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第1部分3

第1章　走进ARM微处理器3

1.1　ARM体系结构的源头——ARM公司3

1.2 ARM处理器的发展历程4

1.3 ARM体系结构5

1.3.1 ARM Cortex处理器技术特点6

1.3.2 ARM Cortex系列处理器比较7

1.4 ARM v7新增指令12

1.4.1 位操作指令13

1.4.2 比特反转指令13

1.4.3 16-bit常数操作13

1.4.4　调转表指令14

1.4.5　IT指令14

1.4.6　检查是否为零并跳转指令（CBZ）14

第2章　Cortex-M3处理器体系结构16

2.1　Cortex-M3综述16

2.2 Cortex-M3编程模式17

2.2.1 Cortex-M3的工作模式和工作状态18

2.2.2 特权访问和用户访问18

2.2.3 Cortex-M3的寄存器组织18

2.2.4 Cortex-M3的数据类型19

2.2.5 Cortex-M3的存储器格式20

2.3 Cortex-M3的存储器管理21

2.3.1　存储器映射21

2.3.2　Bit-banding机制23

2.4　Cortex-M3的异常处理24

2.4.1　异常优先级26

2.4.2　异常处理的堆栈使用27

2.4.3　Cortex-M3特有的异常处理机制29

2.4.4　异常退出30

2.4.5　复位异常31

2.4.6　中止（Abort）异常34

2.5　Cortex-M3的电源管理37

2.5.1 SLEEPING37

2.5.2　SLEEPDEEP38

2.6　嵌套向量中断控制器NVIC38

2.7　存储器保护单位MPU41

2.8　Cortex-M3开发平台——STM32V100评估板介绍43

第3章　ARM开发环境RealView MDK平台搭建46

3.1 常用ARM开发工具46

3.1.1 免费平台GNU47

3.1.2　RealView Development Suite开发工具48

3.1.3　ARM硬件仿真器Multi-ICE与Multi-Trace49

3.1.4 Multi 200050

3.1.5 Hitool for ARM50

3.1.6 RealView MDK50

3.2 RealView MDK概述51

3.3 RealView MDK的使用54

3.3.1　创建工程54

3.3.2　编译、链接工程57

3.3.3　程序调试59

3.3.4　工程选项设置60

3.4 仿真工具——ULINK261

3.5　RealView MDK工程实例62

第4章　基于RealView开发环境的嵌入式软件开发66

4.1　RealView编译器的缺省行为66

4.1.1 Semihosting66

4.1.2　C库结构69

4.1.3　默认存储器映射70

4.1.4　链接程序放置规则71

4.1.5　应用程序启动71

4.2　调整C库使其适应目标硬件73

4.2.1 C库函数重定向73

4.2.2　从最终代码映像中去掉Semihosting74

4.3 映像文件存储器映射调整74

4.3.1　关于分散加载74

4.3.2　Scatter文件语法78

4.3.3 Scatter文件典型用法85

4.3.4 等效的简单映像分散载入描述91

4.4　复位和初始化95

4.4.1　初始化序列95

4.4.2 向量表96

4.4.3　ROM/RAM重映射97

4.4.4　与局部存储器设置有关的考虑事项100

4.4.5　栈指针初始化100

4.4.6　硬件初始化102

第5章　STM32F103处理器内部资源C编程与实例104

5.1　I/O控制模块C编程与实例104

5.1.1 实例内容与目标104

5.1.2 I/O控制模块操作原理104

5.1.3 I/O控制实例操作步骤109

5.1.4 I/O控制实例参考程序及说明109

5.2 中断控制模块C编程与实例112

5.2.1 实例内容与目标112

5.2.2　中断模块NVIC的操作原理113

5.2.3 中断控制实例操作步骤115

5.2.4　中断控制实例参考程序及说明116

