ARM7嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教程

前言

基于32位ARM核的微控制器具有架構(gòu)統(tǒng)一，芯片選擇范圍廣，開發(fā)工具一致，網(wǎng)上資源豐富，不同芯片ARM核的微控制器軟件移植方便、可復(fù)用等特點(diǎn)，隨著基于ARM核的微控制器芯片的功能不斷提高，價(jià)格不斷下降，其性價(jià)比也超過了許多傳統(tǒng)的8位和16位微控制器（單片機(jī)），使得ARM核的微控制器的應(yīng)用迅猛發(fā)展和日趨普及。意法半導(dǎo)體（STMircoelectronics，ST）公司推出了基于ARM7TDMI核的STR71xF系列微控制器，其硬件架構(gòu)特點(diǎn)為：內(nèi)嵌（64-256KB）+16KB Flash，16-64KB SRAM，可以滿足日趨復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)需求。STR71x系列微控制器集成了常用的各種外設(shè)，通信接口特別豐富，如4個(gè)UART異步串口、BSPI、IC、Timer、Watch Dog、PLL、4通道的12位ADC、PWM、USB、CAN、HDLC、Smart Card等，可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，降低系統(tǒng)成本。ST公司針對(duì)ST、系列ARM微控制器提供了完整的軟件庫(kù)支持，用戶不必關(guān)心許多外設(shè)寄存器的具體定義，只要調(diào)用相關(guān)的庫(kù)函數(shù)，設(shè)置一些參數(shù)，就可以使用這些硬件外設(shè)資源。這樣就極大地方便了用戶使用，降低了對(duì)開發(fā)人員的硬件技術(shù)要求，加快嵌入式軟件開發(fā)進(jìn)程。ST公司還將軟件庫(kù)的源代碼完全公開，該部分源代碼可作為微控制器編程的范本，也可作為嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用編程的教學(xué)案例。在現(xiàn)階段研發(fā)基于ARM核的微控制器應(yīng)用產(chǎn)品時(shí)，與傳統(tǒng)的8位微控制器相比，研發(fā)周期相對(duì)長(zhǎng)，成本相對(duì)高。如何降低ARM核的微控制器學(xué)習(xí)、應(yīng)用的門檻，使讀者盡快入門，正是本教程編寫的主要出發(fā)點(diǎn)。在嵌入式系統(tǒng)中的微控制器的應(yīng)用過程中，在選定一個(gè)微控制器后，該微控制器如何能運(yùn)行起來(lái)，是最基本的核心問題。

內(nèi)容概要

本書描述了嵌入式系統(tǒng)的微控制器設(shè)計(jì)、制作的過程。運(yùn)用Keil μVision3集成開發(fā)環(huán)境和ST公司的STR71系列的軟件庫(kù)函數(shù)，對(duì)STR71xF系列的微控制器的主要功能及主要接口進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，以達(dá)到對(duì)嵌入式系統(tǒng)中微控制器應(yīng)用初步入門，以GPRS數(shù)據(jù)終端設(shè)計(jì)和功能檢測(cè)為實(shí)例,講述了STR71xF系列的微控制器的應(yīng)用?！　”緯亲髡叨嗄陙?lái)對(duì)嵌入式系統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐的總結(jié)和結(jié)晶，作者在編寫中注重降低學(xué)習(xí)ARM核的微控制器設(shè)計(jì)、應(yīng)用的門檻，是學(xué)習(xí)掌握嵌入式系統(tǒng)微控制器的較為理想的入門教材?！　”緯勺鳛楦叩仍盒ｋ娮有畔㈩惖膶?shí)訓(xùn)教材，也可作為有志于從事嵌入式系統(tǒng)中微控制器設(shè)計(jì)、制作的電子信息類工程技術(shù)人員的入門參考書。

