嵌入式計(jì)算機(jī)硬件體系設(shè)計(jì)

內(nèi)容概要

基于ARM內(nèi)核的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是目前32位微處理器的主流芯片，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、過(guò)程控制、儀器儀表、航空航天、電子消費(fèi)類產(chǎn)品等領(lǐng)域，本書(shū)是根據(jù)編者多年的開(kāi)發(fā)經(jīng)歷進(jìn)行的總結(jié)與歸納，能夠讓讀者快速建立起嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基本思想、基本流程，并對(duì)開(kāi)發(fā)過(guò)程中可能設(shè)計(jì)的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的解答，使讀者能夠在嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中快速人門。
本書(shū)重點(diǎn)介紹了嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本構(gòu)成、嵌入式ARM微處理器、基于ARM微處理器的硬件電路設(shè)計(jì)、ARM硬件體系下嵌入式操作系統(tǒng)的移植、面向ARM硬件體系的Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)、ARM硬件體系下系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)進(jìn)階、基于ARM的工業(yè)內(nèi)窺儀設(shè)計(jì)實(shí)例、基于ARM的電阻抗成像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例。
 本書(shū)適合作為計(jì)算機(jī)及電子相關(guān)專業(yè)的教材，也適合做嵌入式領(lǐng)域相關(guān)研究人員的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章 嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本構(gòu)成
 1.1 嵌入式系統(tǒng)概述
 1.1.1 嵌入式系統(tǒng)的組成
 1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)
 1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展
 1.1.4 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用
 1.2　嵌入式處理器
 1.2.1 嵌入式處理器的種類
 1.2.2 ARM微處理器簡(jiǎn)介
 1.3 嵌入式系統(tǒng)的組成
 1.3.1 嵌入式系統(tǒng)的硬件
 1.3.2 嵌入式系統(tǒng)的軟件
 1.4 嵌入式操作系統(tǒng)
 1.4.1 Linux
 1.4.2 υC／OS
 1.4.3 Windows CE
 1.4.4 VxWo~s
 1.4.5 QNX
 習(xí)題
第2章 嵌入式A日M微處理器
 2.1 嵌入式處理器內(nèi)核
 2.1.1 MIPS核
 2.1.2 ARM核
 2.1.3 PowerPC核
 2.1.4 68K／COLDFIRE核
 2.2 ARM體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
 2.2.1 V1版體系結(jié)構(gòu)
 2.2.2 V2版體系結(jié)構(gòu)
 2.2.3 V3版體系結(jié)構(gòu)
 2.2.4 V4版體系結(jié)構(gòu)
 2.2.5 V5版體系結(jié)構(gòu)
 2.2.6 V6版體系結(jié)構(gòu)
 2.2.7 V7版體系結(jié)構(gòu)
 2.3 ARM體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征
 2.3.1 單周期操作
 2.3.2 采用加載／存儲(chǔ)指令結(jié)構(gòu)
 2.3.3 固定的32位指令
 2.3.4 三地址指令格式
 2.3.5 多級(jí)指令流水線技術(shù)
 2.4 ARM處理器工作狀態(tài)與工作模式
 2.4.1 ARM處理器工作狀態(tài)
 2.4.2 ARM處理器工作模式
 2.5 ARM處理器寄存器組
 2.5.1 ARM狀態(tài)下的寄存器組
 2.5.2 Thumb狀態(tài)下的寄存器組
