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第1章 嵌入式系统基础知识1

1.1 嵌入式系统概述1

1.1.1 嵌入式系统简介1

1.1.2 嵌入式系统的特点2

1.1.3 嵌入式系统的发展3

1.2 嵌入式系统的组成5

1.2.1 嵌入式系统硬件组成5

1.2.2 嵌入式系统软件组成6

1.3 嵌入式操作系统举例7

1.3.1 商业版嵌入式操作系统7

1.3.2 开源版嵌入式操作系统7

1.4 嵌入式系统开发概述8

1.5 学好微处理器在嵌入式学习中的重要性14

1.6 本章小结15

1.7 思考题16

第2章 ARM技术概述17

2.1 ARM体系结构的技术特征及发展17

2.1.1 ARM公司简介17

2.1.2 ARM技术特征18

2.1.3 ARM体系架构的发展19

2.2 ARM微处理器简介20

2.2.1 ARM9处理器系列21

2.2.2 ARM9E处理器系列22

2.2.3 ARM11处理器系列22

2.2.4 SecurCore处理器系列23

2.2.5 StrongARM和Xscale处理器系列23

2.2.6 MPCore处理器系列23

2.2.7 Cortex处理器系列24

2.2.8 ARM应用处理器的最新发展现状26

2.3 ARM微处理器结构27

2.4 ARM微处理器的应用选型27

2.4.1 ARM芯片选择的一般原则28

2.4.2 选择一款适合ARM教学的CPU28

2.5 Cortex-A8内部功能及特点31

2.6 数据类型32

2.6.1 ARM的基本数据类型32

2.6.2 浮点数据类型33

2.6.3 存储器大／小端33

2.7 Cortex-A8内核工作模式34

2.8 Cortex-A8存储系统35

2.8.1 协处理器（CP15）36

2.8.2 存储管理单元（MMU）37

2.8.3 高速缓冲存储器（Cache）37

2.9 流水线37

2.9.1 流水线的概念与原理37

2.9.2 流水线的分类38

2.9.3 影响流水线性能的因素40

2.1 0寄存器组织40

2.1 1程序状态寄存器43

2.1 2三星S5PC210处理器介绍46

2.1 3 FS S5PC210开发平台介绍47

2.1 4本章小结49

2.1 5 练习题50

第3章 ARM微处理器的指令系统51

3.1 ARM处理器的寻址方式51

3.1.1 数据处理指令寻址方式51

3.1.2 内存访问指令寻址方式53

3.2 ARM处理器的指令集55

3.2.1 数据操作指令55

3.2.2 乘法指令62

3.2.3 Load/Store指令65

3.2.4 跳转指令71

3.2.5 状态操作指令74

3.2.6 协处理器指令76

3.2.7 异常产生指令80

3.2.8 其他指令介绍81

3.3 本章小结83

3.4 思考题83

第4章 ARM汇编语言程序设计85

4.1 GNU ARM汇编器支持的伪操作85

4.1.1 伪操作概述85

4.1.2 数据定义（Data Definition）伪操作85

4.1.3 汇编控制伪操作87

4.1.4 杂项伪操作89

4.2 ARM汇编器支持的伪指令89

4.2.1 ADR伪指令89

4.2.2 ADRL伪指令90

4.2.3 LDR伪指令91

4.3 GNU ARM汇编语言的语句格式92

4.4 ARM汇编语言的程序结构94

4.4.1 汇编语言的程序格式94

4.4.2 汇编语言子程序调用95

4.4.3 过程调用标准AAPCS95

4.4.4 汇编语言程序设计举例97

4.5 汇编语言与C语言的混合编程98

4.5.1 GNU ARM内联汇编98

4.5.2 混合编程调用举例100

4.6 本章小结102

4.7 思考题102

第5章 ARM开发及环境搭建103

5.1 仿真器简介103

5.1.1 FS-JTAG仿真器介绍103

5.1.2 ULINK介绍104

5.2 开发环境搭建105

5.3 Eclipse for ARM使用108

5.4 编译工程109

5.5 调试工程110

5.5.1 配置FS-JTAG调试工具110

5.5.2 配置调试工具111

5.6 本章小结114

5.7 练习题114

第6章 GPIO编程115

6.1 GPIO功能介绍115

6.2 S5PV210芯片的GPIO控制器详解115

6.2.1 特性115

6.2.2 GPIO分组预览116

6.2.3 S5PV2100的GPIO常用寄存器分类116

6.2.4 GPIO功能描述117

6.2.5 S5PV210 I/O接口常用寄存器详解118

6.2.6 GPIO数据寄存器118

6.3 S5PV210 GPIO的应用118

6.3.1 电路连接119

6.3.2 寄存器设置119

6.3.3 程序编写119

6.4 本章小结120

6.5 练习题120

第7章 ARM异常及中断处理121

7.1 ARM异常中断处理概述121

7.2 ARM体系异常种类122

7.3 ARM异常的优先级127

7.4 ARM处理器模式和异常127

7.5 ARM异常响应和处理程序返回128

7.5.1 中断响应的概念128

7.5.2 ARM异常响应流程128

7.5.3 从异常处理程序中返回129

7.6 ARM的SWI异常中断处理程序设计131

7.7 FIQ和IRQ中断133

7.7.1 中断分支133

7.7.2 S5PV210中断机制分析135

7.7.3 S5PV210中断处理程序实例138

7.8 本章小结141

7.9 练习题141

