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第1章 嵌入式系统体系结构概述1

1.1嵌入式系统的概念1

1.2嵌入式系统的组成2

嵌入式平台的硬件结构2

板级支持包和嵌入式系统2

嵌入式系统上的应用程序2

1.3嵌入式系统的开发流程和优势3

1.4 ARM微处理器概述4

ARM简介4

ARM微处理器的应用领域及特点4

ARM微处理器系列5

ARM微处理器结构7

ARM微处理器的应用选型8

1.5典型的嵌入式操作系统9

Linux9

WinCE10

VxWorks10

μC/OS-II11

Palm OS11

QNX12

LynxOS13

OS-913

Windows XP Embedded13

eCos13

Nucleus PLUS14

1.6嵌入式操作系统类型的选择15

嵌入式操作系统的选择分类15

嵌入式操作系统的选择标准16

1.7小结16

思考与练习16

第2章 ADS集成开发环境及简易JTAG仿真器的使用17

2.1 ADS集成开发环境组成17

应用程序到调试目标17

根据目标硬件定制存储器映射21

GUI开发环境27

2.2使用ADS创建工程31

建立一个工程31

编译和链接工程33

ASM的参考代码37

2.3用AXD进行代码调试38

安装并运行ARM-JTAG调试代理ARM938

为ARM-JTAG调试代理配置AXD Debugger39

使用ARM-JTAG在ADS1.20环境下进行仿真调试40

ARM-JTAG设计电路图40

2.4小结41

思考与练习41

第3章 S3C2410体系结构与外设及最小系统设计43

3.1 S3C2410处理器介绍43

S3C2410处理器概述43

S3C2410处理器引脚描述44

S3C2410的内核结构49

3.2 S3C2410特性介绍50

3.3 S3C2410最小系统设计53

最小系统框图53

时钟与电源管理54

系统时钟控制55

电源管理58

时钟与电源管理相关寄存器描述60

存储器控制概述62

Boot ROM设计62

EEPROM／SRAM Bank设计65

Nand Boot设计66

SDRAM接口设计67

存储器相关寄存器68

S3C2410两种启动方式74

nGCS片选存储器时序操作75

S3C2410最小系统硬件电路设计76

最小系统的程序代码分析82

最小系统程序的Flash编程109

3.4利用最小系统调试或烧写程序124

用MDS通过串口来全速运行和调试应用程序124

用MDS通过串口烧写应用程序到Flash里124

3.5小结124

思考与练习125

第4章 S3C2410主要外设及功能部件详解126

4.1 ARM指令126

常用ARM指令的功能介绍126

实验电路分析129

ARM汇编程序编程实例129

实验测试方法及步骤分析130

4.2汇编与C语言混合编程132

ARM过程调用ATPCS132

汇编与C语言的相互调用133

汇编与C语言混合编程应用程序134

实验测试方法与步骤135

4.3通用I／O端口控制135

通用I／O口概述135

通用I／O口相关寄存器描述136

通用I／O口两种应用电路137

使用示例及注意事项138

通用I／O控制单LED实例分析139

实验检测方法及步骤142

4.4 UART异步串口通信142

UART异步串口概述142

S3C2410的UART控制器143

UART异步串行口的相关寄存器146

异步串口应用电路150

使用示例及注意事项150

UART串行通信应用编程实例152

4.5 A／D转换153

A／D转换的原理153

A／D转换器概述154

A／D转换相关寄存器描述155

A／D转换应用电路157

A／D转换基本操作和使用示例158

单通道A／D转换实例分析159

ADC实验测试方法及步骤161

4.6 DMA访问161

DMA访问的原理161

DMA传送的方式162

DMA访问相关寄存器描述162

DMA的操作及注意事项167

DMA应用程序编程实例169

DMA实验测试方法及步骤173

4.7 Nand Flash控制器173

Nand Flash简介174

典型的Nand Flash引脚定义和内部结构框图174

Nand Flash寻址方式175

Nand Flash的指令与时序176

S3C2410的Nand Flash控制器176

Nand Flash相关寄存器179

Nand Flash寄存器设置举例181

如何从Nand Flash中读出数据182

Nand Flash接口电路应用模块182

Nand Flash应用程序编程实例183

实验测试方法及步骤189

4.8 Nor Flash访问189

Nor Flash简介189

典型Nor Flash引脚及内部结构190

Nor Flash读写时序191

Nor Flash接口应用电路191

Nor Flash应用程序实例194

实验测试方法及步骤197

4.9 PWM控制蜂鸣器和直流电动机198

PWM简介198

S3C2410的PWM控制器198

PWM相关寄存器描述201

PWM控制器的基本操作204

PWM应用接口电路图204

PWM控制蜂鸣器相关函数和功能205

实验测试方法及步骤207

PWM控制直流电动机应用电路207

PWM控制直流电动机相关函数和功能208

PWM控制直流电动机实验测试方法及步骤210

4.10 RTC实时时钟210

实时时钟在嵌入式系统中的作用210

