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基础篇1

第1章 嵌入式系统概述1

1.1嵌入式系统简介1

1.1.1嵌入式系统的定义1

1.1.2嵌入式系统的硬件软件特征1

1.1.3嵌入式操作系统2

1.1.4学习嵌入式系统的意义2

1.2 ARM微处理器的结构3

1.2.1 RISC体系结构3

1.2.2 ARM微处理器的寄存器结构4

1.2.3 ARM微处理器的指令结构4

1.3 ARM微处理器系列5

1.3.1 ARM7微处理器系列5

1.3.2 ARM9微处理器系列6

1.3.3 ARM9E微处理器系列6

1.3.4 ARM10E微处理器系列7

1.3.5 SecurCore微处理器系列7

1.3.6 StrongARM微处理器7

1.3.7 Xscale微处理器8

1.4 ARM微处理器的应用选型8

第2章 嵌入式处理器介绍10

2.1 ARM微处理器概述10

2.1.1 ARM微处理器的应用领域及特点10

2.1.2 ARM微处理器的编程模型概述11

2.1.3 ARM体系结构的存储器格式12

2.1.4指令长度及数据类型12

2.2 ARM微处理器的指令系统13

2.2.1 ARM微处理器指令的分类与格式13

2.2.2指令的条件域14

2.3 ARM指令的寻址方式15

2.3.1立即寻址15

2.3.2寄存器寻址15

2.3.3寄存器间接寻址16

2.3.4基址变址寻址16

2.3.5多寄存器寻址16

2.3.6相对寻址17

2.3.7堆栈寻址17

2.4 ARM指令集17

2.4.1跳转指令17

2.4.2数据处理指令19

2.4.3乘法指令与乘加指令24

2.4.4程序状态寄存器访问指令26

2.4.5加载/存储指令27

2.4.6批量数据加载/存储指令29

2.4.7数据交换指令30

2.4.8移位指令（操作）31

2.4.9协处理器指令32

2.4.10异常产生指令34

2.5 Thumb指令及应用35

2.6其他嵌入式处理器介绍35

2.6.1 x8636

2.6.2 PowerPC36

2.6.3 Motorola 6800036

2.6.4 MIPS37

第3章 嵌入式ARM处理器介绍38

3.1 S3C44B0X处理器38

3.1.1 S3C44B0X片上资源简介38

3.1.2引脚信号定义40

3.2 S3C2410处理器43

3.2.1 S3C2410片上资源简介43

3.2.2引脚信号定义45

3.3 S3C44B0X初始化汇编程序实例50

3.3.1 Bootloader介绍50

3.3.2初始化代码50

3.3.3调试与运行60

第4章ARM编程模型的工作原理64

4.1 ARM920T内核64

4.1.1 CPU核简介64

4.1.2流水线结构65

4.2 ARM微处理器的工作状态66

4.3处理器的工作模式67

4.4寄存器组织68

4.4.1通用寄存器69

4.4.2程序状态寄存器71

4.4.3 Thumb状态下的寄存器组织73

4.5异常74

4.5.1 ARM体系结构所支持的异常类型74

4.5.2对异常的响应75

4.5.3从异常返回76

4.5.4外中断IRQ异常举例77

4.5.5各类异常的具体描述78

4.5.6异常进入/退出79

4.5.7异常向量80

4.5.8异常优先级80

4.5.9应用程序中的异常处理81

4.6 ARM存储器接口81

4.7 ARM体系结构的缓存82

4.7.1缓存的结构82

4.7.2缓存的工作原理83

4.8 ARM体系结构的存储器管理单元（MMU）84

4.9 CP15协处理器85

4.9.1寄存器R0和R187

4.9.2转换表基地址寄存器88

4.9.3域访问控制寄存器88

4.9.4故障状态寄存器89

4.9.5故障地址寄存器89

4.9.6 Cache操作寄存器89

4.9.7 TLB工作寄存器89

第5章Bootloader90

5.1 Bootloader概述90

5.2 Bootloader设计分析90

5.2.1启动加载（Bootloading）模式91

5.2.2下载（Downloading）模式91

5.3 Bootloader的启动及初始化91

5.3.1 Bootloader的stage191

5.3.2 Bootloader的stage292

5.4 Bootloader难点分析93

5.5命令控制台95

5.6应用实例—编译Bootloader95

第6章 嵌入式系统交叉编译100

6.1编译原理概述100

6.1.1编译的一般过程100

6.1.2与编译器相关的程序101

6.1.3编译器的移植102

6.2词法分析102

6.2.1词法的形式化描述102

6.2.2词法分析程序的设计105

6.3语法分析106

6.3.1自顶向下的语法分析107

6.3.2自底向上的语法分析109

6.4中间代码112

6.5代码优化114

6.6交叉编译技术117

6.7 GCC交叉编译器118

6.7.1 GCC编译流程118

6.7.2 Linux环境下的GCC交叉编译器121

6.8应用实例—交叉编译器生成实例122

6.8.1可执行文件格式122

6.8.2交叉编译器123

6.8.3相关问题125

第7章 嵌入式开发及调试126

7.1 ARM开发工具126

7.1.1 ARM开发工具综述126

