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第1章 嵌入式系统导论1

1.1 工作场景导入2

1.1.1 工作场景一2

1.1.2 工作场景二2

1.2 嵌入式系统的应用3

1.2.1 无处不在的嵌入式系统3

1.2.2 嵌入式系统的历史4

1.2.3 嵌入式系统的定义和特点5

1.3 嵌入式系统的发展5

1.3.1 嵌入式系统硬件平台的发展6

1.3.2 嵌入式系统软件的特点8

1.3.3 嵌入式系统软件的开发9

1.3.4 嵌入式系统软件平台的发展及分类10

1.4 嵌入式系统软件开发环境13

1.4.1 交叉编译13

1.4.2 集成开发环境简介13

1.4.3 集成开发环境的使用14

1.4.4 调试器23

1.5 回到工作场景24

1.5.1 回到工作场景一25

1.5.2 回到工作场景二25

1.6 工作实训营26

1.7 习题27

第2章 ARM体系结构与指令系统29

2.1 工作场景导入30

2.1.1 工作场景一30

2.1.2 工作场景二30

2.1.3 工作场景三30

2.2 ARM9处理器简介31

2.2.1 ARM简介31

2.2.2 ARM处理器内核及其体系结构31

2.2.3 ARM处理器核35

2.3 ARM9编程模型36

2.3.1 ARM9的数据类型36

2.3.2 字对齐38

2.3.3 大端存储和小端存储39

2.3.4 ARM9处理器工作模式40

2.3.5 ARM9处理器的工作状态41

2.3.6 内部寄存器组织41

2.3.7 ARM9的异常类型45

2.4 ARM9微处理器的寻址方式46

2.4.1 指令和指令格式47

2.4.2 ARM9微处理器的寻址方式49

2.5 ARM9指令集53

2.5.1 汇编语言的地位53

2.5.2 ARM9指令集的特点53

2.5.3 数据传送指令、算术运算指令、比较指令和跳转指令54

2.5.4 寄存器加载／存储指令和伪指令61

2.5.5 程序状态寄存器访问指令和逻辑运算指令74

2.6 Thumb指令集77

2.7 回到工作场景78

2.7.1 回到工作场景一78

2.7.2 回到工作场景二79

2.7.3 回到工作场景三79

2.8 工作实训营80

2.8.1 训练实例180

2.8.2 训练实例282

2.9 习题83

第3章 嵌入式程序设计语言87

3.1 工作场景导入88

3.1.1 工作场景一88

3.1.2 工作场景二88

3.2 ARM汇编中的伪操作88

3.2.1 常用伪操作的分类90

3.2.2 常用伪操作的用法91

3.3 汇编语言程序设计99

3.3.1 汇编语言程序的编程规则100

3.3.2 汇编语言程序的变量101

3.3.3 子程序的实现及调用103

3.4 嵌入式C语言程序设计104

3.4.1 嵌入式C语言基础104

3.4.2 嵌入式C语言编程111

3.5 C语言和汇编语言混合编程113

3.5.1 在C语言程序中内嵌汇编指令114

3.5.2 在C语言程序中调用汇编程序115

3.5.3 在汇编语言程序中调用C代码117

3.5.4 汇编语言中的函数定义118

3.5.5 小结118

3.6 回到工作场景118

3.6.1 回到工作场景一119

3.6.2 回到工作场景二124

3.7 工作实训营125

3.8 习题126

第4章 S3C2410概述及应用实例127

4.1 工作场景导入128

4.1.1 工作场景一128

4.1.2 工作场景二128

4.2 Samsung S3C2410简介128

4.2.1 认识S3C2410128

4.2.2 S3C2410的体系结构129

4.2.3 S3C2410的总线132

4.3 实验开发系统133

4.3.1 基于S3C2410的实验开发系统134

4.3.2 实验开发系统的软件开发环境136

4.3.3 嵌入式软件开发步骤137

4.4 S3C2410接口功能示例142

4.4.1 S3C2410与十字路口交通控制系统142

4.4.2 S3C2410与MP3播放器143

4.4.3 软硬件协同设计143

4.4.4 嵌入式系统的接口设计144

4.4.5 ARM处理器选择的一般原则147

4.5 回到工作场景148

4.5.1 回到工作场景一149

4.5.2 回到工作场景二150

4.6 工作实训营151

4.6.1 训练实例151

4.6.2 工作实践常见问题解析152

4.7 习题152

第5章 存储器接口设计155

5.1 工作场景导入156

5.2 嵌入式系统的存储系统156

5.2.1 存储系统组织结构156

5.2.2 常用存储器简介157

5.3 S3C2410存储空间160

5.3.1 S3C2410处理器的存储器映射160

5.3.2 外接存储器的地址空间划分161

5.3.3 S3C2410存储空间的使用162

5.3.4 S3C2410存储器控制器的特性164

5.4 存储器控制164

5.4.1 控制存储器的特殊功能寄存器164

5.4.2 SDRAM存储器接口165

5.4.3 NAND Flash存储器接口170

5.4.4 NOR Flash存储器接口175

5.5 回到工作场景176

5.6 工作实训营178

5.7 习题179

第6章 中断系统设计181

6.1 工作场景导入182

6.2 基础知识182

6.2.1 中断方式182

6.2.2 中断的分类183

6.2.3 中断源和中断优先级184

6.2.4 中断向量和中断向量表184

6.2.5 中断号185

6.2.6 中断服务程序186

6.3 中断处理流程186

6.3.1 建立中断向量表187

6.3.2 登记中断187

6.3.3 中断初始化189

6.3.4 端口初始化191

6.3.5 请求中断192

