ARM嵌入式常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例精講目錄

第一篇基礎(chǔ)知識(shí)篇

第1章ARM處理器及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2

1.1ARM處理器概述2

1.1.1ARM公司簡介2

1.1.2ARM特點(diǎn)3

1.1.3ARM應(yīng)用領(lǐng)域3

1.2ARM處理器系列5

1.3ARM內(nèi)核基本結(jié)構(gòu)9

1.3.1ARM內(nèi)核9

1.3.2ARM擴(kuò)展功能塊10

1.3.3ARM啟動(dòng)方式13

1.4ARM處理器運(yùn)行模式14

1.5ARM寄存器14

1.5.1通用寄存器14

1.5.2程序狀態(tài)寄存器16

1.5.3ARM狀態(tài)下的寄存器18

1.5.4Thumb狀態(tài)下的寄存器19

1.6ARM存儲(chǔ)系統(tǒng)20

1.6.1ARM存儲(chǔ)方法20

1.6.2存儲(chǔ)空間管理單元(MMU)21

1.7ARM流水線與時(shí)序23

1.7.1ARM流水線23

1.7.2ARM時(shí)序23

1.8ARM中斷與異常24

1.8.1ARM異常類型25

1.8.2異常的響應(yīng)及返回25

1.8.3異常的描述26

1.8.4異常的處理28

第2章ARM編程基礎(chǔ)29

2.1ARM指令系統(tǒng)29

2.1.1ARM指令介紹29

2.1.2ARM指令尋址方式31

2.1.3ARM指令集34

2.2ARM匯編語言設(shè)計(jì)46

2.2.1ARM匯編器所支持的偽指令46

2.2.2匯編語言的語句格式53

2.2.3匯編語言的程序結(jié)構(gòu)57

2.3ARMC語言設(shè)計(jì)58

2.3.1優(yōu)化C語言編程58

2.3.2C語言與匯編混合編程64

2.3.3ARMC/C++編譯器69

第3章ARM開發(fā)環(huán)境與調(diào)試系統(tǒng)76

3.1ADS開發(fā)環(huán)境76

3.1.1CodeWarrior的使用76

3.1.2AXD的使用83

3.2SDT開發(fā)環(huán)境86

3.2.1SDT開發(fā)環(huán)境及特點(diǎn)86

3.2.2SDT調(diào)試環(huán)境86

3.2.3利用SDT軟件編程實(shí)例87

3.3ARM體系中調(diào)試系統(tǒng)概述90

3.4用仿真器調(diào)試系統(tǒng)92

3.4.1初始化存儲(chǔ)器92

3.4.2在線仿真92

3.4.3常見問題94

3.5基于Angel的調(diào)試系統(tǒng)95

3.5.1基于Angel的調(diào)試系統(tǒng)概述95

3.5.2使用Angel開發(fā)應(yīng)用程序98

3.5.3Angel執(zhí)行的操作103

3.5.4將Angel移植到特定的

3.5.4目標(biāo)系統(tǒng)105

3.6基于JTAG的調(diào)試系統(tǒng)122

3.6.1調(diào)試接口JTAG介紹122

3.6.2基于JTAG的調(diào)試系統(tǒng)的

3.6.2特點(diǎn)125

3.6.3基于JTAG的調(diào)試系統(tǒng)

