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嵌入式系統原理與應用(第3版面向新工科普通高等教育系列教材)

  • 作者：編者:魏權利//李麗萍//林粵偉|責編:郝建偉//解芳
  • 出版社：機械工業
  • ISBN：9787111743613
  • 出版日期：2024/02/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：314
人民幣：RMB 79.9 元      售價：元
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內容大鋼
    本書分為13章，內容包括：嵌入式系統概述；ARM微處理器體系結構；ARM微處理器指令系統；微處理器ARM程序設計；微處理器S3C2410A體系結構；嵌入式系統應用產品開發平台；嵌入式存儲器系統及擴展介面電路；通用I/O埠和中斷系統；微處理器S3C2410A的定時/計數器；A-D轉換、LCD觸摸屏與液晶顯示器；嵌入式系統I/O匯流排介面；嵌入式應用程序設計舉例；ARM9實驗項目及內容。
    本書詳細介紹了ARM系統在啟動過程中涉及的硬體原理以及通過軟體進行配置的程序。全書內容簡練、概念清晰、邏輯性強、深入淺出，具有很強的專業性、技術性與實用性。
    本書可以作為高等院校電腦、電子信息工程、自動化、電氣工程等專業的教材，也可以作為嵌入式開發工程技術人員的參考用書。
作者介紹
編者:魏權利//李麗萍//林粵偉|責編:郝建偉//解芳
目錄
前言
第1章  嵌入式系統概述
  1.1  嵌入式系統的概念與組成
    1.1.1  嵌入式系統的定義
    1.1.2  嵌入式系統的應用過程和發展趨勢
    1.1.3  嵌入式系統的組成
  1.2  嵌入式微處理器的結構與類型
    1.2.1  嵌入式微控制器
    1.2.2  嵌入式DSP處理器
    1.2.3  嵌入式微處理器
    1.2.4  嵌入式片上系統
  1.3  電腦組成、體系結構與嵌入式處理器
    1.3.1  馮·諾依曼結構與哈佛結構
    1.3.2  精簡指令集電腦（RISC）
    1.3.3  流水線電腦
    1.3.4  嵌入式微處理器的信息存儲方式
  1.4  嵌入式應用系統的開發流程
  習題
第2章  ARM微處理器體系結構
  2.1  ARM微處理器的體系結構與特點
    2.1.1  ARM微處理器體系的結構
    2.1.2  ARM微處理器體系的特點
  2.2  ARM微處理器系列晶元及應用選型
    2.2.1  ARM7微處理器系列
    2.2.2  ARM9微處理器系列
    2.2.3  ARM更為高級的微處理器系列
    2.2.4  ARM微處理器的應用選型
  2.3  ARM的匯流排系統與介面
    2.3.1  ARM的匯流排系統
    2.3.2  ARM的JTAG調試介面
    2.3.3  ARM的協處理器介面
  2.4  ARM9體系結構的存儲器組織
    2.4.1  ARM體系結構的存儲器空間
    2.4.2  ARM9中的大端存儲與小端存儲
    2.4.3  I/O埠的訪問方式
  2.5  ARM9微處理器的工作狀態與運行模式
    2.5.1  ARM9微處理器的工作狀態
    2.5.2  ARM9微處理器的運行模式
  2.6  ARM9體系結構的寄存器組織
    2.6.1  通用寄存器
    2.6.2  程序狀態寄存器
  2.7  ARM9微處理器的異常
    2.7.1  ARM9微處理器異常的概念
    2.7.2  ARM體系結構的異常類型
    2.7.3  各種異常類型的含義
    2.7.4  異常的響應過程
    2.7.5  應用程序中的異常處理
  習題
第3章  ARM微處理器指令系統
  3.1  ARM9的指令格式

