嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與設(shè)計(jì)

前言

　　隨著消費(fèi)群體對(duì)產(chǎn)品要求的日益提高，嵌入式技術(shù)在機(jī)械器具制造業(yè)、電子產(chǎn)品／Device制造業(yè)、信息通信產(chǎn)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)等領(lǐng)域得到了大顯身手的機(jī)會(huì)，并越來(lái)越被廣泛地應(yīng)用。ARM作為一種32位的高性能、低成本的嵌入式RISC微處理器，已得到最廣泛的應(yīng)用。目前，ARM9處理器已經(jīng)占據(jù)了大部分嵌^式處理器的中高端產(chǎn)品市場(chǎng)。與此同時(shí)，作為一種開放源代碼操作系統(tǒng)，Linux系統(tǒng)在嵌入式領(lǐng)域中的應(yīng)用可以節(jié)約大量成本，因此受到用戶越來(lái)越廣泛的關(guān)注?！　”緯許3C2410處理器為平臺(tái)，介紹了嵌人式系統(tǒng)開發(fā)的各個(gè)主要環(huán)節(jié)。本書側(cè)重實(shí)踐，輔以代碼加以講解，從分析的角度來(lái)學(xué)習(xí)嵌入式開發(fā)的各種技術(shù)。本書使用的工具是Keil公司的MDK（Microcontroller Development Kit）。MDK是ARM公司最新推出的專業(yè)嵌入式開發(fā)工具RealView的工具集。MDK是為滿足基于：MCU進(jìn)行嵌入式軟件開發(fā)的需求而推出的，它包含強(qiáng)大的設(shè)備調(diào)試和仿真支持、眾多的案例模板和固件實(shí)例及存儲(chǔ)優(yōu)化的RTOS庫(kù)。MDK適合不同層次的開發(fā)者使用，包括專業(yè)的應(yīng)用程序開發(fā)工程師和嵌入式軟件開發(fā)入門者，并能滿足要求較高的微控制器應(yīng)用?！　”緯鴮⑶度胧杰浻布碚撝v解和嵌人式實(shí)驗(yàn)實(shí)踐融合在一起，在學(xué)習(xí)本書之前，讀者最好具有數(shù)字電路、單片機(jī)接口編程、Linux系統(tǒng)操作等基礎(chǔ)知識(shí)。　　全書共9章。其中，第1章為嵌入式系統(tǒng)概述，主要講述嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，介紹了嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，并介紹了ARM家族的產(chǎn)品。第2章為ARM體系結(jié)構(gòu)與指令集，講解了ARM體系結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)，以及ARM指令集，為后面進(jìn)行ARM開發(fā)打好基礎(chǔ)。第3章為ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，介紹了ARM的Thumb指令集及編程方法。第4章為嵌入式軟件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，主要介紹了RealView MDK軟件的使用方法，通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)熟悉MDK平臺(tái)開發(fā)，并對(duì)ARM編程有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。第5章為ARM應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要介紹了基于S3C2410的系統(tǒng)功能電路設(shè)計(jì)，同時(shí)介紹了一個(gè)基于$3C2410的硬件系統(tǒng)各個(gè)功能單元的設(shè)計(jì)電路。第6章為$3C2410系統(tǒng)接口操作原理及實(shí)驗(yàn)，該章以S3C2410處理器為例，講解了處理器的各個(gè)接口，并輔以實(shí)驗(yàn)代碼加以說(shuō)明。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)掌握$3C2410處理器的常用接口。第7章為嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)簡(jiǎn)述，主要介紹了嵌入式Linux的開發(fā)流程，包括Linux內(nèi)核的概念、Bootloader的概念、文件系統(tǒng)的概念等，該章理論內(nèi)容是第8章實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。第8章為嵌入式Linux實(shí)驗(yàn)，提供了具體實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，包括工具鏈編譯、u-Boot移植、Linux內(nèi)核移植、根文件系統(tǒng)的制作、Linux內(nèi)核模塊程序和簡(jiǎn)單字符驅(qū)動(dòng)程序編寫。