3.6.3結(jié)構(gòu)126

3.6.4目標(biāo)系統(tǒng)中的調(diào)試功能擴(kuò)展

3.6.2部件127

3.6.5基于JTAG的調(diào)試過程128

第二篇常用模塊設(shè)計(jì)實(shí)例篇

第4章ARM嵌入式開發(fā)平臺(tái)的

第4章構(gòu)建130

4.1實(shí)例說明130

4.2ARM系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)130

4.2.1硬件體系結(jié)構(gòu)131

4.2.2軟件體系結(jié)構(gòu)133

4.3硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)方法134

4.3.1硬件電路板設(shè)計(jì)134

4.3.2ARM硬件設(shè)計(jì)原則136

4.4軟件開發(fā)方法137

4.4.1軟件開發(fā)流程137

4.4.2軟件開發(fā)環(huán)境構(gòu)建138

4.5實(shí)例總結(jié)139

第5章DMA模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)140

5.1實(shí)例內(nèi)容和目標(biāo)140

5.2DMA數(shù)據(jù)傳輸原理140

5.2.1DMA操作原理141

5.2.2外部DMA請(qǐng)求/應(yīng)答協(xié)議142

5.2.3DMA傳送方式143

5.2.4DMA的寄存器介紹144

5.3軟件設(shè)計(jì)145

5.4實(shí)例總結(jié)148

第6章RTC模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)149

6.1實(shí)例內(nèi)容和目標(biāo)149

6.2RTC工作原理149

6.2.1RTC的特性149

6.2.2RTC相關(guān)寄存器150

6.3硬件設(shè)計(jì)153

6.4軟件設(shè)計(jì)153

6.4.1RTC初始化154

6.4.2RTC顯示控制程序154

6.5實(shí)例總結(jié)156

第7章PWM模塊應(yīng)用設(shè)計(jì)157

7.1實(shí)例內(nèi)容和目標(biāo)157

7.2PWM工作原理158

7.2.1PWM的特性158

7.2.2PWM的工作原理158

7.2.3PWM的定時(shí)操作159

7.2.4PWM的特殊寄存器160

7.3實(shí)例軟件設(shè)計(jì)163

7.3.1PWM啟動(dòng)163

7.3.2調(diào)制PWM164

7.3.3程序代碼164

7.4實(shí)例總結(jié)165

第8章看門狗定時(shí)器模塊設(shè)計(jì)166

8.1實(shí)例說明166

8.2看門狗工作原理166

8.2.1看門狗定時(shí)器操作166

8.2.2看門狗定時(shí)器特殊功能

8.2.2寄存器167

8.3實(shí)例軟件設(shè)計(jì)168

8.4實(shí)例總結(jié)169

第9章中斷處理模塊設(shè)計(jì)170

9.1實(shí)例說明170

9.2中斷處理與寄存器設(shè)置171

9.2.1ARM中斷處理類型171

9.2.2ARM中斷及相關(guān)寄存器172

9.3中斷硬件模塊圖173

9.4軟件程序設(shè)計(jì)174

9.4.1中斷處理流程174

9.4.2中斷程序設(shè)計(jì)174

9.4.3中斷處理程序優(yōu)化175

9.5實(shí)例總結(jié)176

第10章復(fù)位模塊設(shè)計(jì)177

10.1實(shí)例說明177

10.2ARM復(fù)位原理177

10.2.1ARM復(fù)位源類型177

10.2.2復(fù)位工作原理178

10.3硬件電路設(shè)計(jì)179

10.3.1復(fù)位電路原理圖179

10.3.2復(fù)位電路的調(diào)試180

10.4看門狗軟件復(fù)位181

10.5實(shí)例總結(jié)183

第11章A/D變換模塊設(shè)計(jì)184

11.1實(shí)例說明184

11.2A/D變換原理185

11.2.1A/D變換類型185

11.2.2A/D轉(zhuǎn)換過程187

11.3硬件電路設(shè)計(jì)188

11.3.1A/D模塊188

11.3.2D/A模塊189

11.4A/D采樣軟件設(shè)計(jì)190

11.5實(shí)例總結(jié)192

第12章電源模塊設(shè)計(jì)193

12.1實(shí)例說明193

12.2電源工作原理193

12.2.1系統(tǒng)工作狀態(tài)193

12.2.2外設(shè)耗電考慮194

12.3電源線與地線設(shè)計(jì)196

12.4硬件電路設(shè)計(jì)198

12.4.1直流電壓產(chǎn)生方法198

12.4.2電源模塊電路原理圖198

12.5電源的軟件管理200

12.6實(shí)例總結(jié)201

第13章SDRAM模塊設(shè)計(jì)202

13.1實(shí)例說明202

13.2SDRAM特點(diǎn)202

13.2.1SDRAM狀態(tài)202

13.2.2SDRAM控制203

13.2.3SDRAM時(shí)序特點(diǎn)204

13.2.4地址空間分配205

13.3硬件電路設(shè)計(jì)206

13.3.1SDRAM芯片206

13.3.2SDRAM模塊原理圖207

13.4軟件設(shè)計(jì)208

13.4.1SDRAM讀寫208

13.4.2SDRAM軟件測(cè)試209

13.5實(shí)例總結(jié)216

第14章Nand-Flash/Nor-Flash

第14章存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)217

14.1實(shí)例說明217

14.2Flash原理218

14.2.1Nand-Flash與Nor-Flash

14.3.3區(qū)別218

14.2.2Flash驅(qū)動(dòng)220

14.3硬件電路設(shè)計(jì)220

14.3.1Nor-Flash的設(shè)計(jì)220

14.3.2Nand-Flash的設(shè)計(jì)..222

14.3.3Nor-Flash/Nand-Flash

14.3.3跳線選擇223

14.4軟件設(shè)計(jì)224

14.4.1Flash數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作流程224

14.4.2程序代碼說明224

14.5實(shí)例總結(jié)228

第15章通用I/O模塊設(shè)計(jì)229

15.1實(shí)例說明229

15.2GPIO原理229

15.2.1GPIO設(shè)備驅(qū)動(dòng)原理229

15.2.2如何驅(qū)動(dòng)GPIO及對(duì)應(yīng)

