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第1章 嵌入式系统基础1

1.1 嵌入式系统概述1

1.1.1 嵌入式系统的定义1

1.1.2 嵌入式系统的组成2

1.1.3 嵌入式系统的特点4

1.1.4 嵌入式系统的应用5

1.1.5 实时系统6

1.2 嵌入式处理器8

1.2.1 嵌入式处理器的分类8

1.2.2 嵌入式微处理器8

1.2.3 微控制器9

1.2.4 DSP处理器10

1.2.5 片上系统11

1.2.6 典型的嵌入式处理器11

1.3 嵌入式操作系统13

1.3.1 操作系统的概念和分类13

1.3.2 实时操作系统17

1.3.3 常见的嵌入式操作系统20

1.4 实时操作系统的内核24

1.4.1 任务管理24

1.4.2 任务间的通信和同步31

1.4.3 存储器管理33

1.4.4 定时器和中断管理34

1.5 习题34

第2章 嵌入式系统开发过程35

2.1 嵌入式软件开发的特点35

2.2 嵌入式软件的开发流程37

2.3 嵌入式系统的调试43

2.3.1 调试方式43

2.3.2 调试方法46

2.4 板级支持包47

2.5 习题49

第3章 ARM体系结构50

3.1 ARM体系结构概述50

3.1.1 ARM体系结构的特点50

3.1.2 ARM处理器结构53

3.1.3 ARM处理器内核63

3.1.4 ARM处理器核74

3.2 ARM编程模型76

3.2.1 数据类型76

3.2.2 处理器模式77

3.2.3 处理器工作状态77

3.2.4 寄存器组织78

3.2.5 异常83

3.2.6 存储器和存储器映射I/O85

3.3 ARM基本寻址方式87

3.4 ARM指令集92

3.4.1 条件执行92

3.4.2 指令分类说明93

3.4.3 Thumb指令集与ARM指令集的区别116

3.4.4 Thumb-2指令集的特点118

3.5 ARM9与ARM7的比较123

3.6 ARM9TDMI内核126

3.6.1 ARM9TDMI编程模型126

3.6.2 ARM9TDMI存储器接口128

3.7 ARM920T核135

3.7.1 ARM920T编程模型136

3.7.2 存储器管理单元（MMU）149

3.7.3 Cache、写缓冲和物理地址TAG RAM164

3.7.4 时钟模式176

3.7.5 总线接口单元179

3.8 习题187

第4章 ARM系统硬件设计基础188

4.1 ARM开发环境简介188

4.1.1 RealView MDK开发工具简介188

4.1.2 IAR EWARM集成开发环境简介198

4.2 基于ARM的汇编语言程序设计206

4.2.1 ARM汇编器支持的伪指令206

4.2.2 基于ARM的汇编语言语句格式208

4.2.3 ARM汇编语言程序的基本结构208

4.2.4 基于ARM的汇编语言程序举例210

4.3 基于ARM的硬件启动程序设计211

4.3.1 分配中断向量表211

4.3.2 初始化存储系统212

4.3.3 初始化堆栈212

4.3.4 初始化有特殊要求的硬件模块213

4.3.5 初始化应用程序执行环境213

4.3.6 改变处理器模式214

4.3.7 调用主应用程序215

4.4 基于ARM的C语言与汇编语言混合编程215

4.4.1 C语言与汇编语言混合编程应遵守的规则215

4.4.2 汇编程序调用C程序的方法217

4.4.3 C程序调用汇编程序的方法217

4.4.4 C程序中内嵌汇编语句218

4.4.5 基于ARM的C语言与汇编语言混合编程举例218

4.5 印制电路板制作简介219

4.5.1 印制电路板设计软件——Protel219

4.5.2 单面板与多层板220

4.5.3 印制电路板设计的注意事项221

4.6 习题222

第5章 基于S3C2410的系统硬件设计223

5.1 S3C2410简介223

5.1.1 S3C2410A的特点225

5.1.2 存储器控制器229

5.1.3 NAND Flash控制器230

5.1.4 时钟和电源管理233

5.2 I/O口234

5.2.1 S3C2410A的I/O口工作原理234

5.2.2 I/O口编程实例241

5.3 中断243

5.3.1 ARM的中断原理243

5.3.2 S3C2410A的中断控制器244

5.3.3 中断编程实例247

5.4 DMA249

5.4.1 DMA工作原理249

5.4.2 S3C2410A的DMA控制器250

