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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

1.1.1嵌入式系统的基本概念1

1.1.2嵌入式系统的特点1

1.1.3嵌入式系统的发展2

1.1.4嵌入式系统的应用领域3

1.2嵌入式系统组成结构和开发应用概述5

1.2.1嵌入式系统的组成结构5

1.2.2嵌入式处理器7

1.2.3嵌入式系统硬件平台8

1.2.4嵌入式操作系统10

1.2.5嵌入式系统应用软件14

1.2.6嵌入式系统应用开发15

习题17

第2章 嵌入式微处理器的体系结构18

2.1 ARM处理器概述18

2.1.1 ARM处理器体系结构版本18

2.1.2 ARM处理器家族19

2.1.3 ARM产品命名规则22

2.2 ARM内核结构24

2.2.1 ARM7TDMI主处理器的逻辑结构25

2.2.2 ARM9TDMI主处理器的通用内核结构27

2.2.3 ARM920T内核28

2.2.4 ARM启动方式29

2.2.5 ARM处理器的运行模式29

2.3 ARM中断与异常30

2.3.1 ARM中断与异常类型30

2.3.2中断与异常的响应和返回31

2.3.3中断与异常入口向量32

2.4 ARM的寄存器组织32

2.4.1通用寄存器33

2.4.2程序状态寄存器33

2.4.3 ARM状态下的寄存器35

2.5 ARM的协处理器接口36

2.5.1 CP14协处理器36

2.5.2 CP15协处理器38

2.6 ARM的存储系统45

2.6.1 ARM存储格式45

2.6.2存储空间管理单元（MMU）46

2.7 S3C2440A微处理器57

2.7.1 S3C2440A的基本结构57

2.7.2 S3C2440A微处理器的内部资源简介58

2.7.3 S3C2440A芯片的封装59

习题59

第3章 嵌入式系统硬件平台的设计61

3.1嵌入式系统硬件平台的基本组成与设计方法61

3.1.1嵌入式系统硬件平台的基本组成61

3.1.2嵌入式系统硬件平台的设计方法63

3.1.3 S3C2440A教学实验板简介63

3.1.4最小系统设计65

3.1.5电源系统设计65

3.1.6时钟电路设计67

3.1.7复位电路设计67

3.1.8细间距球栅阵列JTAG的内部结构68

3.2核心系统设计72

3.2.1 S3C2440A的存储控制器72

3.2.2 NOR Flash存储系统设计82

3.2.3 SDRAM接口电路设计85

3.2.4 NAND FLASH存储系统设计88

3.3数字输入/输出控制接口设计98

3.3.1 S3C2440A的GPIO模块98

3.3.2外部中断输入100

3.3.3定时器接口106

3.3.4数字输入/输出控制接口设计110

3.4 LCD显示接口电路设计111

3.4.1 LCD显示器的基本原理和特点111

3.4.2 S3C2440A的LCD控制器113

3.4.3 LCD接口电路设计117

3.5触摸屏接口电路设计121

3.5.1 S3 C2440 A的A/D转换器121

3.5.2电阻式触摸屏的基本原理125

3.5.3电阻式触摸屏接口及A/D转换器接口电路设计126

3.6音频接口电路设计127

3.6.1 S3 C2440 A的IIS总线接口控制器127

3.6.2 UDA1341音频处理芯片131

3.6.3音频接口电路设计133

3.7串行通信接口电路设计134

3.7.1串行通信基础134

3.7.2 S3C2440A的通用异步收发器（UART）136

3.7.3串行接口电路设计141

3.8网络接口电路设计143

3.8.1 DM9000AE芯片144

3.8.2网络接口电路设计146

3.9 SD卡接口电路设计147

3.9.1 SD卡标准147

3.9.2 S3C2440A的SD卡控制器149

3.9.3 SD卡接口电路设计154

3.10 USB接口电路设计155

3.10.1 USB总线技术156

3.10.2 S3C2440A的USB控制器160

3.10.3 USB接口电路设计162

3.11嵌入式硬件平台使用前的准备163

3.11.1嵌入式硬件平台使用前的知识准备163

3.11.2嵌入式系统应用环境的搭建164

3.11.3嵌入式硬件平台的连接与使用167

习题173

第4章 ARM指令系统及汇编语言程序设计基础174

4.1 ARM指令基础174

4.1.1 ARM指令的编码与助记符174

4.1.2 ARM指令寻址方式176

4.2 ARM指令系统180

4.2.1 ARM指令分类180

4.2.2数据处理指令180

4.2.3数据加载与存储指令186

4.2.4分支指令190

4.2.5程序状态寄存器访问指令192

4.2.6协处理器指令193

4.2.7异常中断产生指令194

4.2.8 ARM指令与Thumb指令195

4.3汇编语言程序基础196

4.3.1汇编语言程序格式196

4.3.2汇编语言程序中常用的符号197

4.3.3汇编语言程序中表达式和运算符199

4.4 ARM伪指令200

4.4.1数据定义伪指令201

4.4.2符号定义伪指令202

4.4.3汇编控制伪指令204

4.4.4信息报告伪指令205

4.4.5其他常用的伪指令207

4.5汇编语言程序设计基础212

4.5.1汇编语言程序设计的基本过程212

4.5.2简单汇编程序设计213

4.5.3条件控制汇编程序设计213

4.5.4异常和中断编程215

4.5.5模块化程序设计226

4.5.6汇编语言程序设计举例232

