ARM處理器裸機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)

內(nèi)容概要

　　本書(shū)面向立志于進(jìn)行ARM嵌入式開(kāi)發(fā)的初學(xué)者以及從單片機(jī)向ARM處理器轉(zhuǎn)型的工程師，按照理論實(shí)踐相結(jié)合的思想，介紹了ARM嵌入式開(kāi)發(fā)過(guò)程中的基礎(chǔ)理論，并給出了具體的實(shí)例。全書(shū)共分為4篇，包括ARM匯編語(yǔ)言、ARMC語(yǔ)言、ARM處理器各功能模塊開(kāi)發(fā)等內(nèi)容。
　　本書(shū)針對(duì)ARM處理器裸機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題，既有基礎(chǔ)知識(shí)的講述，又有相關(guān)配套實(shí)驗(yàn)，使讀者能容易、快速、全面地掌握ARM處理器裸機(jī)開(kāi)發(fā)。

書(shū)籍目錄

第1篇 基礎(chǔ)篇
第1章 ARM處理器簡(jiǎn)介
1.1 處理器工作模式
1.2 寄存器介紹
1.2.1 堆棧指針寄存器R13和鏈接寄存器R14
1.2.2 程序計(jì)數(shù)器R15
1.2.3 程序狀態(tài)寄存器
1.3 工作狀態(tài)
1.4 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
1.5 存儲(chǔ)系統(tǒng)
1.5.1 ARM地址空間
1.5.2 ARM存儲(chǔ)器的格式
1.6 天嵌TQ2440開(kāi)發(fā)板硬件資源概述
1.7 本章小結(jié)
1.8 擴(kuò)展閱讀之CISC處理器和RISC處理器簡(jiǎn)介
第2章 ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境及程序下載具體流程
2.1 ADS 1.2集成開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介
2.1.1 CodeWarrior for ARM
2.1.2 AXD調(diào)試器的啟動(dòng)
2.2 工程的編輯與修改
2.2.1 建立一個(gè)新工程
2.2.2 建立一個(gè)源文件
2.2.3 添加源文件到工程
2.2.4 編譯與鏈接工程
2.2.5 打開(kāi)已有的工程
2.3 工程的調(diào)試
2.3.1 裝載映像文件
2.3.2 調(diào)試工具條的使用
2.4 H-JTAG的安裝與調(diào)試
2.4.1 H-JTAG的安裝
2.4.2 H-JTAG的設(shè)置
2.5 使用U-Boot下載裸機(jī)程序
2.6 本章小結(jié)
第3章 ARM指令集及匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)
3.1 ARM指令集介紹
3.1.1 ARM指令集
3.1.2 ARM尋址方式
3.1.3 ARM偽操作和偽指令介紹
3.2 ARM匯編基礎(chǔ)知識(shí)
3.3 ARM匯編程序的基本結(jié)構(gòu)
3.3.1 編寫(xiě)匯編程序基本的格式規(guī)范
3.3.2 程序入口和程序結(jié)束
3.3.3 段
3.3.4 標(biāo)號(hào)（標(biāo)志符）
3.3.5 外部標(biāo)號(hào)
3.3.6 文件包含
3.4 用AXD調(diào)試ARM匯編程序?qū)嶒?yàn)
3.4.1 建立工程并添加源文件
3.4.2 工程的設(shè)置
3.4.3 編譯源文件
3.4.4 啟動(dòng)AXD調(diào)試器
3.4.5 手把手調(diào)試匯編程序
3.5 常用匯編語(yǔ)言程序子模塊實(shí)例分析
3.5.1 特殊功能寄存器的訪問(wèn)
3.5.2 內(nèi)存數(shù)據(jù)復(fù)制
3.5.3 批量加載與存儲(chǔ)
3.5.4 堆棧操作
3.5.5 實(shí)現(xiàn)查表功能
3.6 本章小結(jié)
3.7 擴(kuò)展閱讀之內(nèi)存和I/O地址、前序?qū)ぶ泛秃笮驅(qū)ぶ?br />第4章 ARM C語(yǔ)言基礎(chǔ)
4.1 數(shù)據(jù)類型基礎(chǔ)
4.1.1 用typedef和#define定義類型
4.1.2 用signed和unsigned修飾數(shù)據(jù)類型
4.1.3 volatile和強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
4.2 深入理解位運(yùn)算符和位運(yùn)算
4.2.1 按位與運(yùn)算符（＆）
4.2.2 按位或運(yùn)算符（|）
4.2.3 按位取反運(yùn)算符（～）
4.2.4 左移和右移運(yùn)算符（＜＜）、（＞＞）
4.2.5 位運(yùn)算應(yīng)用實(shí)例分析
4.3 控制結(jié)構(gòu)
4.3.1 選擇結(jié)構(gòu)
4.3.2 循環(huán)結(jié)構(gòu)
4.4 防止文件重復(fù)包含技巧
4.5 ARM編譯器對(duì)C語(yǔ)言的擴(kuò)展