S3C2410的实时时钟单元211

RTC实时时钟的结构211

实时时钟（RTC）相关寄存器212

RTC实时时钟接口应用电路215

RTC实时时钟基本操作及注意事项215

RTC应用程序编程实例216

实验测试方法及步骤217

4.11 IIC总线串行通信218

IIC总线介绍218

IIC双向传输的接口特性219

IIC总线数据传送格式和传送过程220

S3C2410的IIC总线控制器221

IIC总线相关寄存器描述221

IIC应用电路图分析224

IIC总线的基本操作及注意事项224

IIC应用编程实例225

IIC总线实验测试方法及步骤229

4.12定时器中断230

ARM相关寄存器230

ARM的异常中断类型236

异常中断响应过程和返回过程237

异常中断程序的安装238

S3C2410的中断控制器238

异常中断相关寄存器描述239

定时器中断例程分析及注意事项244

使用中断的步骤245

定时器中断应用编程246

定时器中断实验方法及步骤248

4.13 WatchDog看门狗定时器249

看门狗功能简述249

看门狗的工作原理250

看门狗控制器的结构250

看门狗定时器相关寄存器250

看门狗基本操作和使用示例252

看门狗应用编程实例252

实验步骤254

4.14 USB Device254

USB总线协议及工作原理254

USB通信255

USB Device控制器256

USB Device应用电路258

USB Device应用程序编程实例258

实验测试方法及步骤261

4.15 LCD显示控制261

LCD显示原理简介261

S3C2410的内部LCD控制器262

LCD控制器接口信号263

LCD控制器操作263

LCD相关寄存器描述267

LCD电路接口设计273

LCD编程方法及注意事项274

LCD显示应用编程实例275

实验测试方法及步骤279

4.16 LCD触摸屏控制279

触摸屏简介279

触摸屏的坐标281

触摸屏控制器的接口模式281

触摸屏接口信号282

触摸屏相关寄存器描述283

触摸屏应用程序编程实例285

实验检测方法及步骤289

4.17 IIS串行音频接口289

IIS总线规范及工作原理290

S3C2410的IIS控制器模块290

IIS相关寄存器描述293

IIS接口电路设计295

WAV声音格式296

音频应用程序编程实例297

实验测试方法与步骤302

4.18 USB Host通信302

USB总线协议及工作原理302

驱动程序的移植304

USB Host实验操作304

4.19 SD卡接口304

SD卡总线协议及工作原理305

S3C2410的SD卡控制寄存器309

SDI编程操作和SDIO编程操作311

S3C2410的SD卡硬件接口设计313

SD卡应用程序编程实例314

实验方法及步骤316

4.20小结316

思考与练习316

第5章 S3C2410外部功能扩展318

5.1步进电动机控制318

步进电动机介绍318

步进电动机参数和指标319

步进电动机控制系统319

接口应用电路319

步进电动机应用程序编程320

实验测试方法及步骤323

5.2 8×8点阵驱动323

LED相关知识323

8×8 LED点阵的接口原理图324

8×8点阵基本操作及注意事项325

8×8 LED点阵应用程序编程实例325

实验检测方法及步骤327

5.3 16行列式按键扫描327

键盘原理介绍328

行列式键盘原理328

S3C2410xP的键盘硬件电路329

行列式键盘按键程序流程330

按键应用程序编程实例330

实验测试方法及步骤333

5.4 TFTP以太网通信334

以太网协议334

IP、UDP和TFTP协议介绍335

以太网接口应用电路336

应用程序编程实例339

实验检测方法及步骤342

5.5 VGA显示342

VGA接口介绍342

VGA接口扫描方式343

TFT接口到VGA接口的转换343

VGA显示应用程序编程344

实验检测方法及步骤346

5.6 CAN总线通信347

CAN总线简介347

CAN的分层结构及通信协议347

CAN总线接口应用电路349

MPC2510局域网络控制器350

CAN总线通信应用编程357

实验测试方法及步骤369

5.7 CF卡接口扩展369

CF卡简介370

CF卡工作原理370

CF卡协议371

CF卡接口应用电路372

CF卡基本操作及使用示例373

CF应用程序编程实例374

5.8 IDE硬盘挂接377

IDE接口介绍377

IDE硬盘读／写操作378

IDE硬盘接口应用电路379

IDE接口应用编程380

在Linux下挂接硬盘的流程384

5.9 RS-485通信384

RS-422与RS-485串行接口标准384

RS-485串行接口应用电路385

RS-485通信应用编程386

程序测试方法及步骤388

5.10 GPS全球定位389

GPS简介389

GPS原理389

GPS定位信息的提取390

GPS接口应用电路391

GPS应用程序编程实例391

实验方法与步骤396

5.11 GPRS／GSM无线通信396

GPRS简介396

GSM工作原理396

AT命令语法397

SMS短消息发送和接收模式397

GPRS硬件电路设计400

GPRS／GSM发短消息应用编程实例401

实验测试方法与步骤405

5.12小结405

思考与练习405

