前言
第1章 嵌入式系统概论
1.1 概述
1.1.1 嵌入式系统的定义
1.1.2 后PC时代与无所不在的计算时代
1.2 嵌入式系统发展简史
1.2.1 微处理器的发展
1.2.2 嵌入式系统的发展阶段
1.3 嵌入式系统的特点
1.4 嵌入式系统的基本分类
1.5 嵌入式系统举例
1.5.1 低端嵌入式系统
1.5.2 中端嵌入式系统
1.5.3 高端嵌入式系统
1.6 嵌入式系统的基本组成
1.6.1 嵌入式系统的硬件组成
1.6.2 嵌入式系统的软件组成
1.7 嵌入式系统的现状与发展趋势
1.7.1 嵌入式系统的现状及主要制约因素
1.7.2 嵌入式系统的发展方向
1.8 嵌入式系统的相关研究领域
1.8.1 嵌入式系统的主干学科领域
1.8.2 与嵌入式系统密切关联的科学技术领域
1.9 本章小结
1.10 习题和思考题
第2章 嵌入式微处理器技术
2.1 嵌入式处理器基本分类
2.1.1 通用型嵌入式微处理器
2.1.2 微控制器
2.1.3 嵌入式DSP处理器
2.1.4 可编程片上系统
2.1.5 嵌入式双核/多核处理器
2.1.6 可扩展处理平台
2.2 嵌入式微处理器的典型技术
2.2.1 I/O端口统一编址与特殊功能寄存器
2.2.2 哈佛结构
2.2.3 桶型移位器
2.2.4 正交指令集
2.2.5 双密度指令集
2.2.6 看门狗定时器
2.2.7 边界对准与端序
2.2.8 地址重映射
2.2.9 FIFO缓冲寄存器
2.2.10 主存控制器
2.3 主流嵌入式微处理器
2.3.1 MIPS RISC嵌入式微处理器
2.3.2 PowerPC系列嵌入式微处理器
2.3.3 飞思卡尔公司的系列嵌入式微控制器
2.3.4 凌动系列嵌入式微处理器
2.3.5 ARM系列嵌入式微处理器
2.4 本章小结
2.5 习题和思考题
第3章 ARM处理器体系结构
3.1 概述
3.1.1 ARM体系结构的版本
3.1.2 ARM体系结构版本的变种
3.1.3 ARM体系结构版本的命名规则
3.1.4 ARM处理器核系列
3.2 ARM处理器的结构
3.2.1 ARM处理器的RISC特征
3.2.2 流水线
3.2.3 ARM的工作模式和工作状态
3.2.4 ARM寄存器的组织
3.3 ARM Cortex处理器
3.3.1 ARM Cortex-M3内核
3.3.2 采用Cortex-M3核生产的微控制器
3.3.3 ARM Cortex-A8内核
3.3.4 ARM Cortex-A9内核
3.3.5 采用Cortex-A9内核生产的应用处理器
3.4 ARM存储器的组织
3.4.1 ARM存储器的数据类型和存储格式
3.4.2 ARM的存储体系
3.4.3 片内存储器的用法
3.4.4 协处理器CP15
3.4.5 存储管理单元
3.4.6 保护单元
3.4.7 ARM处理器的Cache
3.4.8 快速上下文切换扩展
3.4.9 写缓存区
3.5 ARM处理器的片上总线规范AMBA
3.5.1 AMBA 2.0片上总线的特点
3.5.2 AMBA 2.0片上总线的主控单元和从动单元
3.5.3 AMBA 2.0总线的时序
3.5.4 AMBA 3.0——AXI协议
3.6 ARM处理器核的典型范例：ARM7TDMI
3.6.1 复位
3.6.2 总线周期
3.6.3 ARM7TDMI处理器的总线优先级
3.7 ARM的异常中断处理
3.7.1 ARM的异常中断响应过程
3.7.2 从异常中断处理程序返回
3.8 本章小结
3.9 习题和思考题
第4章 嵌入式系统调试技术
4.1 嵌入式硬件调试结构和调试技术
4.1.1 与通用计算机调试结构的比较
4.1.2 调试信道
4.1.3 ROM仿真器
4.1.4 实时在线仿真
4.2 指令集模拟器
4.2.1 ARMulator
4.2.2 SkyEye
4.3 片上调试技术
4.3.1 背景调试模式
4.3.2 边界扫描测试技术和JTAG接口
4.3.3 ARM7TDMI核中的JTAG扫描链
4.3.4 嵌入式ICE-RT模块
4.3.5 JTAG的断点设置原理
4.3.6 Nexus调试标准
4.4 嵌入追踪宏单元ETM
4.5 基于Angel的调试方案
4.5.1 Angel调试系统的组成
4.5.2 Angel的两种版本
4.5.3 Angel的调试处理流程和调试操作步骤
4.6 半主机调试方式
4.7 本章小结
4.8 习题和思考题
第5章 ARM处理器指令集
5.1 ARM处理器的指令系统
5.1.1 ARM处理器指令系统的主要特征
5.1.2 ARM与x86指令系统的比较
5.2 ARM指令集的编码格式和语法
5.2.1 ARM指令集的编码格式
5.2.2 ARM指令的一般语法格式