4.5.1 __irq聲明中斷處理函數(shù)
4.5.2 __swi聲明軟中斷
4.5.3 __asm內(nèi)嵌匯編
4.5.4 __inline定義內(nèi)聯(lián)函數(shù)
4.6 本章小結(jié)
4.7 擴(kuò)展閱讀之高速緩存基礎(chǔ)知識(shí)
第5章 ARM匯編語(yǔ)言和C語(yǔ)言混合編程基礎(chǔ)
5.1 一個(gè)混合編程實(shí)例的實(shí)現(xiàn)
5.2 APCS規(guī)則概述
5.2.1 寄存器的使用
5.2.2 參數(shù)傳遞
5.2.3 函數(shù)的返回值
5.3 本章小結(jié)
第6章 GPIO編程實(shí)驗(yàn)
6.1 GPIO概述
6.1.1 GPIO引腳介紹
6.1.2 GPIO特性分析
6.1.3 GPIO相關(guān)寄存器
6.1.4 GPIO應(yīng)用實(shí)例
6.2 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)：第一個(gè)裸機(jī)程序——流水燈
6.2.1 硬件電路分析
6.2.2 建立工程并添加啟動(dòng)代碼
6.2.3 添加源文件
6.2.4 編輯源文件
6.2.5 工程設(shè)置、編譯、鏈接
6.2.6 下載程序到開(kāi)發(fā)板運(yùn)行
6.2.7 由點(diǎn)亮LED引發(fā)的思考
6.2.8 再議點(diǎn)亮LED實(shí)驗(yàn)
6.2.9 將點(diǎn)亮一個(gè)LED擴(kuò)展到流水燈
6.3 GPIO擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
6.3.1 按鍵實(shí)驗(yàn)
6.3.2 蜂鳴器實(shí)驗(yàn)
6.4 本章小結(jié)
6.5 擴(kuò)展閱讀之模塊化編程、NAND FLASH和 NOR FLASH概述
第2篇 提高篇
第7章 啟動(dòng)代碼分析
7.1 從開(kāi)發(fā)板硬件講起
7.1.1 TQ2440核心板芯片功能介紹
7.1.2 從NAND FLASH和NOR FLASH啟動(dòng)流程分析
7.2 啟動(dòng)代碼詳解
7.3 啟動(dòng)代碼主要功能模塊分析
7.3.1 建立中斷向量表
7.3.2 初始化各個(gè)模式的堆棧
7.3.3 初始化系統(tǒng)硬件
7.3.4 初始化應(yīng)用程序的執(zhí)行環(huán)境并跳轉(zhuǎn)到主程序執(zhí)行
7.3.5 跳轉(zhuǎn)到C語(yǔ)言主程序執(zhí)行
7.4 本章小結(jié)
7.5 本章附錄——完整版啟動(dòng)代碼
第8章 系統(tǒng)時(shí)鐘和定時(shí)器
8.1 S3C2440時(shí)鐘系統(tǒng)概述
8.1.1 系統(tǒng)時(shí)鐘初始化
8.1.2 FCLK、HCLK和PCLK與Fin的關(guān)系
8.2 定時(shí)器原理與應(yīng)用
8.2.1 定時(shí)器原理
8.2.2 定時(shí)器相關(guān)的寄存器
8.2.3 定時(shí)器基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)代碼詳解及測(cè)試
8.2.4 定時(shí)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)之PWM實(shí)驗(yàn)
8.3 本章小結(jié)
第9章 存儲(chǔ)器控制器
9.1 S3C2440地址空間
9.2 操作實(shí)例：SDRAM實(shí)例分析
9.2.1 SDRAM工作原理
9.2.2 SDRAM接口電路設(shè)計(jì)
9.2.3 SDRAM初始化過(guò)程詳解
9.2.4 回顧啟動(dòng)代碼中的SDRAM初始化
9.3 本章小結(jié)
第10章 通用異步收發(fā)器（UART）
10.1 UART概述
10.2 S3C2440處理器UART工作原理
10.3 引腳描述及相關(guān)寄存器
10.4 UART基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
10.4.1 硬件電路分析
10.4.2 程序設(shè)計(jì)及代碼詳解
10.4.3 實(shí)例測(cè)試
10.4.4 UART基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)分析
10.5 UART高級(jí)實(shí)驗(yàn)——可變參數(shù)函數(shù)在UART中的應(yīng)用
10.5.1 程序設(shè)計(jì)及代碼詳解
10.5.2 實(shí)例測(cè)試
10.6 本章小結(jié)
第11章 中斷控制系統(tǒng)
11.1 S3C2440中斷系統(tǒng)概述
11.1.1 深入理解CPU的工作模式
11.1.2 中斷控制器
11.2 外部中斷實(shí)驗(yàn)
11.2.1 硬件電路分析
11.2.2 程序分析
11.2.3 中斷執(zhí)行流程詳解
11.2.4 中斷處理流程引發(fā)的思考