 2.6 ARM處理器的異常中斷
 2.6.1 ARM異常種類及異常中斷向量.
 2.6.2 異常中斷的優(yōu)先級(jí)
 2.6.3 ARM異常中斷的響應(yīng)過(guò)程
 2.6.4 從異常處理程序中返回
 2.7 ARM的存儲(chǔ)器格式及數(shù)據(jù)類型
 2.7.1 ARM存儲(chǔ)字?jǐn)?shù)據(jù)的格式
 2.7.2 ARM微處理器數(shù)據(jù)類型
 2.8 ARM流水線技術(shù)
 2.8.1 指令流水線處理
 2.8.2 ARM的3級(jí)指令流水線
 2.8.3 ARM的5級(jí)指令流水線
 2.9 ARM處理器內(nèi)核結(jié)構(gòu)
 2.9.1 ARM處理器內(nèi)核概述
 2.9.2 ARM7TDMI處理器內(nèi)核
 2.9.3 ARM77DMI存儲(chǔ)器接口
 2.9.4 ARM7TDMI的調(diào)試接口
 2.9.5 ARM920T處理器核
 2.9.6 ARM的AMBA總線體系結(jié)構(gòu)
 2.9.7 ARM的MMU部件
 習(xí)題
第3章 基于ARM微處理器的硬件電路設(shè)計(jì)
 3.1 硬件系統(tǒng)及外圍接口電路設(shè)計(jì)
 3.1.1 嵌入式主板的電源設(shè)計(jì)
 3.1.2 內(nèi)存SDRAM模塊
 3.1.3 NorFlash模塊
 3.1.4 NandFlash模塊
 3.1.5 USB模塊
 3.1.6 CAN總線通信模塊
 3.1.7 RS一232串行通信模塊
 3.1.8 音頻輸出模塊
 ……
第4章　ARM硬件體系下嵌入操作系統(tǒng)的移植
第5章　面向ARM硬件體系的Linux驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)
第6章　ARM硬件體系下系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)進(jìn)階
第7章　基于ARM的工業(yè)內(nèi)窺儀設(shè)計(jì)實(shí)例
第8章　基于ARM的電阻抗成像采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例
附錄A　嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中涉及的文件共享、基本命令及相關(guān)術(shù)語(yǔ)
習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：所謂Linux移植就是把Linux操作系統(tǒng)針對(duì)具體的目標(biāo)平臺(tái)做必要改寫(xiě)之后，安裝到該目標(biāo)平臺(tái)，使其正確運(yùn)行。其基本內(nèi)容如下：獲取某一版本的Linux內(nèi)核源碼，根據(jù)具體的目標(biāo)平臺(tái)對(duì)該源碼進(jìn)行必要的改寫(xiě)（主要是修改體系結(jié)構(gòu)相關(guān)部分），然后添加一些外設(shè)的驅(qū)動(dòng)程序，打造一款適合你的目標(biāo)平臺(tái)（可以是嵌入式便攜設(shè)備，也可以是其他體系結(jié)構(gòu)的PC的新操作系統(tǒng)，針對(duì)你的目標(biāo)平臺(tái)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行交叉編譯，生成一個(gè)內(nèi)核映像文件，最后通過(guò)一些手段把該映像文件燒寫(xiě)（安裝）到目標(biāo)平臺(tái)中。通常對(duì)Linux源碼的改寫(xiě)工作難度較大，它要求你不僅對(duì)Linux內(nèi)核結(jié)構(gòu)和目標(biāo)平臺(tái)的硬件結(jié)構(gòu)非常熟悉，同時(shí)還要求你對(duì)相關(guān)版本的匯編語(yǔ)言非常熟悉。因?yàn)榕c體系結(jié)構(gòu)相關(guān)的部分源碼往往是用匯編編寫(xiě)的。所以這部分工作一般由目標(biāo)平臺(tái)提供商來(lái)完成。比如，針對(duì)目前嵌入式系統(tǒng)中最流行的ARM平臺(tái)，它的這部分工作就是由英國(guó)ARM公司的工程師完成的，你所要做的就是從其網(wǎng)站上下載相關(guān)版本Linux內(nèi)核的補(bǔ)?。≒atch），把它打到你的Linux內(nèi)核上，再進(jìn)行交叉編譯。

編輯推薦

《嵌入式計(jì)算機(jī)硬件體系設(shè)計(jì)》是高等院校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系列教材之一。

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