嵌入式系統(tǒng)基礎及應用

內(nèi)容概要

　　本書從基礎知識著手，比較全面地介紹嵌入式系統(tǒng)的基礎知識、常用外設接口及嵌入式操作系統(tǒng)的實現(xiàn)。書中所有示例均使用mdk在stm32系列mcu上實現(xiàn)，讀者不必另外購買開發(fā)板即可完成實驗，所有的實驗結(jié)果均是可見、可操作、可改的。全書共10章，基礎部分，在講解cortex?m3處理器結(jié)構的基礎上，詳細介紹了cortex?m3處理器的編程模型、總線架構、存儲結(jié)構、異常處理機制等。應用部分，結(jié)合stm32處理器介紹了所有接口及其結(jié)構、特點和功能，并給出了所有相應特殊功能寄存器的功能；
每章最后一節(jié)均有獨立的習題以及供讀者思考的問題。
　　本書可作為高等學校的專業(yè)課教材使用，同時也可以作為嵌入式應用開發(fā)工程技術人員arm最新處理器核cortex?m3的編程入門指導書，又可以作為使用mdk進行stm32處理器開發(fā)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)簡介
1.1.1嵌入式系統(tǒng)的歷史
1.1.2嵌入式系統(tǒng)的定義
1.1.3其他相關聯(lián)的概念
1.2嵌入式系統(tǒng)結(jié)構與應用領域
1.2.1單片嵌入式系統(tǒng)
1.2.2單片機的發(fā)展歷史
1.2.3單片機的發(fā)展趨勢
1.2.4單片機嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構
1.2.5單片機嵌入式系統(tǒng)的應用領域
1.3習題
第2章嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)與設計
2.1嵌入式系統(tǒng)的應用模式
2.1.1嵌入式處理器
2.1.2嵌入式操作系統(tǒng)
2.2基于單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)
2.2.1嵌入式系統(tǒng)的特點
2.2.2基于單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程
2.2.3基于單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式
2.2.4嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具
2.3基于單片機的嵌入式系統(tǒng)設計
2.3.1嵌入式系統(tǒng)設計的基本指導思想
2.3.2基于單片機的嵌入式系統(tǒng)設計基本原則與依據(jù)
2.3.3設計開發(fā)時的注意事項
2.3.4嵌入式系統(tǒng)設計方法（從單片機到單片系統(tǒng))
2.4習題
第3章開發(fā)環(huán)境
3.1keil μvision3介紹
3.2keil μvision3的功能
3.3keil μvision3的安裝與配置
3.3.1keil μvision3系統(tǒng)要求
3.3.2keil μvision3安裝
3.3.3keil μvision3目錄結(jié)構
3.3.4注冊與幫助
3.4開發(fā)過程
3.4.1創(chuàng)建工程并選擇處理器
3.4.2配置處理器啟動代碼
3.4.3配置硬件選項
3.4.4創(chuàng)建源文件及文件組
3.4.5編譯鏈接工程
3.4.6調(diào)試程序
3.4.7建立hex文件
3.4.8下載hex文件
3.5習題
第4章基于arm cortex?m3的嵌入式處理器
4.1arm及arm架構的背景
4.2arm的架構版本
4.3arm cortex?m3處理器初探
4.4cortex?m3處理器內(nèi)核vs.基于cortex?m3的mcu
4.5thumb?2指令集體系結(jié)構
4.6習題
第5章cortex?m3處理器寄存器及指令系統(tǒng)
5.1寄存器組
5.1.1寄存器
5.1.2cortex?m3的寄存器
5.2處理器操作模式與特權級別
5.3arm匯編語言基礎
5.3.1arm匯編偽指令
5.3.2arm的匯編語言結(jié)構
5.4特殊功能寄存器組
5.4.1程序狀態(tài)寄存器（psrs或psr)
5.4.2primask、faultmask和basepri
5.4.3控制寄存器（control)
5.5異常和中斷
5.6嵌套向量中斷控制器
5.7存儲器保護單元
5.8堆棧區(qū)的操作
5.8.1堆棧的基本操作
5.8.2cortex?m3堆棧的實現(xiàn)
5.8.3cortex?m3的雙堆棧機制
5.9習題
第6章stm32架構簡介
6.1stm32系列微控制器簡介
6.2stm32微控制器的分類
6.2.1stm32f101xx系列微控制器
6.2.2stm32f103xx系列微控制器
6.3stm32微控制器的主要優(yōu)點