14.3.3設(shè)備231

15.3GPIO應(yīng)用舉例231

15.4GPIO設(shè)備程序開發(fā)232

15.4.1開發(fā)步驟232

15.4.2GPIO端口編程233

15.5實(shí)例總結(jié)234

第16章鍵盤模塊設(shè)計(jì)235

16.1實(shí)例說明235

16.2鍵盤工作原理235

16.2.1常用鍵盤接口235

16.2.2行列式鍵盤工作原理236

16.2.3鍵盤掃描流程237

16.3硬件電路設(shè)計(jì)237

16.3.1ARM鍵盤接口237

16.3.2鍵盤電路原理圖237

16.4軟件設(shè)計(jì)238

16.4.1鍵盤掃描程序238

16.4.2鍵盤測(cè)試程序242

16.4.3鍵盤驅(qū)動(dòng)243

16.5實(shí)例總結(jié)244

第17章LCD模塊設(shè)計(jì)245

17.1實(shí)例說明245

17.2LCD工作原理246

17.2.1LCD顯示模式246

17.2.2LCD顯示地址247

17.2.3LCD讀寫時(shí)序247

17.3硬件電路設(shè)計(jì)249

17.3.1LCD顯示電路249

17.3.2電路原理圖250

17.4軟件設(shè)計(jì)251

17.4.1LCD顯示定位.結(jié)構(gòu)與

14.3.3驅(qū)動(dòng)251

17.4.2LCD顯示流程253

17.4.3LCD顯示與測(cè)試253

17.4.4LCD字模顯示程序257

17.5實(shí)例總結(jié)259

第18章USB設(shè)備模塊設(shè)計(jì)260

18.1實(shí)例說明260

18.2設(shè)計(jì)思路分析260

18.2.1USB工作原理260

18.2.2USB特點(diǎn)262

18.2.3USB傳輸方式263

18.3硬件電路設(shè)計(jì)263

18.3.1USB接口內(nèi)部結(jié)構(gòu)263

18.3.2端口描述265

18.3.3USB硬件原理圖266

18.4軟件設(shè)計(jì)267

18.4.1固件程序的設(shè)計(jì)268

18.4.2驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)268

18.5實(shí)例總結(jié)271

第19章以太網(wǎng)控制器模塊設(shè)計(jì)272

19.1實(shí)例說明272

19.2以太網(wǎng)口工作原理273

19.3硬件電路設(shè)計(jì)274

19.3.1電路原理圖274

19.3.2網(wǎng)卡芯片調(diào)試275

19.4軟件設(shè)計(jì)276

19.4.1以太網(wǎng)口存儲(chǔ)及初始化276

19.4.2發(fā)送數(shù)據(jù)包277

19.4.3接收數(shù)據(jù)包278

19.4.4程序代碼279

19.5實(shí)例總結(jié)286

第20章I2C總線串行接口應(yīng)用

第20章設(shè)計(jì)287

20.1實(shí)例說明287

20.2I2C設(shè)計(jì)原理287

20.2.1I2C主從模式287

20.2.2I2C工作原理288

20.3I2C硬件電路設(shè)計(jì)289

20.3.1I2C串口存儲(chǔ)器289

20.3.2電路原理圖290

20.4軟件設(shè)計(jì)290

20.4.1I2C讀寫過程設(shè)計(jì)290

20.4.2程序代碼說明292

20.5實(shí)例總結(jié)300

第21章UART異步串行接口模塊

第21章設(shè)計(jì)301

21.1實(shí)例說明301

21.2串行通信原理301

21.2.1異步串行通信301

21.2.2同步串行通信302

21.2.3RS-232-C接口302

21.3硬件電路設(shè)計(jì)304

21.4軟件設(shè)計(jì)305

21.4.1串口中斷程序305

21.4.2串口調(diào)試程序代碼306

21.5實(shí)例總結(jié)308