    3.1.1  ARM9微處理器的指令格式與特點
    3.1.2  指令執行的條件碼
  3.2  ARM9微處理器指令的定址方式與應用
    3.2.1  立即數定址方式與應用示例
    3.2.2  寄存器定址方式與應用示例
    3.2.3  寄存器偏移定址方式與應用示例
    3.2.4  寄存器間接定址方式與應用示例
    3.2.5  基址+變址定址方式與應用示例
    3.2.6  多寄存器定址方式與應用示例
    3.2.7  堆棧定址方式與應用示例
    3.2.8  塊複製定址方式與應用示例
    3.2.9  相對定址方式與應用示例
  3.3  ARM9指令系統與應用
    3.3.1  ARM數據處理指令與應用示例
    3.3.2  寄存器裝載及存儲指令與應用示例
    3.3.3  ARM跳轉指令與應用示例
    3.3.4  ARM雜項指令與應用示例
    3.3.5  雜項指令在Bootloader中配置各種異常棧頂指針綜合應用示例
    3.3.6  ARM協處理器指令與應用示例
    3.3.7  ARM偽指令與應用示例
  習題
第4章  微處理器ARM程序設計
  4.1  ARM彙編偽指令
    4.1.1  數據常量定義偽指令
    4.1.2  數據變數定義偽指令
    4.1.3  內存分配偽指令
    4.1.4  彙編控制偽指令
    4.1.5  彙編程序中常用偽指令
    4.1.6  彙編語言中的運算符與表達式
    4.1.7  Linux操作系統中GNU開發環境下的偽指令
  4.2  ARM彙編語言程序設計
    4.2.1  ARM彙編中的源文件類型
    4.2.2  ARM彙編語言的語句格式
    4.2.3  ARM彙編語言的程序結構
  4.3  ARM彙編語言與C語言混合編程
    4.3.1  基本的ATPCS
    4.3.2  彙編語言程序調用C語言程序
    4.3.3  C語言程序中調用彙編語言程序
    4.3.4  C語言程序中內嵌彙編語言程序
    4.3.5  在彙編程序中訪問C語言程序變數
    4.3.6  嵌入式C語言中的幾個特殊關鍵字
  4.4  ARM混合編程綜合應用示例習題
第5章  微處理器S3C2410A體系結構
  5.1  微處理器S3C2410A介紹
    5.1.1  微處理器S3C2410A的體系結構
    5.1.2  微處理器S3C2410A的內部結構
    5.1.3  微處理器S3C2410A的技術特點
  5.2  微處理器S3C2410A存儲器控制器特性與空間分佈
    5.2.1  微處理器S3C2410A存儲器控制器特性
    5.2.2  微處理器S3C2410A存儲器空間分佈

  5.3  微處理器S3C2410A時鐘電路與時鐘頻率管理
    5.3.1  微處理器S3C2410A外部時鐘電路
    5.3.2  微處理器S3C2410A鎖相環（PLL）
    5.3.3  微處理器S3C2410A時鐘分頻控制
    5.3.4  微處理器S3C2410A時鐘頻率管理與應用示例
    5.3.5  S3C2410A工作頻率的設置與分頻編程示例
  5.4  微處理器S3C2410A複位電路與電源電路
    5.4.1  微處理器S3C2410A複位電路
    5.4.2  微處理器S3C2410A電源電路
  5.5  微處理器S3C2410A電源功耗管理
    5.5.1  電源功耗管理模式及時鐘功率配給
    5.5.2  慢速控制寄存器（CLKSLOW）的屬性及其位功能
    5.5.3  電源功耗管理狀態轉換圖
  習題
第6章  嵌入式系統應用產品
開發平台
  6.1  硬體實驗開發平台
    6.1.1  FL2440開發板硬體資源簡介
    6.1.2  PC與開發板的硬體連接
  6.2  軟體開發平台
    6.2.1  交叉開發環境簡介
      6.2.2ADS1.2  集成開發環境簡介
    6.2.3  編寫應用程序需要使用的頭文件
    6.2.4  CodeWarrior IDE集成開發環境的使用
    6.2.5  AXD調試器的使用
  習題
第7章  嵌入式存儲器系統及擴展介面電路
  7.1  嵌入式存儲器系統結構組成
    7.1.1  嵌入式存儲器的層次結構及特點
    7.1.2  ARM9高速緩衝存儲器（Cache）
    7.1.3  S3C2410A存儲器管理單元（MMU）
    7.1.4  S3C2410A主存儲器分佈以及使用的存儲器類型
  7.2  存儲器控制寄存器
    7.2.1  存儲器控制寄存器介紹
    7.2.2  主存儲器晶元綜合配置編程示例
  7.38  位/16位/32位內存儲器晶元擴展設計
    7.3.18  位存儲器晶元擴展設計
    7.3.21  6位存儲器晶元擴展設計
  7.4  Bank0 快閃記憶體Nor Flash介面設計
    7.4.1  Nor Flash與Nand Flash的區別
    7.4.2  Nor Flash實用電路設計
  7.5  Bank0快閃記憶體Nand Flash存儲器介面設計
    7.5.1  Nand Flash的結構組成
    7.5.2  Nand Flash的引導、工作模式
    7.5.3  Nand Flash控制功能寄存器
    7.5.4  Nand Flash的實用電路與程序設計
  7.6  SDRAM存儲器的電路設計
  習題
第8章  通用I/O埠和中斷系統
  8.1  S3C2410A的通用I/O埠