11.2.5 實(shí)例測(cè)試
11.2.6 為什么進(jìn)入不了中斷
11.3 定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)
11.3.1 程序代碼分析
11.3.2 實(shí)例測(cè)試
11.4 串口中斷原理及實(shí)驗(yàn)
11.4.1 如何正確使用中斷
11.4.2 程序代碼分析
11.4.3 實(shí)例測(cè)試
11.5 ARM中斷之高級(jí)應(yīng)用：軟中斷原理及實(shí)驗(yàn)
11.5.1 程序代碼分析
11.5.2 實(shí)例測(cè)試
11.5.3 軟中斷所用到的啟動(dòng)代碼
11.6 本章小結(jié)
第12章 NAND FLASH原理與實(shí)驗(yàn)
12.1 FLASH概述
12.1.1 NAND FLASH的基本結(jié)構(gòu)
12.1.2 NAND FLASH接口電路
12.1.3 如何訪問(wèn)NAND FLASH
12.1.4 S3C2440 NAND FLASH控制器
12.1.5 使用宏代替簡(jiǎn)單的函數(shù)
12.2 NAND FLASH基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
12.2.1 NAND FLASH基本操作函數(shù)分析
12.2.2 NAND FLASH基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之頁(yè)讀寫(xiě)
12.2.3 頁(yè)讀寫(xiě)實(shí)例測(cè)試
12.2.4 NAND FLASH基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之讀ID
12.2.5 讀ID實(shí)例測(cè)試
12.3 NAND FLASH高級(jí)實(shí)驗(yàn)
12.3.1 隨機(jī)讀、寫(xiě)實(shí)驗(yàn)代碼詳解
12.3.2 隨機(jī)讀、寫(xiě)實(shí)例測(cè)試
12.4 回顧啟動(dòng)代碼中的NAND FLASH讀取函數(shù)
12.5 本章小結(jié)
第13章 LCD控制器原理與實(shí)驗(yàn)
13.1 LCD和LCD控制器工作原理
13.1.1 LCD概述
13.1.2 LCD接口信號(hào)
13.1.3 LCD顯示原理
13.1.4 LCD操作時(shí)序詳解
13.1.5 S3C2440 LCD控制器
13.1.6 LCD 控制寄存器初始化
13.2 LCD基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
13.2.1 硬件電路分析
13.2.2 程序代碼分析
13.2.3 實(shí)例測(cè)試
13.3 LCD基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之單像素顯示
13.3.1 程序代碼分析
13.3.2 實(shí)例測(cè)試
13.4 LCD基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)之圖片顯示
13.4.1 如何將圖片轉(zhuǎn)換為C語(yǔ)言數(shù)組
13.4.2 程序代碼分析
13.4.3 實(shí)例測(cè)試
13.5 LCD高級(jí)實(shí)驗(yàn)之漢字顯示
13.5.1 兩種常見(jiàn)的漢字編碼
13.5.2 LCD漢字顯示原理
13.5.3 程序代碼分析
13.5.4 實(shí)例測(cè)試
13.5.5 LCD顯示高級(jí)技巧——可變參函數(shù)Lcd_Printf的實(shí)現(xiàn)
13.5.6 可變參函數(shù)Lcd_Printf測(cè)試
13.5.7 漢字區(qū)位碼的思考
13.5.8 實(shí)例測(cè)試
13.6 本章小結(jié)
第14章 ADC原理與實(shí)驗(yàn)
14.1 ADC原理
14.1.1 ADC相關(guān)寄存器
14.1.2 ADC初始化
14.2 ADC實(shí)驗(yàn)
14.2.1 ADC實(shí)驗(yàn)代碼詳解
14.2.2 ADC實(shí)驗(yàn)測(cè)試
14.3 本章小結(jié)
第3篇 典型項(xiàng)目分析
第15章 綜合實(shí)戰(zhàn)
15.1 實(shí)戰(zhàn)1：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
15.1.1 功能描述
15.1.2 模塊劃分
15.1.3 代碼實(shí)現(xiàn)
15.1.4 實(shí)例測(cè)試
15.1.5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)
15.2 實(shí)戰(zhàn)2：串口控制實(shí)驗(yàn)
15.2.1 功能描述
15.2.2 模塊劃分
15.2.3 代碼實(shí)現(xiàn)
15.2.4 實(shí)例測(cè)試
15.2.5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)