6.4stm32微控制器的應用
6.5習題
第7章嵌入式處理器外設
7.1存儲器和總線結(jié)構
7.1.1系統(tǒng)結(jié)構
7.1.2存儲器結(jié)構
7.1.3嵌入式sram
7.1.4位段
7.1.5嵌入式閃存存儲器（flash)
7.1.6啟動配置
7.2電源控制
7.2.1電源供應
7.2.2電源供應管理
7.2.3低功耗模式
7.2.4電源控制寄存器
7.3復位和時鐘控制
7.3.1復位
7.3.2時鐘
7.3.3rcc寄存器描述
7.4通用i/o和復用i/o（gpio和afio)
7.4.1gpio介紹
7.4.2stm32下的gpio描述
7.4.3gpio寄存器描述
7.4.4復用功能i/o和調(diào)試配置（afio)
7.4.5afio寄存器描述
7.4.6實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下實現(xiàn)gpio的跑馬燈程序
7.5外部中斷和事件
7.5.1什么是中斷
7.5.2stm32f10x外部中斷/事件功能描述
7.5.3exti相關功能寄存器
7.5.4實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下實現(xiàn)按鍵處理
7.6通用定時器（timx)
7.6.1簡介
7.6.2主要特性
7.6.3功能描述
7.6.4通用定時器（timx)寄存器描述
7.6.5實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下對定時器的實現(xiàn)
7.7實時時鐘
7.7.1簡介
7.7.2主要特性
7.7.3功能描述
7.7.4rtc寄存器描述
7.7.5實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下對定時器下實現(xiàn)仿真鐘表輸出
7.8習題
第8章stm32外部通信接口
8.1串行通信接口
8.1.1串行通信接口（uart）介紹
8.1.2stm32下的usart操作
8.1.3stm32下的uart寄存器描述
8.1.4實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下實現(xiàn)uart的字符輸入輸出
8.2spi
8.2.1spi介紹
8.2.2stm32下的spi操作
8.2.3stm32下的spi寄存器介紹
8.2.4實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下實現(xiàn)spi的輸出
8.3i2c
8.3.1i2c介紹
8.3.2stm32下的i2c操作
8.3.3stm32下的i2c寄存器介紹
8.3.4實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下實現(xiàn)i2c口的輸出
8.4dma控制器
8.4.1dma介紹
8.4.2stm32下的dma操作
8.4.3stm32下的dma寄存器
8.4.4實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下實現(xiàn)dma口的控制
8.5a/d轉(zhuǎn)換
8.5.1a/d轉(zhuǎn)換介紹
8.5.2stm32下的a/d轉(zhuǎn)換器操作
8.5.3stm32下的a/d轉(zhuǎn)換寄存器描述
8.5.4實驗： 通過使用keil μvision3在stm32模擬器下實現(xiàn)a/d轉(zhuǎn)換器的控制
8.6習題
第9章前后臺操作系統(tǒng)介紹
9.1前后臺操作系統(tǒng)的特征
9.1.1前后臺操作系統(tǒng)的前臺與后臺
9.1.2前后臺操作系統(tǒng)的任務特征
9.1.3前后臺操作系統(tǒng)的實時特征
9.2實現(xiàn)一個前后臺操作系統(tǒng)
9.2.1分析前后臺操作系統(tǒng)
9.2.2將消息隊列應用到前后臺操作系統(tǒng)中
9.2.3變量的互斥條件
9.3實驗： 實現(xiàn)一個基于消息驅(qū)動的前后臺操作系統(tǒng)
9.3.1實驗目的
9.3.2實驗假設
9.3.3準備工作
9.3.4實驗步驟
9.4習題
第10章基于多任務的嵌入式操作系統(tǒng)介紹
10.1多任務操作系統(tǒng)
10.2實現(xiàn)一個多任務操作系統(tǒng)
10.2.1前期準備
10.2.2系統(tǒng)啟動
10.2.3實現(xiàn)基本調(diào)度定義
10.2.4實現(xiàn)任務
10.2.5調(diào)度進階
10.3實驗： 分析一個簡單的多任務操作系統(tǒng)內(nèi)核的系統(tǒng)利用率
10.3.1實驗目的
10.3.2準備工作
10.3.3實驗步驟
10.4習題
參考文獻

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