5.3　A/D转换和DMA编程实例119

5.3.1 实例内容与目标119

5.3.2　A/D转换控制器与DMA控制器操作原理119

5.3.3　A/D转换和DMA编程实例操作步骤126

5.3.4　A/D转换和DMA编程实例参考程序及说明126

5.4　实时钟RTC编程实例133

5.4.1　实例内容与目标133

5.4.2　STM32F103实时钟操作原理134

5.4.3　实时钟RTC编程实例操作步骤135

5.4.4　实时钟RTC编程实例参考程序及说明136

5.5　串行外设接口SPI编程实例139

5.5.1　实例内容与目标139

5.5.2　SPI接口操作原理139

5.5.3　SPI接口实例操作步骤144

5.5.4 SPI接口实例参考程序及说明144

5.6 CAN总线编程实例149

5.6.1 实例内容与目标149

5.6.2 CAN总线操作原理149

5.6.3 CAN总线编程实例操作步骤156

5.6.4 CAN总线实例参考程序及说明157

5.7 窗口看门狗WWDG实例163

5.7.1 实例内容与目标163

5.7.2 WWDG操作原理164

5.7.3 看门狗实例操作步骤166

5.7.4　看门狗实例参考程序及说明166

5.8　UART编程实例169

5.8.1　实例内容与目标169

5.8.2　UART编程原理169

5.8.3 串口编程实例操作步骤180

5.8.4　串口编程实例参考程序及说明180

第2部分189

第6章　μC/OS-Ⅱ操作系统基础及其移植开发初步189

6.1 实时操作系统基本原理与技术189

6.1.1 实时操作系统基本特征189

6.1.2　实时操作系统的关键技术指标190

6.1.3　实时操作系统基本术语191

6.2　μC/OS-Ⅱ应用程序开发192

6.2.1　μC/OS-Ⅱ的变量类型192

6.2.2　应用程序的基本结构193

6.2.3　μC/OS-Ⅱ API介绍194

6.2.4　μC/OS-Ⅱ多任务实现机制195

6.3　μC/OS-Ⅱ在STM32F103处理器上的移植196

6.3.1　移植条件196

6.3.2　移植步骤197

第7章　μC/OS-Ⅱ的内核机制203

7.1　μC/OS-Ⅱ的内核结构203

7.1.1 临界段203

7.1.2　任务204

7.1.3　任务状态205

7.1.4　任务调度206

7.1.5 中断处理208

7.1.6　μC/OS-Ⅱ初始化209

7.1.7　μC/OS-Ⅱ启动209

7.2　μC/OS-Ⅱ的任务管理211

7.2.1　任务建立211

7.2.2　任务堆栈214

7.2.3　堆栈检验214

7.2.4　改变任务优先级217

7.2.5　挂起任务220

7.2.6　恢复任务222

7.2.7　删除任务224

7.2.8　请求删除任务227

7.3　μC/OS-Ⅱ的时间管理229

7.3.1 任务延时230

7.3.2　时／分／秒延时函数231

7.3.3　恢复延时任务233

7.3.4　系统时间235

7.4　任务之间通信与同步236

7.4.1　事件控制块ECB237

7.4.2　初始化任务控制块240

7.4.3　使任务进入就绪态240

7.4.4　使任务进入等待某事件发生状态243

7.4.5 由于等待超时而将任务置为就绪态243

7.4.6　信号量244

7.4.7　邮箱252

7.4.8　消息队列261

7.5 内存管理274

7.5.1 内存控制块274

7.5.2　建立内存分区275

7.5.3　分配内存块278

7.5.4　释放内存块279

7.5.5　等待内存块280

第8章　基于μC/OS-Ⅱ的程序设计实例283

8.1　实例介绍283

8.2 实例分析283

8.2.1 实例任务划分283

8.2.2　实例任务设计与优先级分配284

8.3　任务实现详解285

8.3.1　键盘任务286

8.3.2　显示任务293

8.3.3　使用延时函数的采样任务296

8.3.4　使用时钟节拍钩子函数的采样任务297

8.3.5　使用定时中断的采样任务299

8.3.6　使用高优先级中断的采样任务301

8.3.7 串口发送任务302

参考文献304