第22章ARP網(wǎng)絡(luò)尋址模塊設(shè)計(jì)309

22.1實(shí)例說明309

22.2ARP設(shè)計(jì)310

22.2.1ARP協(xié)議工作原理310

22.2.2硬件ARP實(shí)現(xiàn)311

22.3軟件設(shè)計(jì)311

22.3.1ARP實(shí)現(xiàn)流程311

22.3.2ARP程序設(shè)計(jì)313

22.4實(shí)例總結(jié)317

第23章Boot-loader模塊設(shè)計(jì)318

23.1實(shí)例說明318

23.2設(shè)計(jì)思路分析319

23.2.1Boot-loader原理320

23.2.2Boot-loader的stage1322

23.2.3Boot-loader的stage2323

23.3實(shí)現(xiàn)方法326

23.3.1Boot-loader的設(shè)置326

23.3.2Boot-loader程序設(shè)計(jì)327

23.3.3Boot-loader程序燒寫330

23.4實(shí)例總結(jié)331

第24章基于Nand-Flash的文件

第24章系統(tǒng)設(shè)計(jì)332

24.1實(shí)例說明332

24.2根文件系統(tǒng)原理332

24.2.1Linux源文件的組織結(jié)構(gòu)332

24.2.2文件系統(tǒng)指標(biāo)334

24.2.3文件系統(tǒng)分類334

24.3根文件創(chuàng)建過程336

24.3.1配置NFS336

24.3.2創(chuàng)建根文件系統(tǒng)336

24.3.3文件系統(tǒng)的頁面管理340

24.4實(shí)例總結(jié)342

第25章GUI系統(tǒng)的移植與應(yīng)用

第25章設(shè)計(jì)343

25.1實(shí)例說明343

25.2GUI系統(tǒng)原理343

25.2.1常用的GUI系統(tǒng)343

25.2.2GUI設(shè)計(jì)要求346

25.3不同GUI平臺(tái)的移植配置347

25.3.1MicroWindows的移植配置347

25.3.2MiniGUI的移植配置348

25.3.3Qt/Embedded的移植配置348

25.4GUI圖形顯示的實(shí)現(xiàn)349

25.4.1GUI系統(tǒng)的移植過程349

25.4.2基于Frame-buffer的GUI

25.4.2圖形顯示350

25.5實(shí)例總結(jié)352

第26章ARMLinux的移植與應(yīng)用

第26章設(shè)計(jì)353

26.1實(shí)例說明353

26.2Linux系統(tǒng)移植原理354

26.2.1系統(tǒng)移植類型354

26.2.2系統(tǒng)移植的啟動(dòng)階段354

26.3ARMLinux的移植過程355

26.3.1建立Linux交叉編譯環(huán)境355

26.3.2剪裁和配置ARMLinux

25.4.2內(nèi)核357

26.3.3引導(dǎo)內(nèi)核啟動(dòng)流程362

26.3.4編寫嵌入式Linux的設(shè)備

25.4.2驅(qū)動(dòng)程序364

26.4實(shí)例總結(jié)367

第27章?C/OS-Ⅱ移植與應(yīng)用設(shè)計(jì)368

27.1?C/OS-Ⅱ?qū)嵗齼?nèi)容368

27.2?C/OS-Ⅱ概述368

27.2.1?C/OS-II簡介368

27.2.2?C/OS-II的特點(diǎn)369

27.3?C/OS-Ⅱ移植371

27.3.1?C/OS-II文件體系結(jié)構(gòu)371

27.3.2?C/OS-II移植條件371

27.3.3?C/OS-II在S3C44B0X

25.4.2上的移植372

27.4?C/OS-Ⅱ?qū)嵗浖O(shè)計(jì)373

27.5實(shí)例總結(jié)375

第三篇綜合應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例篇

第28章餐廳手持電子點(diǎn)菜系統(tǒng)