第8章 串行通信接口142

8.1 串行通信概述142

8.1.1 串行通信与并行通信概念142

8.1.2 异步串行方式的特点142

8.1.3 异步串行方式的数据格式143

8.1.4 同步串行方式的特点143

8.1.5 同步串行方式的数据格式143

8.1.6 比特率、比特率因子与位周期144

8.1.7 RS-232C串口规范144

8.1.8 RS-232C接线方式146

8.2 S5PV210异步串行通信146

8.2.1 S5PV210串口控制器概述146

8.2.2 UART寄存器详解148

8.3 接口电路与程序设计152

8.3.1 电路连接152

8.3.2 程序编写153

8.3.3 调试与运行结果154

8.4 本章小结155

8.5 练习题155

第9章 存储器接口156

9.1 Flash ROM介绍156

9.2 NAND Flash操作158

9.2.1 芯片介绍158

9.2.2 读操作过程159

9.2.3 擦除操作过程160

9.2.4 写操作过程161

9.3 S5PV210中NAND Flash控制器的操作161

9.3.1 S5PV210 NAND Flash控制器概述161

9.3.2 S5PV210 NAND Flash控制器寄存器详解162

9.4 S5PV210 NAND Flash接口电路与程序设计164

9.4.1 K9F2G080U和S5PV210的接口电路164

9.4.2 S5PV210控制K9F2G080U的程序设计164

9.5 本章小结168

9.6 练习题168

第10章 定时器与RTC169

10.1 S5PV210 PWM定时器169

10.1.1 PWM定时器概述169

10.1.2 PWM定时器的特点170

10.1.3 PWM定时器的寄存器171

10.1.4 PWM定时器操作示例176

10.2 S5PV210看门狗定时器177

10.2.1 S5PV210看门狗定时器概述177

10.2.2 看门狗定时器寄存器178

10.2.3 看门狗定时器程序编写179

10.3 RTC181

10.3.1 RTC介绍181

10.3.2 RTC控制器182

10.3.3 RTC控制器寄存器详解182

10.3.4 RTC测试例子184

10.4 本章小结185

10.5 练习题185

第11章 A/D转换器186

11.1 A/D转换器原理186

11.1.1 A/D转换基础186

11.1.2 A/D转换的技术指标187

11.1.3 A/D转换器类型188

11.1.4 A/D转换的一般步骤192

11.2 S5PV210 A/D转换器192

11.2.1 S5PV210A/D转换器概述192

11.2.2 S5PV210A/D控制器寄存器193

11.3 A/D转换器应用举例195

11.3.1 电路连接195

11.3.2 程序编写195

11.3.3 调试与运行结果196

11.4 本章小结197

11.5 练习题197

第12章 DMA（PL330）控制器198

12.1 PL330原理概述198

12.1.1 DMAC简述198

12.1.2 S5PV210下的DMAC模型199

12.1.3 PL330简述200

12.2 PL330详解202

12.2.1 PL330指令集202

12.2.2 相关寄存器详解207

12.3 S5PV210 PL330测试例子209

12.4 本章小结213

12.5 练习题213

第13章 LCD接口设计214

13.1 LCD控制器214

13.1.1 LCD控制器介绍214

13.1.2 S5PV210的LCD控制器介绍215

13.1.3 S5PV210的LCD控制器操作216

13.1.4 LCD控制器寄存器218

13.2 LCD控制器实例223

13.3 本章小结227

13.4 练习题227

第14章 CAMIF接口技术228

14.1 OV9650介绍228

14.1.1 芯片功能描述228

14.1.2 OV9650物理参数229

14.1.3 OV9650寄存器详解230

14.2 SCCB总线232

14.2.1 SCCB协议介绍232

14.2.2 SCCB的总线编程233

14.3 CAMIF接口详解234

14.3.1 基于S5PV210的CAMIF接口介绍234

14.3.2 S5PV210 CAMIF寄存器详解236

14.3.3 CAMIF操作案例239

14.4 本章小结243

14.5 练习题243

第15章 SPI接口244

15.1 SPI总线协议理论244

15.1.1 协议简介244

15.1.2 协议内容244

15.2 SPI控制器详解246

15.2.1 S5PV210的SPI控制器简介246

15.2.2 时钟源控制247

15.2.3 寄存器详解247

15.3 SPI开发例子249

15.4 本章小结255

15.5 练习题255

第16章 I2C接口256

16.1 I2C总线256

16.1.1 I2C总线介绍256

16.1.2 I2C总线术语256

16.1.3 I2C总线位传输257

16.1.4 I2C总线数据传输257

16.1.5 I2C总线寻址方式258

16.1.6 快速和高速模式259

16.2 I2C总线控制器260

16.2.1 S5PV210 下的I2C控制器介绍260

16.2.2 I2C总线控制寄存器详解260

16.3 I2C总线的实际应用262

16.3.1 应用分析262

16.3.2 代码实现266

16.4 本章小结267

16.5 练习题267

参考文献268