入／输出和管道160

3.5 其他实时操作系统165

3.5.1 Virtuoso165

3.5.2 OSE167

习题三169

第4章 嵌入式系统设计170

4.1 嵌入式系统设计的形式化方法170

4.1.1 统一建模语言170

4.1.2 结构描述171

4.1.3 行为描述172

4.2 嵌入式系统设计模型172

4.2.1 状态机设计模型173

4.2.2 循环队列设计模型174

4.2.3 编程模型174

4.3 应用系统程序的分析与优化176

4.3.1 程序执行时间的分析与优化176

4.3.2 能量和功率的分析与优化182

4.3.3 程序长度的分析与优化184

4.4 应用系统程序的实现方法185

4.4.1 如何选择嵌入式处理器185

4.4.2 嵌入式CPU子系统的设计方法187

4.4.3 嵌入式计算平台190

习题四258

第5章 嵌入式系统应用实例259

5.1 图像采集系统的基本结构259

5.1.1 系统基本结构和工作流程259

5.1.2 系统技术指标259

5.2 图像采集系统设计260

5.2.1 硬件电路设计260

5.2.2 软件设计261

5.3 网络多媒体开发平台设计263

5.3.1 硬件系统的设计263

5.3.2 软件系统的设计264

5.4 嵌入式网络视频服务器设计265

5.4.1 硬件系统的设计266

5.4.2 软件系统的设计266

习题五269

参考文献270