書籍目錄

第1章 STR71x系列微控制器概述　1.1 ARM系列微控制器　　1.1.1 ARM系列微處理器　　1.1.2 基于ARM微處理器的微控制器　1.2 STR71x系列微控制器特點(diǎn)　　1.2.1 STR71x系列微控制器的應(yīng)用選型　　1.2.2 STR71x 系列功能　　1.2.3 STR71x的引腳定義　1.3 STR71x系列的集成開發(fā)　　1.3.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的特點(diǎn)　　1.3.2 交叉編譯和鏈接　　1.3.3 交叉調(diào)試　　1.3.4 ARM交叉開發(fā)工具　　1.3.5 STR71xFRx開發(fā)實(shí)驗(yàn)板　1.4 ST的ARM集成軟件函數(shù)庫(kù)簡(jiǎn)介　　1.4.1 examples文件夾　　1.4.2 project文件夾　　1.4.3 templates文件夾　思考題第2章 STR71xFRx開發(fā)實(shí)驗(yàn)板的硬件設(shè)計(jì)　2.1 實(shí)驗(yàn)板核心電路設(shè)計(jì)　　2.1.1 STR71xF微控制器的供電電路　　2.1.2 STR71xFRx微控制器核心模塊的設(shè)計(jì)　　2.1.3 時(shí)鐘振蕩源的設(shè)計(jì)　　2.1.4 復(fù)位電路　2.2 JATG仿真調(diào)試接口電路設(shè)計(jì)　  2.2.1 JATG簡(jiǎn)介　　2.2.2 JATG仿真調(diào)試接口的設(shè)計(jì)　2.3 其他外圍輔助電路的設(shè)計(jì)　　2.3.1 通用I/O接口應(yīng)用測(cè)試電路設(shè)計(jì)　　2.3.2 蜂鳴器　　2.3.3 ADC測(cè)試電路　　2.3.4 RS\|232接口　　2.3.5 USB及CAN接口擴(kuò)展電路　2.4 外圍接口互聯(lián)擴(kuò)展的硬件設(shè)計(jì)　　2.4.1 STR71xFRx系列微控制器I2C總線　　2.4.2 I?2C總線的擴(kuò)展硬件設(shè)計(jì)實(shí)例　2.5 實(shí)驗(yàn)板硬件設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)　　2.5.1 電原理圖的設(shè)計(jì)　　2.5.2 網(wǎng)絡(luò)表　　2.5.3 印制板設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)基本流程　思考題第3章 實(shí)驗(yàn)板組裝和檢測(cè)　3.1 實(shí)驗(yàn)板組裝　　3.1.1 實(shí)驗(yàn)板組裝過程　　3.1.2 加電檢查　3.2 集成開發(fā)工具應(yīng)用　　3.2.1 集成開發(fā)工具的選用　　3.2.2 Keil μVision3的運(yùn)用　3.3 實(shí)驗(yàn)板的硬件檢測(cè)　　3.3.1 JTAG接口的測(cè)試　　3.3.2 STR71x系列最小系統(tǒng)的測(cè)試　本章實(shí)驗(yàn) 集成開發(fā)、仿真運(yùn)行環(huán)境第4章 GPIO的程序調(diào)試　4.1 STR71x GPIO的編程基礎(chǔ)　　4.1.1 STR71x存儲(chǔ)器架構(gòu)　　4.1.2 GPIO的初始化設(shè)置　　4.1.3 GPIO的數(shù)據(jù)端口的讀寫　4.2 GPIO示范工程文檔的應(yīng)用　　4.2.1 工程結(jié)構(gòu)　　4.2.2 主工作源文件main.c剖析　　4.2.3 修改主工作源文件實(shí)現(xiàn)新的功能示例　4.3 GPIO綜合應(yīng)用實(shí)訓(xùn)　　4.3.1 實(shí)訓(xùn)命題　　4.3.2 實(shí)訓(xùn)參考代碼　本章實(shí)驗(yàn) GPIO基本操作　思考題第5章 UART和ADC的應(yīng)用第6章 PWM及中斷控制器的應(yīng)用第7章 實(shí)驗(yàn)板擴(kuò)展應(yīng)用第8章 GPRS數(shù)據(jù)控制終端設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)附錄A ST ARM相關(guān)產(chǎn)品參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 STR71x系列微控制器概述本章內(nèi)容：簡(jiǎn)要介紹RAM系列微處理器的基本知識(shí)及特點(diǎn)；介紹ST公司推出的基于RAM7TDMI體系的STR71xF系列微控制器的基礎(chǔ)知識(shí)；介紹STR71xFRx開發(fā)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)板；簡(jiǎn)要介紹ST公司為方便用戶使用STR71xF微控制器ARM集成軟件函數(shù)庫(kù)。1.1 ARM系列微控制器1.1.1 ARM系列微處理器ARM處理器(AdvancedRISCMachines)，既可以認(rèn)為是一個(gè)公司的名字，也可以認(rèn)為是對(duì)一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。1991年，ARM公司成立于英國(guó)劍橋，主要出售芯片設(shè)計(jì)技術(shù)的授權(quán)。目前，采用ARM技術(shù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)(IntellectualProperty，IP)核的微處理器，即通常所說(shuō)的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無(wú)線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場(chǎng)，基于ARM技術(shù)的微處理器應(yīng)用約占據(jù)了32位RISC微處理器75％以上的市場(chǎng)份額，ARM技術(shù)正在逐步滲入到我們生活的各個(gè)方面。ARM公司是專門從事基于RISC技術(shù)芯片設(shè)計(jì)開發(fā)的公司，作為知識(shí)產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，本身不直接從事芯片生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計(jì)許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片，世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司購(gòu)買其設(shè)計(jì)的ARM微處理器核，根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐?，從而形成自己的ARM微處理器芯片進(jìn)入市場(chǎng)。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)，因此既使得ARM處理器技術(shù)獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持，又使整個(gè)系統(tǒng)成本降低，使產(chǎn)品更容易進(jìn)入市場(chǎng)被消費(fèi)者所接受，更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

編輯推薦

《ARM7嵌入式系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教程》可作為高等院校電子信息類的實(shí)訓(xùn)教材，也可作為有志于從事嵌入式系統(tǒng)中微控制器設(shè)計(jì)、制作的電子信息類工程技術(shù)人員的入門參考書。

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