嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

　　本書(shū)介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本組成，嵌入式操作系統(tǒng)．嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的編寫。通過(guò)典型嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具體介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)部機(jī)理、內(nèi)核裁剪移植、交叉編譯、連接調(diào)試等技術(shù)，以及一些常用設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序和一些實(shí)用程序的編寫技巧等。通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)幫助讀者訓(xùn)練軟、硬件綜合能力，掌握包括微處理器、存儲(chǔ)器、擴(kuò)展外圍設(shè)備以及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)編寫的嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)建過(guò)程和整體解決方案。
　　本書(shū)可作為自動(dòng)化專業(yè)或信息學(xué)科相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)研究型課程的參考教材，也適合于對(duì)軟硬件有興趣的本科生、研究生及IT行業(yè)的技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　慕春棣　清華大學(xué)自動(dòng)化系教授，博士研究生導(dǎo)師。1970年畢業(yè)于清華大學(xué)自動(dòng)控制系，長(zhǎng)期從事控制理論與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的教學(xué)和科研工作。主要研究方向?yàn)橹茖?dǎo)導(dǎo)航與控制，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)等。合著《自動(dòng)控制原理》，
譯著《反饋控制理論》，主編《嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建》等。在國(guó)內(nèi)外重要期刊和會(huì)議上發(fā)表論文百余篇。

書(shū)籍目錄

第1章　嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)
　1．1　嵌入式系統(tǒng)的定義及軟、硬件主要特征
　1．2　嵌入式系統(tǒng)的硬件
　1．3　嵌入式操作系統(tǒng)
　1．4　嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的構(gòu)建
　1．5　設(shè)備驅(qū)動(dòng)
　1．6　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
　參考文獻(xiàn)
第2章　嵌入式系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
　2．1　嵌入式處理器
　　2．1．1　嵌入式微處理器
　　2．1．2　嵌入式微控制器
　　2．1．3　嵌入式DSP處理器
　　2．1．4　嵌入式片上系統(tǒng)
　2．2　嵌入式微處理器架構(gòu)
　　2．2．1　ARM架構(gòu)
　　2．2．2　ARM指令系統(tǒng)
　　2．2．3　其他嵌入式微處理器架構(gòu)
　2．3　嵌入式處理器的選擇
　2．4　嵌入式系統(tǒng)的周邊硬件
　　2．4．1　存儲(chǔ)器
　　2．4．2　輸入輸出設(shè)備
　　2．4．3　電源轉(zhuǎn)換與管理
　2．5　嵌入式系統(tǒng)的接口與總線
　　2．5．1　接口技術(shù)
　　2．5．2　總線
　2．6　嵌入式系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)
　　2．6．1　JTAG調(diào)試
　　2．6．2　3．3V和5V器件的互聯(lián)
　　2．6．3　字節(jié)順序問(wèn)題
　2．7　嵌入式系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā)示例
　　2．7．1　基于S3C2410的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)
　　2．7．2　設(shè)計(jì)印刷電路板的注意事項(xiàng)
　　2．7．3　電路板硬件調(diào)試
　思考題
第3章　嵌入式Linux操作系統(tǒng)
　3．1　Linux和嵌入式Linux簡(jiǎn)介
　　3．1．1　Linux的起源與發(fā)展
　　3．1．2　Linux內(nèi)核
　　3．1．3　Linux 2．6內(nèi)核新特性
　　3．1．4　Linux Shell
　3．2　Linux文件系統(tǒng)
　　3．2．1　傳統(tǒng)文件系統(tǒng)
　　3．2．2　Flash文件系統(tǒng)
　　3．2．3　RAM文件系統(tǒng)
　　3．2．4　網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)
　　3．2．5　虛擬文件系統(tǒng)
　3．3　Linux圖形界面
　　3．3．1　X Window System
　　3．3．2　The Nano-X Window System
　　3．3．3　MiniGUI
　　3．3．4　Qt和Qtopia
　3．4　常見(jiàn)的嵌入式Linux操作系統(tǒng)
　　3．4．1　μClinux　
　　3．4．2　智能手機(jī)新興的嵌入式Linux
　　3．4．3　常見(jiàn)Linux桌面發(fā)行版的嵌入式版本
　　3．4．4　其他嵌入式Linux
　3．5　其他常見(jiàn)的嵌入式操作系統(tǒng)
　　3．5．1　VxWorks
　　3．5．2　Windows CE
　思考題
　參考文獻(xiàn)
第4章　嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境構(gòu)建
　　4．1　Linux環(huán)境下C程序的編寫與調(diào)試
　……
第5章　Linux　設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序
第6章　嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)
第7章　教學(xué)實(shí)踐
第8章　嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用實(shí)例

