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第1章 嵌入式系统概述1

1.1嵌入式系统简介1

1.2嵌入式系统发展趋势1

1.3嵌入式系统的硬件和软件特征2

1.4 ARM系列处理器简介4

1.4.1 ARM7处理器系列5

1.4.2 ARM9处理器系列5

1.4.3 ARM9E处理器系列6

1.4.4 ARM10处理器系列6

1.4.5 ARM10E处理器系列6

1.4.6 ARM11处理器系列7

1.4.7 SecureCore处理器系列7

1.4.8 StrongARM和Xscale处理器系列7

1.4.9 Cortex和MPCore处理器系列7

1.4.10各种处理器系列之间的比较7

本章小结8

思考题8

第2章ARM体系结构与指令集9

2.1 ARM体系结构的特点9

2.2 ARM处理器工作模式9

2.3寄存器组织10

2.3.1通用寄存器11

2.3.2状态寄存器12

2.3.3程序计数器14

2.4流水线15

2.4.1流水线的概念与原理15

2.4.2流水线的分类15

2.4.3影响流水线性能的因素16

2.5 ARM存储系统17

2.5.1协处理器18

2.5.2存储管理单元18

2.5.3高速缓冲存储器19

2.6异常19

2.6.1异常的种类19

2.6.2异常的优先级20

2.6.3构建异常向量表20

2.6.4异常响应流程22

2.6.5从异常处理程序中返回23

2.7 ARM处理器的寻址方式24

2.7.1数据处理指令寻址方式24

2.7.2内存访问指令寻址方式25

2.8 ARM处理器的指令集28

2.8.1数据操作指令28

2.8.2乘法指令33

2.8.3 Load/Store指令35

2.8.4单数据交换指令40

2.8.5跳转指令41

2.8.6状态操作指令43

2.8.7协处理器指令45

2.8.8异常产生指令46

本章小结48

思考题48

第3章ARM汇编语言程序设计49

3.1 ARM/Thumb混合编程49

3.1.1 Thumb指令的特点及实现49

3.1.2 ARM/Thumb交互工作基础50

3.1.3 ARM/Thumb交互子程序52

3.2 ARM汇编器支持的伪操作57

3.2.1伪操作概述57

3.2.2符号定义伪操作57

3.2.3数据定义伪操作60

3.2.4汇编控制伪操作64

3.2.5杂项伪操作68

3.3 ARM汇编器支持的伪指令75

3.3.1 ADR伪指令75

3.3.2 ADRL伪指令75

3.3.3 LDR伪指令76

3.4汇编语言与C/C+++的混合编程77

3.4.1内联汇编77

3.4.2嵌入型汇编79

3.4.3汇编代码访问C全局变量82

3.4.4 C+++中使用C头文件82

3.4.5混合编程调用举例83

本章小结87

思考题87

第4章嵌入式软件基础实验88

4.1 Realview MDK简介88

4.2 ULINK2仿真器简介89

4.3使用Realview MDK创建一个工程89

4.3.1选择工具集89

4.3.2创建工程并选择处理器90

4.3.3建立一个新的源文件91

4.3.4工程中文件的加入91

4.3.5工程基本配置91

4.3.6工程的编译链接96

4.4嵌入式软件开发基础实验96

4.4.1 ARM汇编指令实验一96

4.4.2 ARM汇编指令实验二101

4.4.3 Thumb汇编指令实验102

4.4.4 ARM处理器工作模式实验103

4.4.5 C语言实验程序一106

4.4.6 C语言实验程序二108

4.4.7汇编语言与C语言相互调用实例111

本章小结113

第5章ARM应用系统设计114

5.1 SoC系统概述114

5.2 S3C2410概述114

5.3 S3C2410系统功能电路设计115

5.3.1概述115

5.3.2电源电路117

5.3.3时钟电路117

5.3.4复位电路118

5.3.5 JTAG接口电路118

5.3.6 Nor Flash电路119

5.3.7 Nand Flash电路121

5.3.8 SDRAM电路123

5.3.9串行接口电路125

5.3.10以太网接口电路126

5.3.11蜂鸣器电路及其PWM电路126

5.3.12按键电路126

5.3.13实时时钟126

5.3.14 A/D转换器电路128

5.3.15IIS音频接口电路128

5.3.16 SD卡接口电路129

5.3.17 LCD电路129

5.3.18 USB接口电路130

5.3.19印制电路板设计的注意事项130

本章小结131

思考题131

第6章S3C2410系统接口操作原理及实验132

6.1 I/O接口实验132

6.1.1实验目的132

6.1.2实验设备132

6.1.3实验内容132

6.1.4实验原理133

6.1.5实验操作步骤134

6.1.6实验参考程序135

6.2串口通信实验136

6.2.1实验目的136

6.2.2实验设备136

6.2.3实验内容136

6.2.4实验原理136

6.2.5实验操作步骤141