第28章設(shè)計(jì)378

28.1實(shí)例說明378

28.2設(shè)計(jì)思路分析378

28.2.1系統(tǒng)工作原理378

28.2.2系統(tǒng)功能模塊379

28.3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)379

28.4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)380

28.4.1系統(tǒng)初始化程序代碼380

28.4.2主程序部分385

28.5實(shí)例總結(jié)390

第29章UDP數(shù)據(jù)報(bào)與TCP傳輸

第29章應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)391

29.1實(shí)例說明391

29.2UDP與TCP數(shù)據(jù)傳輸原理391

29.2.1UDP工作原理391

29.2.2TCP工作原理392

29.3層間接口設(shè)計(jì)393

29.4軟件設(shè)計(jì)396

29.4.1UDP數(shù)據(jù)報(bào)傳輸396

29.4.2TCP數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)401

29.5實(shí)例總結(jié)409

第30章音頻編解碼應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)410

30.1實(shí)例說明410

30.2音頻編解碼原理411

30.2.1音頻編解碼框圖411

30.2.2音頻編碼過程412

30.2.3IIS音頻總線414

30.2.4IIS音頻時(shí)鐘與傳輸方式415

30.3硬件電路設(shè)計(jì)416

30.3.1音頻A/D單元416

30.3.2與ARM音頻接口417

30.4軟件設(shè)計(jì)417

30.5實(shí)例總結(jié)421

第31章數(shù)字視頻監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)

第31章設(shè)計(jì)422

31.1實(shí)例說明422

31.2設(shè)計(jì)思路分析422

31.2.1監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案422

31.2.2監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用舉例424

31.3硬件電路設(shè)計(jì)425

31.3.1ARM視頻監(jiān)控平臺(tái)425

31.3.2VGA接口與權(quán)電阻網(wǎng)絡(luò)426

31.3.3CMOS圖像采集模塊427

31.4軟件設(shè)計(jì)429

31.4.1監(jiān)控主程序流程429

31.4.2程序代碼說明430

31.5實(shí)例總結(jié)447

第32章指紋識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)448

32.1實(shí)例說明448

32.2指紋識(shí)別448

32.2.1基本概念449

32.2.2指紋識(shí)別的基本原理449

32.2.3指紋識(shí)別的方法450

32.3硬件電路設(shè)計(jì)454

32.3.1指紋硬件電路454

32.3.2電路原理圖455

32.4軟件設(shè)計(jì)456

32.4.1指紋識(shí)別驅(qū)動(dòng)456

32.4.2指紋處理程序設(shè)計(jì)456

32.5實(shí)例總結(jié)464

第33章車載信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)466

33.1實(shí)例說明466

33.2設(shè)計(jì)思路分析467

33.2.1車載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)467

33.2.2車載系統(tǒng)的基本原理468

33.2.3車載系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)468

33.2.4系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)469

33.3硬件電路設(shè)計(jì)469

33.3.1硬件電路470

33.3.2硬件模塊說明470

33.4軟件設(shè)計(jì)472

33.4.1相關(guān)驅(qū)動(dòng)說明473

33.4.2模塊程序設(shè)計(jì)474

33.4.3整體設(shè)計(jì)476

33.4.4部分源程序476

33.5實(shí)例總結(jié)485

……

張綺文，男，高級(jí)研發(fā)工程師，碩士學(xué)歷，具有20年工作經(jīng)驗(yàn)，長期從事ARM、Linux的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)?，F(xiàn)在為公司電子設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督主管。

其主要負(fù)責(zé)開發(fā)并投入商業(yè)應(yīng)用的項(xiàng)目有:

ARM指紋脫機(jī)模塊、VidioCapture、指紋門鎖、寄包柜、指紋鼠標(biāo)、保險(xiǎn)箱、電子監(jiān)管網(wǎng)等。

座右銘:求知若饑，虛心若愚。

ISBN: 9787121070358 開本: 16

定價(jià): 59.00 元

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