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   1．1 嵌入式系統(tǒng)的定義及軟、硬件主要特征 嵌入式系統(tǒng)是指用于執(zhí)行獨(dú)立功能的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它由微處理器、定時(shí)器、微控制器、存儲(chǔ)器、傳感器等一系列微電子芯片與器件和嵌入在存儲(chǔ)器中的微型操作系統(tǒng)、控制應(yīng)用軟件組成，共同實(shí)現(xiàn)諸如實(shí)時(shí)控制、監(jiān)視、管理、移動(dòng)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理等各種自動(dòng)化處理任務(wù)。嵌入式系統(tǒng)以應(yīng)用為中心，以微電子技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)硬件和軟件的協(xié)同性與整合性，軟件與硬件可剪裁，以滿足系統(tǒng)對(duì)功能、成本、體積和功耗等的要求。 最簡(jiǎn)單的嵌入式系統(tǒng)僅有執(zhí)行單一功能的控制能力，在唯一的ROM中僅有實(shí)現(xiàn)單一功能的控制程序，無(wú)微型操作系統(tǒng)。復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)，例如個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、手持電腦（HPC）等，具有與PC幾乎一樣的功能。很多復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)又是由若干個(gè)小型嵌入式系統(tǒng)組成的。 嵌入式系統(tǒng)的硬件必須根據(jù)具體的應(yīng)用任務(wù)，以功耗、成本、體積、可靠性、處理能力等為指標(biāo)來(lái)選擇。嵌入式系統(tǒng)的核心是系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，由于存儲(chǔ)空間有限，因而要求軟件代碼緊湊、可靠，大多對(duì)實(shí)時(shí)性有嚴(yán)格要求。 隨著電子系統(tǒng)功能的日益強(qiáng)大和微型化，硬件和軟件也不再是截然分開(kāi)的兩個(gè)概念，而是緊密結(jié)合、相互影響的。因而出現(xiàn)了軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)（codesign）方法，即使用統(tǒng)一的方法和工具對(duì)軟件和硬件進(jìn)行描述、綜合和驗(yàn)證，以最大限度地利用系統(tǒng)的軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)高性能、低代價(jià)的設(shè)計(jì)方案。 1．2 嵌入式系統(tǒng)的硬件 嵌入式系統(tǒng)的硬件一般包括處理器、存儲(chǔ)器、外設(shè)器件和電源等。 1．嵌入式系統(tǒng)的核心部件 嵌入式系統(tǒng)的核心部件是各種類型的嵌入式處理器，相當(dāng)于PC中的CPU，按組成和功能又分為嵌入式微處理器（embedded microprocessor unit，EMPU），嵌入式微控制器（embedded microcontroller unit，EMCU，又稱單片機(jī)），嵌入式DSP處理器（embedded digital signal processor，EDSP）和嵌入式片上系統(tǒng)（system on chip，SOC）等。

編輯推薦

《全國(guó)高等學(xué)校自動(dòng)化專業(yè)系列教材?普通高等教育"十一五"國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材:嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》可作為自動(dòng)化專業(yè)或信息學(xué)科相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)研究型課程的參考教材，也適合于對(duì)軟硬件有興趣的本科生、研究生及IT行業(yè)的技術(shù)人員參考。

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