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微機原理與介面技術(第4版基於ARM Cortex-M教育部高等學校電工電子基礎課程教學指導分委員會推薦教材)

  • 作者：編者:田輝|責編:平慶慶
  • 出版社：高等教育
  • ISBN：9787040655452
  • 出版日期：2025/09/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：373
人民幣：RMB 54 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是「十二五」普通高等教育本科國家級規劃教材，內容包括微型電腦系統、ARM微處理器、ARM指令系統、ARM彙編語言程序設計、半導體存儲器、匯流排技術、中斷系統與Cortex-M微處理器的異常、輸入輸出介面技術。
    本書突出課程重點，突出基本原理，突出原理的普遍性及實踐性。其基本內容、原理、分析方法以及章節布局與第三版教材基本相同。在此基礎上，本教材增加了科產成果提煉出的實例，增加例題、習題和探究與思考題，同時優化了內容。本書配套部分習題解析及參考答案，讀者可掃描二維碼進行查看。
    本書可以作為高等院校電子信息類、自動化類等專業的電腦硬體技術基礎課程的教材，也可以作為ARM技術培訓和自學參考書。
作者介紹
編者:田輝|責編:平慶慶
目錄
第1章  微型電腦系統
  1.1  微處理器發展概述
  1.2  微處理器及相關概念
  1.3  微型電腦
    1.3.1  馮·諾依曼結構
    1.3.2  微型電腦的組成
    1.3.3  微型電腦的分類
  1.4  微型電腦系統
  1.5  嵌入式系統及ARM微處理器體系
    1.5.1  嵌入式系統的概念
    1.5.2  ARM微處理器的體系
  1.6  電腦中數的表示與編碼
    1.6.1  電腦中常用的數制及其轉換
    1.6.2  帶符號數的表示
    1.6.3  數的定點表示與浮點表示
    1.6.4  電腦中常用的編碼
  習題
  探究與思考
第2章  ARM微處理器
  2.1  ARM微處理器特點及功能結構
    2.1.1  ARM微處理器特點
    2.1.2  ARM微處理器功能結構
  2.2  經典ARM微處理器編程模型
    2.2.1  ARM微處理器工作狀態
    2.2.2  ARM微處理器工作模式
    2.2.3  ARM微處理器支持的數據類型和存儲格式
    2.2.4  ARM微處理器的寄存器
    2.2.5  ARM微處理器的I/O組織
  2.3  Cortex-M4微處理器
    2.3.1  Cortex-M4微處理器工作狀態和模式
    2.3.2  Cortex-M4微處理器的寄存器組織
    2.3.3  Cortex-M4微處理器的存儲組織
    2.3.4  Cortex-M4微處理器的異常和中斷
    2.3.5  複位和複位流程
    2.3.6  STM32F407處理器
  2.4  華為鯤鵬處理器內核
    2.4.1  TaiShan V110處理器內核微架構
    2.4.2  鯤鵬920處理器片上系統邏輯結構
  習題
  探究與思考
第3章  ARM指令系統
  3.1  ARM指令系統簡介
    3.1.1  體系架構與指令系統
    3.1.2  指令格式
  3.2  ARM指令的定址方式
    3.2.1  立即定址
    3.2.2  寄存器直接定址
    3.2.3  寄存器移位定址
    3.2.4  寄存器間接定址
    3.2.5  基址變址定址

    3.2.6  多寄存器直接定址
    3.2.7  堆棧定址
  3.3  ARM核心指令
    3.3.1  數據傳送指令
    3.3.2  存儲器訪問指令
    3.3.3  算術運算指令
    3.3.4  邏輯運算指令
    3.3.5  移位和循環指令
    3.3.6  符號擴展指令
    3.3.7  位元組調序指令
    3.3.8  位域處理指令
    3.3.9  比較和測試指令
    3.3.10  子程序調用與無條件轉移指令
    3.3.11  飽和運算指令
    3.3.12  其他指令
    3.3.13  偽指令
  習題
  探究與思考
第4章  ARM彙編語言程序設計
  4.1  ARM彙編語言程序格式
  4.2  複位后程序載入啟動過程與調試驗證
  4.3  ARM彙編語言結構化程序設計方法
    4.3.1  順序結構設計
    4.3.2  選擇結構設計
    4.3.3  循環結構設計
    4.3.4  子程序結構設計
    4.3.5  ARM可執行映像文件的構成及各個段在存儲器中的位置
    4.3.6  調用其他源文件中的符號
  4.4  C語言程序與彙編程序的相互調用
    4.4.1  AAPCS標準
    4.4.2  在彙編程序中調用C函數
    4.4.3  在C語言程序中調用彙編函數
    4.4.4  嵌入彙編
    4.4.5  內聯彙編
    4.4.6  內部函數
  習題
  探究與思考
第5章  半導體存儲器
  5.1  半導體存儲器概述
    5.1.1  半導體存儲器的分類
    5.1.2  半導體存儲器主要性能指標
    5.1.3  半導體存儲器的結構
    5.1.4  存儲器讀寫時序
  5.2  典型存儲器晶元及其介面特性
    5.2.1  SRAM
    5.2.2  DRAM
    5.2.3  ROM
    5.2.4  NOR flash和NAND flash
    5.2.5  雙埠存儲器
  5.3  主存儲器的設計

