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第1章 嵌入式系统概述1

1.1 嵌入式系统概述1

1.1.1 嵌入式系统体系架构1

1.1.2 Intel个人互联网用户架构PCA1

1.2 嵌入式处理器5

1.2.1 嵌入式处理器5

1.2.2 ARM架构处理器6

1.2.3 StrongARM架构处理器8

1.2.4 XScale微架构处理器10

1.3 嵌入式系统软件11

1.3.1 嵌入式操作系统11

1.3.2 嵌入式系统编程语言12

1.3.3 嵌入式系统的开发14

第2章 ARM体系结构17

2.1 ARM体系结构17

2.1.1 ARM架构的特点17

2.1.2 ARM架构18

2.1.3 ARM处理器模式23

2.1.4 ARM的流水线结构28

2.2 ARM存储器结构32

2.2.1 ARM存储器接口33

2.2.2 ARM快存(Cache)结构34

2.2.3 ARM存储器管理单元MMU40

2.2.4 地址变换后备缓冲器TLB41

2.2.5 ARM的MMU结构41

2.3 ARM I/O结构47

2.3.1 存储器映像I/O47

2.3.2 直接存储器存取DMA47

2.3.3 中断IRQ和快速中断FIQ47

2.4 ARM协处理器接口48

2.4.1 简介48

2.4.2 协处理器接口信号48

2.4.3 协处理器接口49

2.5 ARM AMBA接口49

2.5.1 先进系统总线ASB50

2.5.2 先进高性能总线AHB51

2.5.3 先进外围总线APB51

2.5.4 AMBA测试52

2.6 ARM JTAG调试接口52

2.6.1 JTAG调试接口的结构52

2.6.2 Embedded-ICE模块55

2.6.3 嵌入式跟踪56

2.7 ARM处理器内核57

2.7.1 ARM7TDMI57

2.7.2 ARM9TDMI64

2.7.3 ARM10TDMI65

2.7.4 StrongARM66

2.8 ARM处理器核68

2.8.1 ARM720T/ARM740T68

2.8.2 ARM920T/ARM940T73

2.8.3 ARM946E-S/ARM966E-S76

2.8.4 ARM1020E76

2.8.5 StrongARM SA-11077

第3章 ARM指令系统80

3.1 ARM指令系统特点80

3.1.1 数据类型80

3.1.2 存储器组织80

3.1.3 ARM指令特点81

3.2 ARM指令系统82

3.2.1 ARM指令的寻址方式82

3.2.2 ARM指令的条件执行86

3.2.3 Load/Store类指令87

3.2.4 ARM数据处理类指令95

3.2.5 ARM转移类指令101

3.2.6 ARM协处理器类指令103

3.2.7 ARM杂项指令106

3.3 Thumb指令系统109

3.3.1 Thumb Load/Store类指令110

3.3.2 Thumb数据运算类指令114

3.3.3 Thumb转移类指令120

3.3.4 Thumb软件中断和断点指令122

3.3.5 Thumb指令示例123

3.4 ARM宏汇编124

3.4.1 预定义变量124

3.4.2 伪指令126

3.4.3 指示符130

3.5 ARM汇编语言程序设计143

3.5.1 概述143

3.5.2 ARM汇编程序的一些规范144

3.5.3 ARM指令的汇编程序设计146

3.5.4 宏定义和使用155

3.5.5 映像存储的程序设计157

3.5.6 程序设计的一些方法160

第4章 StrongARM SA-1110微处理器169

4.1 SA-1110总体结构169

4.1.1 SA-1110 CPU特性169

4.1.2 SA-1110外围和系统控制特性171

4.1.3 SA-1110输入/输出引脚171

4.1.4 SA-1110时钟173

4.2 SA-1110存储器组织174

4.2.1 存储器映像174

4.2.2 异常事件(exception)处理176

4.2.3 协处理器178

4.2.4 快存、写缓冲器、读缓冲器和存储器管理单元(MMU)181

4.3 SA-1110系统控制模块185

4.3.1 通用I/O端口185

4.3.2 中断控制器187

4.3.3 实时时钟189

4.3.4 操作系统定时器191

4.3.5 电源管理192

4.3.6 复位控制器196

4.4 SA-1110存储器和PCMCIA控制模块196

4.4.1 存储器接口197

4.4.2 存储器访问类型203

4.4.3 存储器设置寄存器203

4.5 SA-1110外围控制模块207

4.5.1 简介207

4.5.2 DMA控制器209

4.5.3 LCD驱动控制器212

4.5.4 串行口0——USB器件控制器219

4.5.5 串行口1——GPCLK/UART225

4.5.6 串行口2——红外通信口(ICP)226

4.5.7 串行口3——UART232

4.5.8 串行口4——MCP/SSP235

4.5.9 外围引脚控制器(PPC)242

第5章 Intel StrongARM SA-1110处理器开发245

5.1 ASSABET开发板的结构245

5.1.1 概述245

5.1.2 ASSABET开发板的硬件结构246

5.1.3 ASSABET板开发方法254

5.2 Intel StrongARM SA-1110的Angel结构255

5.2.1 Angel的概述255

5.2.2 Angel系统的结构256

5.2.3 Angel的使用257

5.2.4 Angel的通讯结构260

5.3 ADS开发环境结构263

5.3.1 ADS简介263

5.3.2 CodeWarrior的使用265

5.3.3 AXD的使用272

5.4 SA-1110处理器开发过程276

5.4.1 CodeWarrior IDE的使用276

5.4.2 使用AXD工具进行应用程序的调试280

5.5 Intel集成性能函数库IPP282

5.5.1 IPP简述282

5.5.2 在StrongARM开发平台上使用IPP开发应用284

5.5.3 使用IPP在StrongARM平台上开发MP3播放器287

第6章 嵌入式Linux开发298

6.1 嵌入式Linux298

6.1.1 Linux简介298

6.1.2 Linux的开发模式299

6.1.3 嵌入式Linux的体系结构300

6.1.4 嵌入式Linux的发展方向302

6.2 基于Intel SA-1110处理器的开发环境303

6.2.1 开发环境简介303

6.2.2 创建开发环境303

6.3 嵌入式Linux驱动程序开发309

6.3.1 Linux系统驱动程序开发简介309

6.3.2 内核模块310

6.3.3 一个字符设备例子311

6.4 在Intel Assabet板上运行嵌入式Linux314

6.4.1 启动314

6.4.2 安装内核315

6.4.3 安装根文件系统317

第7章 Windows CE系统开发319

7.1 Windows CE简介319

7.2 基于Intel SA-1110处理器的Windows CE开发环境321

7.2.1 定制Windows CE的流程和Platform Builder321

7.2.2 定制Assabet的Windows CE323

7.3 OAL(OEM Adaptation Layer)开发325

7.3.1 OAL开发步骤325

7.3.2 初始化内核325

7.3.3 创建基本OAL326

7.3.4 加强OAL功能326

7.3.5 完成OAL328

7.4 Windows CE设备驱动开发329

7.4.1 中断处理329

7.4.2 Stream Interface Driver和Native Device Driver330

7.4.3 驱动程序的分层实现方式和一体实现方式331

7.4.4 驱动程序的安装332

7.4.5 Assabet的触摸屏驱动程序332

参考文献339

附录A ARM指令集、ARM寻址方式和Thumb指令集速查表340

附录B ARM指令集编码和Thumb指令集编码347