5.4.3 DMA编程实例254

5.5 UART255

5.5.1 UART的工作原理255

5.5.2 S3C2410A的UART257

5.5.3 UART编程实例263

5.6 A/D接口266

5.6.1 A/D接口原理266

5.6.2 S3C2410A的A/D转换器267

5.6.3 A/D接口编程实例270

5.7 键盘和LED控制272

5.7.1 键盘和LED的接口原理272

5.7.2 键盘和LED控制的编程实例273

5.8 LCD276

5.8.1 LCD显示原理276

5.8.2 S3C2410A的LCD控制器277

5.8.3 LCD显示的编程实例283

5.9 触摸屏286

5.9.1 触摸屏工作原理286

5.9.2 S3C2410A的触摸屏接口287

5.9.3 触摸屏编程实例289

5.10 音频录放292

5.10.1 音频录放的实现原理292

5.10.2 S3C2410A的I2S总线接口293

5.10.3 音频录放的编程实例297

5.11 USB设备的数据收发299

5.11.1 USB接口及编程简介299

5.11.2 S3C2410A的USB设备控制器300

5.11.3 USB设备收发数据编程实例300

第6章 Linux操作系统基础304

6.1 Linux操作系统概述304

6.1.1 Linux操作系统的产生及发展304

6.1.2 Linux操作系统的特点305

6.2 Linux内核的结构308

6.2.1 进程调度309

6.2.2 内存管理312

6.2.3 虚拟文件系统313

6.2.4 进程间通信314

6.2.5 网络接口322

6.2.6 各个子系统之间的依赖关系324

6.3 Linux设备管理325

6.3.1 设备文件325

6.3.2 设备驱动326

6.3.3 控制方式326

6.4 Linux的使用326

6.4.1 Linux常用命令326

6.4.2 vi编辑器的使用342

6.4.3 make工具和gcc编译器345

第7章 嵌入式Linux软件设计354

7.1 Bootloader引导程序354

7.1.1 BootLoader的启动过程354

7.1.2 BootLoader——vivi355

7.2 Linux的移植358

7.2.1 Linux内核的目录结构359

7.2.2 Linux内核源码360

7.2.3 交叉编译环境的建立360

7.2.4 Linux内核文件的修改361

7.2.5 Linux内核及文件系统的编译364

7.2.6 Linux内核及文件系统的下载364

7.3 驱动程序开发365

7.3.1 驱动程序的开发步骤368

7.3.2 键盘驱动程序的开发370

7.3.3 LCD驱动程序的开发374

7.4 应用程序开发377

7.4.1 应用程序的开发步骤377

7.4.2 键盘应用程序的开发378

7.4.3 基本绘图应用程序的开发379

7.4.4 跑马灯应用程序的开发382

第8章 图形用户接口MiniGUI385

8.1 MiniGUI简介385

8.1.1 MiniGUI的功能特色385

8.1.2 MiniGUI的技术优势385

8.2 MiniGUI在Linux下运行环境的建立387

8.2.1 MiniGUI在Linux下的运行环境387

8.2.2 安装资源文件390

8.2.3 配置安装MiniGUI库文件390

8.3 MiniGUI在QVFB上的仿真应用392

8.4 在Linux下S3C2410 FrameBuffer的启动394

8.4.1 FrameBuffer简介394

8.4.2 FrameBuffer驱动的添加395

8.4.3 FrameBuffer设备文件的添加396

8.4.4 FrameBuffer测试程序的编写396

8.5 MiniGUI在S3C2410上的移植399

8.5.1 安装MiniGUI资源文件399

8.5.2 配置安装MiniGUI库文件399

8.5.3 MiniGUI的移植步骤401

8.6 MiniGUI输入引擎IAL的开发402

8.6.1 IAL引擎简介402

8.6.2 IAL引擎的开发402

8.7 在S3C2410上运行简单的绘图程序406

8.7.1 MiniGUI的基本绘图函数406

8.7.2 绘图程序举例407

附录A EL-ARM-860型嵌入式实验开发系统简介409

一、系统结构简介409

二、可开设的实验项目412

三、产品特点414

附录B 达盛科技Techv-DM355介绍415

参考文献419