6.3.6 使能中断194

6.3.7 中断服务程序194

6.3.8 清除中断195

6.4 中断优先级195

6.4.1 中断优先级判别195

6.4.2 小结198

6.5 回到工作场景198

6.6 工作实训营202

6.6.1 训练实例202

6.6.2 工作实践常见问题解析203

6.7 习题204

第7章 DMA机制207

7.1 工作场景导入208

7.2 基础知识208

7.2.1 DMA方式208

7.2.2 DMA请求源209

7.2.3 DMA控制器209

7.2.4 DMA请求模式210

7.2.5 DMA传输模式210

7.2.6 DMA服务模式211

7.2.7 DMA操作过程（DMA状态）211

7.3 DMA的处理流程212

7.3.1 DMA的操作212

7.3.2 DMA操作的初始化213

7.3.3 DMA中断218

7.3.4 DMA状态寄存器218

7.4 回到工作场景219

7.5 工作实训营222

7.6 习题223

第8章 定时／计数器接口设计225

8.1 工作场景导入226

8.1.1 工作场景一226

8.1.2 工作场景二226

8.1.3 工作场景三227

8.2 定时／计数器的原理227

8.2.1 定时／计数器227

8.2.2 看门狗定时器概述228

8.2.3 Timer部件概述229

8.3 实时时钟229

8.3.1 RTC部件230

8.3.2 S3C24 10 RTC的主要特点231

8.3.3 S3C2410 RTC的基本操作231

8.4 回到工作场景一242

8.5 看门狗定时器248

8.5.1 看门狗定时器的原理248

8.5.2 看门狗定时器的基本操作249

8.6 回到工作场景二252

8.7 Timer部件253

8.7.1 基础知识253

8.7.2 Timer部件的基本原理254

8.7.3 S3C2410的Timer部件255

8.7.4 Timer部件的基本操作255

8.8 回到工作场景三259

8.9 工作实训营261

8.9.1 训练实例1261

8.9.2 训练实例2263

8.9.3 工作实践常见问题解析265

8.10 习题265

第9章 I/O端口设计267

9.1 工作场景导入268

9.2 基础知识&.268

9.2.1 数字量输入／输出268

9.2.2 I/O端口控制方式269

9.2.3 I/O端口寻址方式270

9.2.4 S3C2410的GPIO端口和引脚271

9.2.5 端口功能定义272

9.3 GPIO的操作277

9.3.1 GPIO的处理流程277

9.3.2 外部中断控制寄存器280

9.3.3 外部中断的其他寄存器281

9.3.4 端口其他寄存器282

9.4 回到工作场景282

9.5 工作实训营284

9.5.1 训练实例1284

9.5.2 训练实例2285

9.5.3 工作实践常见问题解析288

9.6 习题288

第10章 异步串行通信接口289

10.1 工作场景导入290

10.1.1 工作场景一290

10.1.2 工作场景二290

10.2 时钟系统相关的基础知识291

10.2.1 时钟控制291

10.2.2 时钟源选择291

10.2.3 FCLK、HCLK和PCLK293

10.3 时钟配置293

10.3.1 锁定时间计数器寄存器293

10.3.2 配置APB和AHB总线时钟294

10.3.3 配置系统主时钟295

10.4 回到工作场景一296

10.5 异步串行通信接口的基础知识297

10.5.1 异步串行通信接口概述297

10.5.2 同步通信方式和异步通信方式299

10.5.3 串行通信相关的基本概念299

10.5.4 RS-232串行接口301

10.5.5 RS-485标准303

10.5.6 S3C2410异步串行接口303

10.6 串行通信处理流程303

10.6.1 端口初始化304

10.6.2 数据通信属性设置305

10.6.3 串口初始化设置306

10.6.4 数据接收和发送311

10.7 回到工作场景二313

10.8 工作实训营315

10.8.1 训练实例315

10.8.2 工作实践常见问题解析316

10.9 习题317

第11章 人机接口及其他接口设计319

11.1 工作场景导入320

11.1.1 工作场景一320

11.1.2 工作场景二321

11.2 LED显示器接口321

11.2.1 LED显示器件基本知识321

11.2.2 单个LED显示器件321

11.2.3 数码管322

11.2.4 点阵式LED显示器325

11.3 回到工作场景一326

11.4 键盘接口327

11.4.1 键盘实现方案327

11.4.2 按键的抖动和串键328

11.4.3 按键识别方法329

11.4.4 产生键值方法330

11.4.5 键盘接口的具体实现331

11.5 步进电机332

11.5.1 步进电机概述332

11.5.2 步进电机的操作333

11.6 A/D转换器接口334

11.6.1 A/D转换基础知识334

11.6.2 S3C2410 A/D转换器336

11.6.3 S3C2410 A/D转换器的操作337

11.7 回到工作场景二340

11.8 LCD控制器343

11.8.1 LCD显示的基本原理343

11.8.2 S3C2410 LCD接口及控制方法344

11.8.3 LCD的显示方法346

11.8.4 LCD控制寄存器及设置347

11.9 IIC接口354

11.9.1 IIC接口相关的基本知识354

11.9.2 IIC的操作357

11.10 工作实训营361

11.10.1 训练实例1361

11.10.2 训练实例2363

11.11 习题366

参考文献367