15.3 實(shí)戰(zhàn)3：制作電子相冊(cè)
15.3.1 功能描述
15.3.2 模塊劃分
15.3.3 代碼實(shí)現(xiàn)
15.3.4 實(shí)例測(cè)試
15.3.5 實(shí)驗(yàn)總結(jié)
第4篇 理論知識(shí)擴(kuò)展
第16章 嵌入式系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)和Linux內(nèi)核開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)
16.1 直流穩(wěn)壓電源分類
16.1.1 普通線性穩(wěn)壓器工作原理
16.1.2 低壓差線性穩(wěn)壓器工作原理
16.1.3 電容式開(kāi)關(guān)電源的工作原理
16.1.4 電感式開(kāi)關(guān)電源的工作原理
16.1.5 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的電源芯片選型
16.1.6 設(shè)計(jì)實(shí)例分析
16.2 Linux內(nèi)核基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
16.2.1 實(shí)驗(yàn)一：修改調(diào)度算法實(shí)驗(yàn)
16.2.2 實(shí)驗(yàn)二：添加內(nèi)核模塊實(shí)驗(yàn)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：最初的ARM處理器由英國(guó)劍橋的Acorn計(jì)算機(jī)公司（是ARM公司的前身）設(shè)計(jì)。ARM公司成立于1990年，該公司是知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）提供商（不生產(chǎn)芯片）。目前，ARM架構(gòu)處理器已在高性能、低功耗、低成本的嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)了領(lǐng)先地位。ARM公司作為嵌入式RISC處理器的知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP供應(yīng)商，本身并不直接從事芯片生產(chǎn)，而是將設(shè)計(jì)許可授權(quán)給合作公司，合作公司添加自己的外設(shè)，進(jìn)而生產(chǎn)各具特色的SOC芯片，利用這種合伙關(guān)系，ARM很快成為許多全球性RISC標(biāo)準(zhǔn)的締造者。目前，全世界有幾十家大的半導(dǎo)體公司都使用ARM公司的授權(quán)，其中包括Intel、IBM、Samsung、LG半導(dǎo)體、NEC、SONY、PHILIP等公司。因此，采用ARM處理器進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)，開(kāi)發(fā)者可以獲得更多的第三方工具和技術(shù)支持，進(jìn)而從一定程度上降低整個(gè)系統(tǒng)的研發(fā)成本，縮短研發(fā)周期，從而使產(chǎn)品更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。ARM體系結(jié)構(gòu)基于精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)（RISC）原理。RISC的相關(guān)譯碼機(jī)制比復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（CISC）的設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，從而有更高的指令吞吐率、出色的實(shí)時(shí)中斷響應(yīng)。ARM處理器的特性：

編輯推薦

《ARM處理器裸機(jī)開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn):機(jī)制而非策略》：寫(xiě)作特點(diǎn)★理論和實(shí)踐相結(jié)合，夯實(shí)理論基礎(chǔ)，強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)、★模塊化設(shè)計(jì)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合、★立足于ARM處理器，并給出了設(shè)計(jì)思想與方案、★用樸實(shí)的語(yǔ)言描述看似深?yuàn)W的理論。適用對(duì)象★高等院校電子、通信、自動(dòng)控制等專業(yè)學(xué)生、★從單片機(jī)開(kāi)發(fā)向ARM嵌入式開(kāi)發(fā)轉(zhuǎn)型的工程師、★從事ARM嵌入式開(kāi)發(fā)的相關(guān)技術(shù)人員。

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