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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统的发展1

1.1.1 嵌入式系统的概念1

1.1.2 嵌入式系统的发展史2

1.1.3 嵌入式系统的特点2

1.2 嵌入式系统的分类3

1.3 嵌入式处理器4

1.4 嵌入式系统的组成6

1.5 嵌入式系统中信息表示与运算基础8

1.5.1 进位计数制与转换8

1.5.2 计算机中数的表示9

1.5.3 非数值数据编码9

1.5.4 差错控制编码12

1.6 评估嵌入式系统处理器的主要指标18

1.7 嵌入式系统的应用19

思考题20

第2章 ARM微处理器硬件结构22

2.1 计算机体系结构分类22

2.2 ARM的版本及系列23

2.2.1 ARM体系结构版本23

2.2.2 ARM处理器系列25

2.3 ARM处理器结构28

2.3.1 ARM和Thumb状态28

2.3.2 RISC技术29

2.3.3 流水线技术30

2.3.4 超标量执行33

2.4 存储系统机制35

2.4.1 存储体系结构41

2.4.2 总线操作44

2.4.3 ARM存储系统48

思考题62

第3章 ARM寻址方式与指令系统64

3.1 ARM编程模型64

3.1.1 处理器模式64

3.1.2 处理器工作状态65

3.1.3 寄存器组织65

3.1.4 异常中断67

3.2 ARM指令格式及其寻址方式70

3.2.1 ARM指令的一般格式70

3.2.2 条件域＜cond＞71

3.2.3 寻址方式72

3.3 ARM指令集76

3.3.1 数据处理指令76

3.3.2 跳转指令80

3.3.3 Load/Store指令82

3.3.4 程序状态寄存器指令86

3.3.5 协处理器指令87

3.3.6 异常中断指令88

3.4 Thumb指令集89

3.4.1 数据处理指令89

3.4.2 跳转指令91

3.4.3 Load/Store指令91

3.4.4 软件中断指令92

思考题92

第4章 汇编语言程序设计93

4.1 汇编语言源程序格式93

4.1.1 汇编语言程序的结构93

4.1.2 汇编语言的行构成95

4.1.3 伪操作99

4.2 汇编语言上机过程112

4.2.1 编辑汇编语言源程序114

4.2.2 编译汇编语言源程序116

4.2.3 连接装配汇编程序118

4.2.4 汇编程序的运行122

4.2.5 汇编程序的调试123

4.3 汇编语言与C语言混合编程技术125

4.3.1 汇编程序中访问C程序变量125

4.3.2 C程序中内嵌汇编指令126

4.3.3 C程序调用汇编程序129

4.4 Linux下的ARM汇编130

4.4.1 汇编程序中的标号、分段名、宏定义和常数131

4.4.2 Linux下ARM汇编的常用伪操作134

4.4.3 程序示例139

4.5 程序优化139

4.6 性能测试146

思考题147

第5章 ARM接口设计技术149

5.1 键盘接口149

5.1.1 键盘概述149

5.1.2 用ARM芯片实现键盘接口150

5.1.3 行扫描法获取键值的程序151

5.2 LED显示器接口154

5.2.1 概述154

5.2.2 用ARM芯片S3C44B0X实现LED显示接口156

5.3 LCD显示器接口159

5.3.1 概述159

5.3.2 S3C44B0X的内部LCD控制器160

5.3.3 LCD应用实例168

5.4 触摸屏170

5.4.1 触摸屏的工作原理170

5.4.2 触摸屏的驱动芯片ADS7843171

5.4.3 触摸屏的接口172

5.5 通信接口174

5.5.1 UART异步串行接口174

5.5.2 USB接口188

5.5.3 以太网接口192

5.5.4 IIC总线接口204

5.5.5 CAN总线接口205

5.6 中断接口208

5.6.1 概述208

5.6.2 控制中断的寄存器212

5.6.3 外部中断的应用218

5.7 A/D和D/A转换220

5.7.1 A/D（模／数）转换器220

5.7.2 D/A（数／模）转换器227

5.8 ARM的JTAG接口229

5.8.1 JTAG的基本知识229

5.8.2 ARM的JTAG调试结构230

5.8.3 ARM7TDMI内核的JTAG扫描链结构231

5.8.4 ARM7TDMI中通过JTAG对外设的访问232

思考题233

第6章 嵌入式系统设计技术234

6.1 嵌入式系统设计的特点234

6.2 嵌入式系统的组成236

6.3 嵌入式系统的设计流程239

6.3.1 需求分析阶段239

6.3.2 规格说明阶段241

6.3.3 体系结构设计242

6.3.4 设计硬件构件和软件构件246

6.3.5 系统集成和测试246

6.4 设计示例：车载GPS终端系统的设计247

6.4.1 统一建模语言UML及其特点和组成248

6.4.2 UML在车载GPS终端设计中的应用257

思考题261

第7章 嵌入式实验平台262

7.1 Samsung S3C44B0X微处理器262

7.1.1 Samsung S3C44B0X简介262

7.1.2 Samsung S3C44B0X特性263

7.1.3 Samsung S3C44B0X引脚分布及引脚定义266

7.1.4 基于Samsung S3C44B0X嵌入式结构269

7.2 UP-NETARM3000嵌入式平台270

7.2.1 系统组成270

7.2.2 硬件资源271

7.2.3 系统安装272

7.3 基于UP-NETARM3000平台的实验实例274

7.3.1 开发环境与基础编程274

7.3.2 键盘与LED驱动实验277

7.3.3 电机控制实验279

7.3.4 LCD实验281

附录 S3C44B0X端口引脚定义283

参考文献287