嵌入式系統(tǒng)設(shè)計

內(nèi)容概要

　　本書介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本組成，嵌入式操作系統(tǒng)．嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建及設(shè)備驅(qū)動程序的編寫。通過典型嵌入式系統(tǒng)實驗平臺具體介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)部機理、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)動程序和一些實用程序的編寫技巧等。通過具體實驗幫助讀者訓(xùn)練軟、硬件綜合能力，掌握包括微處理器、存儲器、擴展外圍設(shè)備以及應(yīng)用程序設(shè)計編寫的嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)建過程和整體解決方案。
　　本書可作為自動化專業(yè)或信息學(xué)科相關(guān)專業(yè)開設(shè)實驗研究型課程的參考教材，也適合于對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。

作者簡介

　　慕春棣　清華大學(xué)自動化系教授，博士研究生導(dǎo)師。1970年畢業(yè)于清華大學(xué)自動控制系，長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。主要研究方向為制導(dǎo)導(dǎo)航與控制，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計等。合著《自動控制原理》，
譯著《反饋控制理論》，主編《嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建》等。在國內(nèi)外重要期刊和會議上發(fā)表論文百余篇。

書籍目錄

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)開發(fā)環(huán)境的構(gòu)建
　1．5　設(shè)備驅(qū)動
　1．6　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
　參考文獻
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)順序問題
　2．7　嵌入式系統(tǒng)硬件開發(fā)示例
　　2．7．1　基于S3C2410的硬件平臺設(shè)計
　　2．7．2　設(shè)計印刷電路板的注意事項
　　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　常見的嵌入式Linux操作系統(tǒng)
　　3．4．1　μClinux　
　　3．4．2　智能手機新興的嵌入式Linux
　　3．4．3　常見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
第4章　嵌入式系統(tǒng)開發(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)動程序
第6章　嵌入式應(yīng)用開發(fā)技術(shù)
第7章　教學(xué)實踐
第8章　嵌入式系統(tǒng)綜合應(yīng)用實例

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   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)行獨立功能的專用計算機系統(tǒng)。它由微處理器、定時器、微控制器、存儲器、傳感器等一系列微電子芯片與器件和嵌入在存儲器中的微型操作系統(tǒng)、控制應(yīng)用軟件組成，共同實現(xiàn)諸如實時控制、監(jiān)視、管理、移動計算、數(shù)據(jù)處理等各種自動化處理任務(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)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)，強調(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)對功能、成本、體積和功耗等的要求。 最簡單的嵌入式系統(tǒng)僅有執(zhí)行單一功能的控制能力，在唯一的ROM中僅有實現(xiàn)單一功能的控制程序，無微型操作系統(tǒng)。復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)，例如個人數(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，由于存儲空間有限，因而要求軟件代碼緊湊、可靠，大多對實時性有嚴格要求。 隨著電子系統(tǒng)功能的日益強大和微型化，硬件和軟件也不再是截然分開的兩個概念，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（codesign）方法，即使用統(tǒng)一的方法和工具對軟件和硬件進行描述、綜合和驗證，以最大限度地利用系統(tǒng)的軟硬件資源，實現(xiàn)高性能、低代價的設(shè)計方案。 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），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

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