    8.1.1  I/O埠的功能
    8.1.2  通用I/O埠功能寄存器
    8.1.3  其他埠功能寄存器
    8.1.4  通用I/O埠程序綜合設計示例
  8.2  微處理器S3C2410A中斷系統程序設計
    8.2.1  S3C2410A中斷系統的樹型結構
    8.2.2  S3C2410A的中斷源
    8.2.3  S3C2410A中斷請求過程
    8.2.4  ARM中斷控制寄存器
    8.2.5  子中斷控制寄存器
    8.2.6  外部中斷功能寄存器
  8.3  S3C2410A中斷服務程序的設計
    8.3.1  S3C2410A中斷服務程序實現框架之一：普通實現方式
    8.3.2  S3C2410A中斷服務程序實現框架之二：基於中斷向量的實現方式
    8.3.3  子中斷服務程序的實現框架
    8.3.4  外部中斷服務程序的實現框架
    8.3.5  中斷服務程序綜合應用示例
  習題
第9章  微處理器S3C2410A的定時/計數器
  9.1  S3C2410A定時/計數器原理
  9.2  看門狗定時器（WATCHDOG）
    9.2.1  看門狗定時器的工作原理
    9.2.2  看門狗特殊功能控制寄存器
    9.2.3  看門狗定時器應用編程示例
  9.3  具有脈寬調製（PWM）的定時器（Timer）
    9.3.1  定時器Timer概述
    9.3.2  Timer部件的操作
    9.3.3  Timer特殊功能控制寄存器
    9.3.4  定時器Timer編程示例
  9.4  實時時鐘（RTC）
    9.4.1  RTC概述
    9.4.2  RTC功能寄存器
    9.4.3  RTC應用程序設計
  習題
第10章  A-D轉換、LCD觸摸屏與液晶顯示器
  10.1  S3C2410A的模-數轉換器與程序設計
    10.1.1  ADC的分類與工作原理
    10.1.2  ADC的主要技術參數
    10.1.3  S3C2410A的ADC主要性能指標
    10.1.4  S3C2410A的ADC和觸摸屏介面電路
    10.1.5  S3C2410A中ADC的功能寄存器
    10.1.6  S3C2410A的ADC程序設計
  10.2  LCD觸摸屏原理與程序設計
    10.2.1  LCD電阻式觸摸屏的工作原理
    10.2.2  S3C2410A與LCD觸摸屏介面電路
    10.2.3  使用觸摸屏的配置過程
    10.2.4  觸摸屏編程介面模式
    10.2.5  S3C2410A的LCD觸摸屏程序設計
  10.3  液晶顯示器（LCD）與程序設計
    10.3.1  LCD的顯示原理與分類

    10.3.2  S3C2410A LCD控制器的特性
    10.3.3  S3C2410A LCD控制器的內部結構和顯示數據格式
    10.3.4  S3C2410A LCD功能控制寄存器
    10.3.5  TFT-LCD控制器操作
    10.3.6  LCD控制寄存器的配置
    10.3.7  S3C2410A液晶顯示器LCD程序設計
  習題
第11章  嵌入式系統I/O匯流排介面
  11.1  串列通信介面原理與S3C2410A的UART編程
    11.1.1  數字通信的分類與特點
    11.1.2  串列通信標準
    11.1.3  S3C2410A的UART簡介與結構
    11.1.4  S3C2410A的UART操作
    11.1.5  S3C2410A的UART功能寄存器
    11.1.6  S3C2410A的UART編程示例
  11.2  I2C介面原理與編程
    11.2.1  I2C匯流排介面原理
    11.2.2  I2C的匯流排協議
    11.2.3  S3C2410A的I2C介面
    11.2.4  I2C匯流排專用寄存器
    11.2.5  S3C2410A處理器I2C匯流排與E2PROM晶元 AT24C02應用編程示例
    11.2.6  模擬I2C匯流排的MCS-51單片機實現程序
  11.3  SPI介面原理與編程
    11.3.1  SPI介面原理
    11.3.2  S3C2410A的SPI介面電路
    11.3.3  SPI功能寄存器
    11.3.4  SPI匯流排介面編程流程
    11.3.5  S3C2410A的SPI與內置E2PROM的看門狗晶元X5045應用編程示例
  習題
第12章  嵌入式應用程序設計舉例
  12.1  嵌入式系統啟動引導程序
    12.1.1  啟動引導程序的作用
    12.1.2  啟動引導程序的任務
    12.1.3  引導程序的啟動流程
  12.2  系統啟動引導程序的設計
    12.2.1  外部文件的引用
    12.2.2  常量的定義
    12.2.3  S3C2410A的異常處理
    12.2.4  主體程序
    12.2.5  調用C語言程序
  12.3  應用程序Main函數的實現
    12.3.1  應用程序中的文件引用和變數定義
    12.3.2  實時時鐘RTC主要函數代碼
    12.3.3  觸摸屏主要函數代碼
    12.3.4  數字溫度感測器DS18B20主要函數設計
    12.3.5  LCD主要函數設計
    12.3.6  應用系統測試函數的設計
  習題
第13章  ARM9實驗項目及內容
  13.1  彙編語言實驗項目及內容

    13.1.1  熟悉開發環境與彙編編程
    13.1.2  ARM乘法指令實驗
    13.1.3  寄存器裝載及存儲彙編指令實驗
    13.1.4  算術加/減法彙編指令實驗
    13.1.5  ARM微處理器工作模式與堆棧指針設置實驗
  13.2  C語言實驗項目及內容
    13.2.1  ARM C/C++語言實驗1
    13.2.2  ARM C/C++語言實驗2
  13.3  混合編程實驗項目及內容
    13.3.1  彙編－C語言數據塊複製編程實驗
    13.3.2  C－彙編語言整型4參數加法編程實驗
    13.3.3  彙編－C語言BCD碼編程實驗
  13.4  FL2440開發板實驗
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