第6章 S3C2410开发平台Bootloader详解407

6.1 Bootloader的介绍407

6.2 Bootloader操作模式407

6.3 Bootloader的启动流程408

6.4 Bootloader的vivi409

vivi简介409

vivi的配置与编译410

vivi代码第一阶段410

vivi代码第二阶段418

6.5 Bootloader之U-Boot437

U-Boot简介437

U-Boot主要目录结构438

U-Boot支持的主要功能438

U-Boot在S3C2410上的移植438

6.6自行开发S3C2410的Bootloader448

Bootloader的功能说明和结构框架449

Bootloader的应用编程449

测试方法及步骤452

6.7小结453

思考与练习453

第7章 μC／OS-II在ARM9上的移植454

7.1 μC／OS-II介绍454

7.2 μC／OS-II移植454

OS_CPU.H455

OS_CPU_C.C文件457

处理器相关汇编部分OS_CPU_A.S实现460

7.3 μC／OS-II任务之间的通信与同步方式464

信号量464

邮箱464

消息队列465

7.4简单多任务程序编程465

多任务主程序465

任务1 void Taskl（void*Id）466

任务2 void Task2（void*Id）466

主测试函数Main467

7.5小结467

思考与练习468

第8章 WinCE系统在ARM9上的移植469

8.1 WinCE的安装469

安装开发环境469

安装目录470

构建新的平台471

新平台的配置、编译475

8.2 WinCE的image的运行477

通过USB口下载运行WinCE映像477

通过以太网烧写WinCE映像文件479

8.3在WinCE和桌面系统之间建立通信连接484

8.4 WinCE结构与开发488

WinCE开发流程488

用户开发WinCE控件驱动程序的流程488

用户硬件平台和WinCE内核的接口程序的开发步骤490

执行中断相关函数496

执行实时时钟和定时器功能499

配置寄存器501

使能电源管理501

8.5小结501

思考与练习501

第9章 Linux系统在ARM9平台的移植502

9.1移植的概念502

9.2 Linux内核结构与移植502

内核结构503

Linux操作系统移植504

9.3阅读 ARM Linux内核源码510

编译环境的建立510

安装编译工具512

编译Linux内核512

9.4 CRAMFS根文件系统的制作515

9.5 Linux设备驱动程序概述516

设备驱动和文件系统的关系516

Linux设备驱动程序接口517

程序的设备号和入口点518

Linux驱动程序的加载519

9.6 Linux下字符设备驱动的添加519

字符设备的驱动源程序519

该驱动程序的Makefile文件523

该驱动相应的测试程序523

测试过程524

将应用程序添加到根文件系统525

9.7 Linux下添加音频设备驱动525

9.8 Linux下添加IIC总线驱动528

Linux下IIC总线驱动程序体系结构528

S3C2410上的IIC总线驱动程序分析528

IIC总线驱动测试程序532

9.9 Linux终端与控制台体系534

Linux终端概述534

Linux控制台的初始化过程535

Linux启动命令行与控制台定义537

控制台与printk输出539

Linux串口驱动程序与分析540

Linux串口的应用545

通过Linux串口实现GPRS拨号上网547

9.10 Linux下如何挂载U盘549

9.11小结552

思考与练习552

第10章 基于S3C2410平台图形系统开发553

10.1嵌入式系统下Microwindows的实现553

两种API： Win32和Nano-X554

创建一个简单的Nano-X应用程序556

Expose event机制557

10.2嵌入式系统下MiniGUI的实现559

图形用户界面 MiniGUI简介559

MiniGUI在S3C2410处理器上的移植过程559

10.3认识Qt／Embedded嵌入式工具开发包561

Qt介绍562

Qt／Embedded系统要求563

Qt架构564

10.4 Qt／Embedded嵌入式图形开发基础565

Qt／Embedded开发环境的安装565

Qt／Embedded开发环境567

窗体570

Qt图形设计器对话框576

Qt桌面外形与感觉581

Qt／Embedded国际化582

10.5 Qt／Embedded实战应用开发583

嵌入式硬件开发平台的选择584

安装Qt／Embedded工具开发包585

交叉编译Qt／Embedded的库585

Hello， World的例子586

发布一个Qt／Embedded应用到FS241.OXP开发平台593

添加一个Qt／Embedded应用到QPE595

10.6小结596

思考与练习597

第11章 基于S3C2410完整开发系统的设计598

11.1开发系统硬件电路设计598

开发板的资源598

开发板的硬件布置框图598

核心板电路分析599

扩展板电路分析606

存储器空间分配611

PCB设计方法611

电路调试方法614

11.2软件驱动的开发与调试615

11.3小结618

思考与练习618

附录 书中常用术语缩写解析619

参考文献623