前 言
隨著消費群體對產品要求的日益提高，嵌入式技術在機械器具制造業、電子產品制造業、信息通信業、信息服務業等領域得到了大顯身手的機會，並被越來越廣泛地應用。ARM 作為一種高性能、低成本的嵌入式RISC 微處理器，已得到最廣泛的應用。目前，Cortex-A 繫列處理器已經占據了嵌入式處理器大部分的中高端產品市場，尤其是在移動
設備市場上，幾乎占據了絕對壟斷的地位。
伴隨著基於Android、IOS 繫統的智能硬件應用發展，ARM 也越來越被大家所了解和接受，企業對ARM 技術人纔的需求也越來越大。各高校也已經認識到了這一點，並設置了相關課程。但建立一套完整的嵌入式教學課程，是一項非常復雜的工作，尤其是如何和企業需求相結合，更是高校所面臨的重大問題。目前市場上的嵌入式開發相關書籍大多是針對研發人員編寫的，並不太適合高校教學使用。北京華清遠見科技信息有限公司長期以來致力於嵌入式培訓，為市場輸送了大量的嵌入式人纔。為了普及嵌入式技術，公司計劃著手針對高職院校的特點編寫一套嵌入式教材。教材的內容涵蓋ARM 體繫結構、接口技術、Linux 操作繫統、Linux C 語言及Linux 應用開發實訓。本書重點講解ARM 體繫結構及接口技術部分。
在學習本書之前，讀者需要掌握數字電路、C 語言等基礎知識。通過本書的學習，讀者可以掌握ARM 體繫結構和基於Cortex-A9 核心的Exynos4412 處理器常見硬件接口的開發方法。
本書以Exynos4412 處理器為平臺，介紹了嵌入式繫統開發的各個主要環節。本書側重實踐，輔以代碼講解，從分析的角度來學習嵌入式開發的各種技術。本書使用的工具是FS-JTAG 仿真器。FS-JTAG 是華清遠見研發中心為了推進Cortex-A9 ARM 處理器的教學，提高合作企業及合作院校廣大技術愛好者和培訓學員的學習效率，研發出的低價的可以支持Cortex-A9 的ARM 仿真器。
本書將嵌入式軟/硬件理論講解和嵌入式實驗實踐融合在一起，全書共15 章。其中，第1 章為嵌入式繫統基礎知識，介紹了嵌入式繫統的組成及嵌入式開發概述。第2章為ARM 技術概述，講解了ARM 體繫結構、應用選型及編程模型等。第3 章為ARM 微處理器的指令繫統，重點介紹了ARM 指令集。第4 章為ARM 彙編語言程序設計，主要介紹了GUN ARM 彙編偽操作、GNU ARM 彙編支持的偽指令、彙編語言與C 語言的混合編程。第5 章為ARM 開發環境搭建，包括Eclipse 環境介紹、FS-JTAG 仿真器使用等。第6 章為GPIO 編程，介紹了GPIO 的概念及Exynos 4412 的GPIO 操作方法。第7 章為ARM 異常及中斷處理，介紹了ARM 處理器的異常處理的先關概念和異常處理流程。第8 章為FIQ 和IRQ 中斷，著重講解了編程中最常用的FIQ 和IRQ 中斷，以及Exynos4412ARM 處理器開發詳解：基於ARM Cortex-A9 處理器的開發設計IV的中斷控制器工作原理和編程方法。第9 章為串行通信接口，介紹了串行通信的概念及Exynos4412 串口的操作方法。第10 章為PWM 定時器，介紹了定時器的工作原理和PWM定時器的操作方法。第11 章為看門狗定時器，介紹了看門狗定時器接口的操作方法。第12 章為RTC 定時器，介紹了RTC 定時器接口的操作方法。第13 章為A/D 轉換器，介紹了A/D 轉換器的工作原理及Exynos4412-A/D 控制器的操作方法。第14 章為I2C 接口，結合MPU6050 姿態傳感器，講解了I2C 協議和Exynos44p12 的I2C 控制器開發方法。第15 章為SPI 接口，結合CAN 控制器芯片MCP2515，介紹了SPI 總線協議和Exynos4412-SPI 控制器開發方法。
本書的出版要感謝華清遠見嵌入式培訓中心的無私幫助。本書的前期組織和後期審校工作都凝聚了培訓中心幾位老師的心血，他們認真閱讀了書稿，提出了大量中肯的建議，並幫助糾正了書稿中的很多錯誤。
由於作者水平所限，書中不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。對於本書的批評和建議，可以發表到www.farsight.com.cn 技術論壇。
編 者2016 年5 月