7.1.2 ARM SDT127

7.1.3 ARM ADS129

7.1.4 MULTI2000131

7.1.5 Nucleus UDB133

7.1.6 visionCLICK/visionXD133

7.1.7 Hitool for ARM134

7.1.8 Embest IDE135

7.1.9 BDI1000/I2000135

7.1.10 Multi-ICE136

7.1.11 JEENI仿真器136

7.1.12 TRACE32-ICD137

7.1.13 visionPROBE/visionICE II138

7.2 Hitool for ARM开发系统138

7.2.1 ARM的开发方案138

7.2.2 Hitool for ARM软件产品特征140

7.2.3 Hitool for ARM功能及使用141

7.3嵌入式系统开发流程146

7.4 Angel调试监控程序148

7.4.1 Angel概述148

7.4.2 Angel系统的组成151

7.4.3 Angel系统资源需求152

7.4.4 Angel操作153

7.4.5 Angel接口155

7.4.6 Angel的通信结构156

7.4.7 Angel调试协定156

7.5启动代码158

7.6编译Linux内核164

7.7制作文件系统178

7.8烧写各部分到目标板181

第8章 简单设备驱动程序186

8.1按键186

8.2触摸屏188

实践篇198

第9章Flash ROM存储器实例198

9.1 S3C44B0X存储控制器198

9.1.1概述198

9.1.2功能描述198

9.1.3特殊功能寄存器204

9.2 Flash ROM原理分析210

9.2.1 Flash器件介绍210

9.2.2 Flash读写操作211

9.2.3 SST39VF1601芯片介绍212

9.2.4 SST39VF1601芯片操作213

9.3实例217

9.3.1电路连接217

9.3.2硬件和寄存器设置217

9.3.3程序的编写218

9.3.4调试与运行结果221

第10章 定时器中断实例222

10.1 S3C44B0X中断机制分析222

10.1.1中断控制器222

10.1.2中断源与中断模式225

10.1.3中断优先级227

10.1.4其他特殊功能寄存器228

10.2 PWM定时器231

10.2.1定时器结构概述231

10.2.2定时器操作233

10.2.3死区产生器235

10.2.4 DMA请求模式235

10.2.5特殊功能寄存器236

10.3实例240

10.3.1寄存器设置240

10.3.2程序的编写240

10.3.3调试与运行结果242

第11章μC/OS-Ⅱ移植与应用实例243

11.1 μC/OS-Ⅱ实时操作系统243

11.1.1实时操作系统概念243

11.1.2μC/OS-Ⅱ的文件结构244

11.1.3 μC/OS-Ⅱ的任务与中断244

11.1.4 μC/OS-Ⅱ中的任务函数246

11.2 μC/OS-Ⅱ移植253

11.2.1移植条件和内容分析253

11.2.2 OS_ CPU.H255

11.2.3 OS_CPU_A.ASM258

11.2.4 OS_CPU_C.C261

11.3实例263

11.3.1配置OS_CFG.H文件263

11.3.2任务函数的编写263

11.3.3调试与运行结果265

第12章uClinux移植实例267

12.1 Linux操作系统267

12.1.1 Linux介绍267

12.1.2 Linux内核268

12.2 uClinux操作系统271

12.2.1 uClinux介绍271

12.2.2 uClinux文件结构272

12.3实例274

12.3.1寄存器配置和文件修改274

12.3.2编译过程277

12.3.3下载与运行结果286

第13章uClinux下网络驱动实例288

13.1 TCP/IP网络协议介绍288

13.1.1以太网协议288

13.1.2 ARP协议289

13.1.3 ICMP协议290

13.1.4 IP协议290

13.1.5 UDP协议291

13.1.6 TCP协议291

13.1.7 FTP、 HTTP等应用层协议292

13.2 Linux网络协议层293

13.2.1网络层次总体结构293

13.2.2驱动程序分析295

13.3实例305

13.3.1 CS8900A芯片特点305

13.3.2 CS8900A芯片驱动程序的实现307

13.3.3网络驱动程序的编译313

13.3.4网络驱动程序的测试314

第14章 图形用户界面实例315

14.1显示驱动接口315

14.1.1 framebuffer驱动接口315

14.1.2 qvfb虚拟驱动接口316

14.2 MiniGUI图形界面工具318

14.2.1 MiniGUI介绍与安装318

14.2.2 MiniGUI使用基础322

14.2.3 MiniGUI对话框、控件、菜单与绘图326

14.3 Qt embedded图形界面工具335

14.3.1 Qt embedded介绍与安装335

14.3.2 Qt embedded使用基础337

14.3.3 Qt Designer介绍341

14.4实例341

14.4.1 Qt Designer的使用341

14.4.2添加源代码345

14.4.3调试与运行结果348