內(nèi)容概要

　　本書在全面介紹ARM處理器的體系結(jié)構(gòu)、編程模型、指令系統(tǒng)和最新的RealView MDK開發(fā)環(huán)境的同時(shí)，以英蓓特公司的EduKit-Ⅲ實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)為平臺(tái)，以ARM9處理器S3C2410為核心，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及相關(guān)接口的操作，并提供了大量的實(shí)驗(yàn)例程。本書最后詳細(xì)講解了嵌入式Linux系統(tǒng)各個(gè)組成部分在教學(xué)系統(tǒng)上的移植過(guò)程?！　”緯勺鳛楦叩仍盒Ｓ?jì)算機(jī)、電子信息、通信工程、自動(dòng)化等專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教程的教材，也可作為相關(guān)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員的參考書。

書籍目錄

第1章　嵌入式系統(tǒng)概述　　1.1　嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介　　1.2　嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)　　1.3　嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件特征　　1.4　ARM系列處理器簡(jiǎn)介　　1.5　本章小結(jié)　　1.6　思考題　第2章　ARM體系結(jié)構(gòu)與指令集　　2.1　ARM體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)　　2.2　ARM處理器工作模式　　2.3　寄存器組織　　2.4　流水線　　2.5　ARM存儲(chǔ)系統(tǒng)　　2.6　異?！　?.7　ARM處理器的尋址方式　　2.8　ARM處理器的指令集　　2.9　本章小結(jié)　　2.10　思考題　第3章　ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)　　3.1　ARM/Thumb混合編程　　3.2　ARM匯編器支持的偽操作　　3.3　ARM匯編器支持的偽指令　　3.4　匯編語(yǔ)言與C/C++的混合編程　　3.5　本章小結(jié)　　3.6　思考題　第4章　嵌入式軟件基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　第5章　ARM應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)　第6章　S3C2410系統(tǒng)接口操作原理及實(shí)驗(yàn)　第7章　嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)簡(jiǎn)述　第8章　嵌入式Linux實(shí)驗(yàn)　參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

第1章　嵌入式系統(tǒng)概述本章主要介紹嵌入式系統(tǒng)的概念、發(fā)展趨勢(shì)、硬件和軟件的特征，并簡(jiǎn)單介紹了各個(gè)系列的ARM處理器，以引導(dǎo)讀者進(jìn)入嵌入式技術(shù)的殿堂。本章主要內(nèi)容：嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件特征ARM系列處理器簡(jiǎn)介1.1 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可裁剪，適用于應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)不同于常見的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它不以獨(dú)立設(shè)備的物理形態(tài)出現(xiàn)，即它沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的外觀，它的部件根據(jù)主體設(shè)備及應(yīng)用的需要嵌入在設(shè)備的內(nèi)部，發(fā)揮著運(yùn)算、處理、存儲(chǔ)及控制的作用。從體系結(jié)構(gòu)上看，嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、支撐硬件和嵌入式軟件組成。其中嵌入式處理器通常是單片機(jī)或微控制器，支撐硬件主要包括存儲(chǔ)介質(zhì)、通信部件和顯示部件等，嵌入式軟件則包括支撐硬件的驅(qū)動(dòng)程序、操作系統(tǒng)、支撐軟件及應(yīng)用中間件等。 1.2　嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)1.提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為適應(yīng)嵌入式分布處理結(jié)構(gòu)和應(yīng)用上網(wǎng)需求，面向21世紀(jì)的嵌入式系統(tǒng)要求配備標(biāo)準(zhǔn)的一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信接口。針對(duì)外部聯(lián)網(wǎng)要求，嵌入設(shè)備必須配有通信接口，相應(yīng)需要TCP/IP協(xié)議簇軟件支持；由于家用電器相互關(guān)聯(lián)（如防盜報(bào)警、燈光能源控制、影視設(shè)備和信息終端交換信息等）及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)儀器的協(xié)調(diào)工作等要求，新一代嵌入式設(shè)備還需具備IEEE1394、USB、CAN、Bluetooth或IrDA通信接口，同時(shí)也需要提供相應(yīng)的通信組網(wǎng)協(xié)議軟件和物理層驅(qū)動(dòng)軟件。為了支持應(yīng)用軟件的特定編程模式，如Web或無(wú)線Web編程模式，還需要相應(yīng)的瀏覽器，如HTML瀏覽器、WML瀏覽器等。

編輯推薦

《嵌入式系統(tǒng)技術(shù)與設(shè)計(jì)》可作為高等院校計(jì)算機(jī)、電子信息、通信工程、自動(dòng)化等專業(yè)嵌入式系統(tǒng)教程的教材，也可作為相關(guān)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)人員的參考書。

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