嵌入式工程師

《AVR單片機(jī)工程師是怎樣煉成的--基于C語(yǔ)言+Proteus仿真》是一本教你如何使用AVR單片機(jī)的經(jīng)典之作，是一位工程師的學(xué)習(xí)筆記，同時(shí)也包含了一個(gè)嵌入式工程師近10年的學(xué)習(xí)、工作總結(jié)。

隨著我國(guó)信息化建設(shè)的不斷發(fā)展，嵌入式技術(shù)成為發(fā)展最快、應(yīng)用最廣、最有前景的技術(shù)之一，嵌入式設(shè)備也不斷應(yīng)用到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，如電信、醫(yī)療、汽車電子、安全和消費(fèi)等。廣闊的應(yīng)用前景導(dǎo)致了巨大的人才需求，據(jù)國(guó)內(nèi)人才網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，嵌入式工程師憑借其旺盛的需求榮登IT職場(chǎng)人氣排行榜榜首，社會(huì)各界也對(duì)嵌入式人才的就業(yè)前景非?？春?。

面對(duì)嵌入式系統(tǒng)如火如荼的發(fā)展形勢(shì)，業(yè)界掀起了嵌入式系統(tǒng)理論和應(yīng)用開發(fā)的學(xué)習(xí)熱潮，各大高校也開設(shè)了相關(guān)課程。"桂電?豐寶聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室"在合作開發(fā)嵌入式教學(xué)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，相繼出版了嵌入式系列教材"ARM原理與嵌入式應(yīng)用--基于LPC2400系列處理器和IAR開發(fā)環(huán)境"、"基于LPC3250的嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)"。本書是"桂電-豐寶聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室"長(zhǎng)期合作的又一成果，本書以LPC1100系列處理器為例，介紹Cortex-M0處理器的工作原理與應(yīng)用開發(fā)。

Cortex-M0是ARM公司為了占領(lǐng)單片機(jī)市場(chǎng)而推出的一款極具競(jìng)爭(zhēng)力的MCU，該處理器是市場(chǎng)上現(xiàn)有的最小、功耗最低、最節(jié)能的具有32位架構(gòu)性能的ARM處理器。與素有"體積小、功耗低、簡(jiǎn)單易學(xué)、性能價(jià)格比高"的8051單片機(jī)相比，Cortex-M0的價(jià)格與之相當(dāng)，但體積更小，功耗更低，性能更強(qiáng)，學(xué)習(xí)難度也與8051相當(dāng)，因此，該款處理器極其適合作為入門級(jí)的首選。目前已有多家公司獲得Cortex-M0處理器授權(quán)，比如新唐科技、NXP(恩智浦)等。其中，NXP的LPC1100系列處理器以其低功耗和高性能等特性，在Cortex-M0產(chǎn)品中占有較大市場(chǎng)份額。

本書從基礎(chǔ)理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用，詳細(xì)介紹了LPC1100系列處理器的結(jié)構(gòu)、指令、接口和中斷等，是讀者學(xué)習(xí)Cortex-M0應(yīng)用開發(fā)的基礎(chǔ)入門教程。同時(shí)，實(shí)踐是嵌入式系統(tǒng)課程的重要環(huán)節(jié)，缺乏實(shí)踐的嵌入式系統(tǒng)課程是紙上談兵。為了便于讀者揣摩研習(xí)，本書的所有例程均已在上海豐寶電子信息科技有限公司開發(fā)的基于LPC1100系列處理器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)--LINPO-PS-LPC11xx實(shí)驗(yàn)平臺(tái)測(cè)試過，該平臺(tái)可與本書配合使用。

本書圍繞著NXP的LPC1100系列處理器及應(yīng)用開發(fā)展開，共10章，5個(gè)部分，包括嵌入式系統(tǒng)概述、LPC1100硬件結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)、IAR EWARM集成開發(fā)環(huán)境、LPC1100接口技術(shù)與中斷、基于LPC1100系列處理器的應(yīng)用開發(fā)實(shí)例。

第一部分為第1章，即嵌入式系統(tǒng)概述，主要對(duì)嵌入式系統(tǒng)及ARM處理器進(jìn)行了概述，對(duì)ARM處理器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，并簡(jiǎn)要介紹Cortex-M0處理器的特點(diǎn)和技術(shù)規(guī)范。