5.2.3 ARM指令的执行条件
5.2.4 第2操作数说明
5.3 ARM处理器的寻址方式
5.4 ARM指令的分类说明
5.4.1 分支指令
5.4.2 Load/Store指令
5.4.3 数据处理指令
5.4.4 乘法指令
5.4.5 前导零计数指令
5.4.6 程序状态寄存器指令
5.4.7 协处理器指令
5.4.8 异常中断指令
5.4.9 ARM伪指令
5.5 本章小结
5.6 习题和思考题
第6章 ARM汇编语言程序设计
6.1 概述
6.1.1 预定义寄存器名及内部变量名
6.1.2 ARM汇编语言程序的语句格式
6.1.3 ARM汇编语言程序编写规范
6.2 ARM汇编语言指示符
6.2.1 AREA
6.2.2 ENTRY
6.2.3 CODE16、CODE32、THUMB和ARM
6.2.4 EQU
6.2.5 END
6.2.6 ALIGN
6.2.7 DCB
6.2.8 MAP
6.2.9 FIELD
6.2.10 SPACE
6.2.11 DCD和DCDU
6.2.12 GBLA、GBLL及GBLS
6.2.13 LCLA、LCLL及LCLS
6.2.14 SETA、SETL及SETS
6.2.15 其他指示符的简单功能描述
6.3 ARM汇编语言指示符的编程举例
6.3.1 条件分支指示符
6.3.2 ASCII字符串比较
6.3.3 宏定义指示符
6.4 ARM过程调用标准ATPCS和AAPCS
6.4.1 寄存器的使用规则
6.4.2 堆栈使用规则
6.4.3 参数传递规则
6.5 典型ARM汇编语言程序举例
6.5.1 入门范例
6.5.2 基本结构
6.5.3 典型的ARM汇编程序范例
6.5.4 5级流水线的互锁问题
6.6 ARM内嵌汇编
6.6.1 内嵌汇编的指令用法
6.6.2 内嵌汇编器与armasm汇编器的区别
6.7 C/C++与汇编程序的相互调用
6.7.1 C/C++程序调用汇编程序
6.7.2 汇编程序调用C程序
6.7.3 汇编程序调用C++程序
6.7.4 C程序调用C++程序
6.8 软中断和半主机方式ARM汇编程序设计
6.9 GNU格式的ARM汇编语言程序设计
6.9.1 GNU格式ARM汇编语言程序的设计要点
6.9.2 GNU格式ARM汇编语言程序举例
6.10 本章小结
6.11 习题和思考题
第7章 嵌入式系统开发工具
7.1 概述
7.1.1 开发ARM嵌入式系统的硬件结构
7.1.2 开发工具的基本分类和主要品种
7.1.3 集成开发环境
7.1.4 CodeWarrior集成开发环境
7.2 ARM开发工具概述
7.3 ARM映像文件格式
7.3.1 ELF文件格式
7.3.2 ARM映像文件的组成
7.4 ADS的组成与使用
7.4.1 命令行开发工具
7.4.2 GUI开发工具
7.4.3 ADS实用工具
7.5 用ADS生成应用程序
7.5.1 生成简单应用程序hello
7.5.2 生成函数库mathlib
7.5.3 生成一个在目标板上运行的定时器程序
7.6 RVDS
7.6.1 RVDS的组件
7.6.2 RVDS使用概览
7.6.3 开中断关中断的内嵌ARM汇编函数
7.7 GNU交叉工具链
7.8 本章小结
7.9 习题和思考题
第8章 嵌入式外设控制器
8.1 嵌入式中断控制器
8.1.1 嵌入式中断控制器工作原理
8.1.2 ARM Cortex-M3嵌套向量中断控制器
8.2 向量中断与非向量中断的入口程序编程示例
8.3 嵌入式中断应用程序举例
8.4 嵌入式DMA控制器
8.4.1 S3C44B0X的DMA控制器
8.4.2 S3C44B0X的DMAC相关控制寄存器
8.4.3 S3C44B0X的DMA应用程序举例
8.5 时钟电源管理器、实时时钟和脉宽调制定时器
8.5.1 S3C44B0X的时钟电源管理器
8.5.2 S3C2410X的实时时钟
8.5.3 实时时钟应用程序概要设计案例
8.5.4 S3C44B0X的脉宽调制定时器
8.6 本章小结
8.7 习题和思考题
第9章 嵌入式存储器和接口技术
9.1 嵌入式系统常用的半导体存储器
9.1.1 闪速存储器
9.1.2 静态存储器和同步动态存储器
9.2 常用的嵌入式系统总线
9.2.1 I2C总线
9.2.2 SPI总线接口
9.2.3 CAN总线
9.3 常用的嵌入式系统接口
9.3.1 UART接口
9.3.2 通用输入输出接口
9.3.3 以太网接口
9.4 嵌入式系统常用的外部设备
9.4.1 键盘
9.4.2 液晶显示器
9.4.3 触摸屏
9.5 本章小结
9.6 习题和思考题
参考文献
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