6.2.6实验参考程序142

6.3中断实验142

6.3.1实验目的142

6.3.2实验设备143

6.3.3实验内容143

6.3.4实验原理143

6.3.5实验操作步骤147

6.3.6实验参考程序149

6.4键盘控制实验151

6.4.1实验目的151

6.4.2实验设备151

6.4.3实验内容151

6.4.4实验原理151

6.4.5实验设计153

6.4.6实验操作步骤154

6.4.7实验参考程序154

6.5实时时钟实验155

6.5.1实验目的155

6.5.2实验设备155

6.5.3实验内容156

6.5.4实验原理156

6.5.5实验设计157

6.5.6实验操作步骤158

6.5.7实验参考程序159

6.6看门狗实验160

6.6.1实验目的160

6.6.2实验设备160

6.6.3实验内容160

6.6.4实验原理161

6.6.5实验设计162

6.6.6实验操作步骤163

6.6.7实验参考程序164

6.7 IIC串行通信实验165

6.7.1实验目的165

6.7.2实验设备165

6.7.3实验内容165

6.7.4实验原理165

6.7.5实验设计170

6.7.6实验操作步骤171

6.7.7实验参考程序171

6.8 A/D转换实验173

6.8.1实验目的173

6.8.2实验设备173

6.8.3实验内容173

6.8.4实验原理174

6.8.5实验设计176

6.8.6实验操作步骤176

6.8.7实验参考程序177

6.9 Nand Flash读写实验178

6.9.1实验目的178

6.9.2实验设备178

6.9.3实验内容178

6.9.4实验原理178

6.9.5实验设计182

6.9.6实验操作步骤182

6.9.7实验参考程序182

本章小结184

第7章 嵌入式操作系统及开发简述185

7.1嵌入式Linux简介185

7.2构建嵌入式Linux开发环境185

7.2.1交叉开发环境介绍186

7.2.2安装交叉开发工具186

7.2.3主机交叉开发环境配置188

7.3 Bootloader190

7.3.1 Bootloader的种类191

7.3.2 U-Boot工程简介192

7.3.3 U-Boot编译192

7.3.4 U-Boot的移植思路195

7.3.5 U-Boot的烧写196

7.3.6 U-Boot的常用命令197

7.4 Linux内核与移植202

7.4.1 Linux内核结构203

7.4.2 Linux内核配置系统204

7.4.3 Linux内核编译选项209

7.5移植Linux 2.6内核到S3C2410平台简述213

7.5.1移植的概念213

7.5.2设备驱动移植217

7.5.3 Nand Flash移植218

7.6嵌入式文件系统构建220

7.6.1文件系统简介220

7.6.2嵌入式文件系统的特点和种类220

7.6.3文件系统的组成226

7.6.4利用BusyBox构建文件系统229

7.6.5利用NFS调试新建的文件系统232

本章小结234

思考题234

第8章 嵌入式Linux实验235

8.1搭建嵌入式Linux开发环境235

8.1.1实验目的235

8.1.2实验环境235

8.1.3实验步骤236

8.2移植U-Boot实验238

8.2.1实验目的238

8.2.2实验环境238

8.2.3实验步骤238

8.3烧写U-Boot实验247

8.3.1实验目的247

8.3.2实验环境248

8.3.3实验步骤248

8.4添加U-Boot命令实验250

8.4.1实验目的250

8.4.2实验环境250

8.4.3实验步骤250

8.5 Linux内核编译与下载实验250

8.5.1实验目的250

8.5.2实验环境250

8.5.3实验步骤251

8.6 Linux内核移植实验252

8.6.1 CS8900A网卡驱动移植252

8.6.2 Nand Flash驱动移植254

8.6.3 Yaffs2文件系统移植256

8.6.4 LCD驱动移植257

8.6.5 USB驱动移植258

8.7文件系统制作实验259

8.7.1实验目的259

8.7.2实验环境259

8.7.3实验步骤259

8.8编写Linux内核模块实验264

8.8.1实验目的264

8.8.2实验环境264

8.8.3实验步骤264

8.9编写带参数的Linux内核模块实验265

8.9.1实验目的265

8.9.2实验环境265

8.9.3实验步骤265

8.10编写Linux字符驱动程序之LED实验265

8.10.1实验目的265

8.10.2实验环境266

8.10.3实验步骤266

8.11编写Linux字符驱动程序之PWM实验269

8.11.1实验目的269

8.11.2实验环境269

8.11.3实验步骤270

8.12编写Linux字符驱动程序之键盘扫描实验272

8.12.1实验目的272

8.12.2实验环境273

8.12.3实验步骤273

本章小结281

参考文献282