第二部分包括第2章和第3章，其中第2章主要介紹LPC1100系列處理器的硬件結(jié)構(gòu)。內(nèi)容包括LPC1100系列處理器的簡(jiǎn)介、總線結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)器管理、寄存器組織、系統(tǒng)配置、電源管理、串行線調(diào)試和最小系統(tǒng)等。第3章為Cortex-M0指令系統(tǒng)，首先對(duì)Cortex-M0指令系統(tǒng)進(jìn)行了概述，介紹了幾種常用的尋址方式，并對(duì)Cortex-M0常用的指令集進(jìn)行了詳細(xì)介紹，包括存儲(chǔ)器訪問指令、通用數(shù)據(jù)處理指令、跳轉(zhuǎn)與控制指令和綜合指令等，最后對(duì)匯編程序基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行了舉例說明。

第三部分為第4章，即IAR集成開發(fā)環(huán)境應(yīng)用，主要介紹了IAR EWARM的特點(diǎn)，以及結(jié)合LPC1100系列處理器進(jìn)行工程建立、編譯與連接的方法，其中重點(diǎn)介紹了IAR C-SPY調(diào)試器的使用。此外，還介紹了如何在上海豐寶電子信息科技有限公司的LINPO-PS-LPC11xx實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)與調(diào)試。

第四部分為第5~9章，主要對(duì)LPC1100系列處理器的接口技術(shù)和中斷系統(tǒng)進(jìn)行了介紹。其中，第5章介紹中斷控制系統(tǒng)，第6章介紹通用I/O口配置及其應(yīng)用，第7章介紹定時(shí)/計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用，第8章介紹LPC1100系列處理器的串行總線通信及其應(yīng)用，包括UART、SPI、I2C和CAN，第9章對(duì)LPC1100系列處理器的A/D轉(zhuǎn)換器及其應(yīng)用進(jìn)行介紹。在對(duì)接口技術(shù)進(jìn)行介紹時(shí)，對(duì)接口配置的方法進(jìn)行了詳細(xì)描述，通過實(shí)例來引導(dǎo)讀者更好地學(xué)習(xí)。

第五部分為第10章，是基于LPC1100系列處理器的應(yīng)用開發(fā)實(shí)踐。本部分介紹了4個(gè)應(yīng)用開發(fā)實(shí)例，分別為SPI Flash存儲(chǔ)器的讀寫、波形發(fā)生器的設(shè)計(jì)、矩陣鍵盤與顯示、溫度采集。SPI Flash存儲(chǔ)器的讀寫是針對(duì)Winbond公司生產(chǎn)的W25X系列Flash存儲(chǔ)器的應(yīng)用，波形發(fā)生器是采用LPC1100系列處理器具有的PWM功能而設(shè)計(jì)的，矩陣鍵盤與顯示利用了LINPO-PS-LPC11xx實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的矩陣鍵盤，溫度采集是利用具有I2C接口的LM75A數(shù)字溫度傳感器和溫度監(jiān)控器而設(shè)計(jì)的溫度采集系統(tǒng)。

附錄部分介紹了LPC1100系列芯片的各封裝引腳圖、Cortex-M0處理器指令集、IAR下的匯編啟動(dòng)代碼和LINPO-PS-LPC11xx實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的電路圖。

本書可作為高等院校電子信息類專業(yè)本科生及研究生"嵌入式系統(tǒng)"課程入門教程，也可作為嵌入式愛好者或從事嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的人員參考。本書也可以作為工程開發(fā)的入門指導(dǎo)書，還可作為L(zhǎng)PC1100處理器的開發(fā)參考手冊(cè)。另外，還可以作為ARM Cortex-M0的編程入門指南。

本書由張紅梅擔(dān)任主編，由"桂電-豐寶聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室"的教師和工程師共同策劃和編寫，其中參與策劃和編寫的有張紅梅、魏藝海、王鵬鵬、陳俊彥、張全君、吳阿沛。全書由張紅梅負(fù)責(zé)統(tǒng)稿工作，郭遠(yuǎn)洋、呂兆輝、田慶陽(yáng)、何燕、韋賢歲對(duì)本書進(jìn)行了認(rèn)真的校對(duì)。

感謝上海豐寶電子信息科技有限公司的朱玉峰總經(jīng)理對(duì)本書工作的支持，感謝NXP(北京)有限公司的王鵬鵬女士、NXP(上海)有限公司的王維先生對(duì)本書提出的許多建設(shè)性意見和不辭勞苦的審閱工作。同時(shí)，也非常感謝家人的理解與支持。

由于時(shí)間倉(cāng)促及作者水平有限，書中難免存在遺漏和不足之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。