    5.3.1  存儲器結構確定
    5.3.2  片外存儲器系統設計
  5.4  分級存儲體系
  5.5  高速緩存技術
  5.6  虛擬存儲技術
  5.7  STM32存儲器結構
    5.7.1  STM32的存儲器組織
    5.7.2  外部RAM擴展
    5.7.3  位綁定
  5.8  存儲器在通信中的應用
  習題
  探究與思考
第6章  匯流排技術
  6.1  匯流排概述
    6.1.1  匯流排的基本概念和操作
    6.1.2  匯流排的性能指標
    6.1.3  匯流排的分類
    6.1.4  PC XT匯流排
  6.2  匯流排時序和仲裁
    6.2.1  匯流排時序
    6.2.2  匯流排仲裁
    6.2.3  匯流排操作階段
    6.2.4  PCI匯流排
  6.3  串列匯流排
    6.3.1  串列匯流排的概念
    6.3.2  PCIe匯流排
  6.4  ARM匯流排
    6.4.1  SoC匯流排
    6.4.2  AMBA
    6.4.3  AHB(ASB)/APB
    6.4.4  AXI
    6.4.5  ACE/CHI
  6.5  常用擴展匯流排
    6.5.1  匯流排的層次結構
    6.5.2  SPI/I2C匯流排
    6.5.3  USB
    6.5.4  其他匯流排簡介
  6.6  匯流排的發展和標準化
  習題
  探究與思考
第7章  中斷系統與Cortex-M微處理器的異常
  7.1  異常和中斷的基本概念
    7.1.1  中斷源
    7.1.2  中斷管理
    7.1.3  中斷優先順序管理
    7.1.4  中斷向量表
    7.1.5  中斷過程
  7.2  Cortex-M微處理器的異常
    7.2.1  Cortex-M微處理器的異常源
    7.2.2  Cortex-M微處理器的中斷管理

    7.2.3  Cortex-M微處理器的中斷優先順序
    7.2.4  Cortex-M微處理器的向量表重定位
    7.2.5  Cortex-M微處理器的中斷過程
    7.2.6  Cortex-M微處理器的中斷編程
  7.3  中斷控制器NVIC的寄存器
    7.3.1  中斷控制的NVIC寄存器簡介
    7.3.2  中斷使能寄存器
    7.3.3  中斷掛起寄存器
    7.3.4  活躍狀態位寄存器
    7.3.5  中斷優先順序寄存器
    7.3.6  軟體觸發中斷寄存器
    7.3.7  中斷控制器類型寄存器
  7.4  用於系統異常的SCB寄存器
    7.4.1  中斷控制和狀態寄存器ICSR
    7.4.2  向量表偏移寄存器VTOR
    7.4.3  應用中斷和複位控制寄存器AIRCR
    7.4.4  系統處理優先順序寄存器SCB_SHP[0?11]
    7.4.5  系統處理控制和狀態寄存器SCB_SHCSR
  7.5  外部中斷/事件控制器EXTI
  7.6  中斷編程實例
    7.6.1  NVIC中斷控制的彙編語言
    7.6.2  使用C語言設計的中斷控制應用舉例
  習題
  探究與思考
第8章  輸入輸出介面技術
  8.1  輸入輸出介面基礎
    8.1.1  I/O介面概述
    8.1.2  I/O埠的編址及解碼
    8.1.3  I/O同步控制方式
    8.1.4  分析和設計介面的基本方法
  8.2  並行介面
    8.2.1  並行介面概述
    8.2.2  並行輸入輸出過程
    8.2.3  STM32F407的GPIO模塊
    8.2.4  GPIO應用實例
  8.3  串列介面
    8.3.1  串列通信的基本概念
    8.3.2  串列通信協議
    8.3.3  RS-232C介面標準
    8.3.4  串列通信介面的任務和組成
    8.3.5  STM32F407的USART模塊
    8.3.6  串列通信的應用
  8.4  定時器/計數器
    8.4.1  定時器/計數器概述
    8.4.2  定時器的一般工作原理
    8.4.3  STM32F407晶元定時器
  8.5  數模和模數轉換器
    8.5.1  數模和模數轉換概述
    8.5.2  數模轉換器
    8.5.3  模數轉換器

  8.6  微機及微處理器應用系統設計實例
    8.6.1  微機應用系統設計的基本內容和步驟
    8.6.2  飛行姿態檢測系統的設計
    8.6.3  微機測控應用系統的設計
    8.6.4  Gbps試驗驗證系統MAC協議板中的微控制器
  8.7  華為LiteOS操作系統
    8.7.1  RTOS操作系統概述
    8.7.2  華為LiteOS與鴻蒙操作系統
    8.7.3  華為LiteOS系統的開發
  習題
  探究與思考
參考文獻

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