4.6汇编语言程序设计实践239

4.6.1汇编语言程序编译调试过程239

4.6.2汇编语言程序的编辑240

4.6.3汇编语言程序的编译连接244

4.6.4汇编语言程序的调试255

4.6.5目标代码的下载265

习题267

第5章 嵌入式系统的BSP技术269

5.1嵌入式系统的BSP技术269

5.1.1 BSP的基本概念269

5.1.2 BSP的组成结构269

5.1.3 BSP的基本特点与功能271

5.2 WinCE 5.0的BSP272

5.2.1 Boot Loader272

5.2.2 OAL279

5.2.3设备驱动程序284

5.2.4配置文件284

5.3 WinCE操作系统下的BSP开发294

5.3.1 BSP的开发流程294

5.3.2克隆参考BSP295

5.3.3 Boot Loader设计与实现295

5.3.4 OAL开发296

5.3.5为新的硬件编写设备驱动程序296

5.3.6发布BSP296

习题297

第6章 嵌入式操作系统基础298

6.1操作系统的基本概念298

6.1.1操作系统概述298

6.1.2操作系统的发展300

6.1.3操作系统的基本特征和基本结构302

6.1.4操作系统的主要功能306

6.1.5操作系统的分类308

6.2嵌入式操作系统310

6.2.1嵌入式操作系统及其主要特点310

6.2.2常用的嵌入式操作系统简介311

6.2.3嵌入式操作系统的分类314

6.2.4典型嵌入式操作系统分析314

6.2.5嵌入式操作系统的发展趋势319

6.3 WinCE嵌入式操作系统319

6.3.1 WinCE概述319

6.3.2 WinCE的体系结构320

6.3.3 WinCE的应用系统开发支持324

6.3.4 WinCE的系统API调用机制325

6.4 WinCE的处理器管理326

6.4.1 WinCE的进程326

6.4.2 WinCE的线程328

6.4.3 WinCE的线程同步331

6.4.4 WinCE进程间的通信339

6.5 WinCE的内存管理345

6.5.1 WinCE的内存管理346

6.5.2 WinCE虚拟内存的分配与回收350

6.5.3 WinCE逻辑内存的分配与回收353

6.6 WinCE的设备管理355

6.6.1 WinCE设备管理模式355

6.6.2 WinCE的注册表356

6.6.3 WinCE设备的管理358

6.7 WinCE的存储管理与文件系统361

6.7.1 WinCE的对象存储362

6.7.2 WinCE的存储管理器364

习题366

第7章 嵌入式系统开发应用基础368

7.1嵌入式系统开发概述368

7.1.1嵌入式系统开发考虑的要素368

7.1.2嵌入式系统开发的特点371

7.1.3嵌入式系统开发的基本流程372

7.2嵌入式软件开发环境建立374

7.2.1嵌入式软件开发语言374

7.2.2嵌入式软件开发工具375

7.3 WinCE内核的裁剪与定制378

7.3.1添加BSP378

7.3.2定制平台378

7.3.3生成操作系统镜像379

7.3.4导出SDK379

7.4编写第一个简单的WinCE应用程序381

7.4.1 WinCE应用程序的特点381

7.4.2编写第一个WinCE应用程序381

7.4.3编译和运行WinCE应用程序382

7.5键盘、输入笔和菜单383

7.5.1键盘383

7.5.2输入笔和触摸屏385

7.5.3菜单386

7.5.4应用示例388

7.6屏幕绘图391

7.6.1屏幕绘图基础392

7.6.2绘制位图395

7.6.3线条与形状398

7.6.4写文本400

7.6.5屏幕绘图示例403

7.7窗口、控件和对话框407

7.7.1子窗口407

7.7.2常用控件407

7.7.3对话框413

7.7.4应用示例414

7.8综合实例419

7.9控制类应用实例423

7.9.1简易温度控制系统423

7.9.2系统硬件介绍423

7.9.3系统软件介绍424

7.9.4小结425

习题425

第8章 WinCE设备驱动开发427

8.1 WinCE设备驱动简介427

8.1.1驱动的概念427

8.1.2驱动的种类427

8.2 WinCE设备驱动程序开发430

8.2.1 WinCE设备驱动程序开发简介431

8.2.2设备管理器432

8.2.3中断处理433

8.2.4 DMA处理434

8.2.5电源管理436

8.3流接口驱动程序开发440

8.3.1流接口驱动简介440

8.3.2驱动开发的步骤444

8.3.3流接口驱动的开发444

8.3.4 DS18B20驱动开发456

8.3.5驱动的动态加载461

8.3.6测试工具CETK简介465

8.4串口驱动及其应用简介468

8.4.1串口驱动程序468

8.4.2串口操作479

8.4.3串口应用484

习题490

第9章 嵌入式系统实验指导491

9.1嵌入式系统基础实验部分491

9.1.1跑马灯实验491

9.1.2中断实验496

9.1.3实时时钟实验499

9.1.4 ADC实验502

9.1.5 LCD显示实验505

9.1.6触摸屏控制实验512

9.1.7 IIC总线实验516

9.2 ARM中级实验部分523

9.2.1 Windows CE5.0开发环境的搭建523

9.2.2编译和烧写WinCE内核实验527

9.2.3 EVC上的HelloWorld实验532

9.2.4简单的控件应用——简易计算器535

9.2.5简单的绘图——产生波形540

9.3 ARM高级实验部分544

9.3.1流接口驱动实验544

附录549

参考文献571