本書以Cortex-M4繫列的Kinetis處理器為基礎，從ARM的基礎理論知識入手，以不同的外設為基準點講解Cortex-M4繫列的強大功能，主要內容涵蓋Cortex-M4內核簡介、Cortex-M4內核結構、Cortex-M4彙編指令集、DSP擴展指令和FPU、Cortex-M4彙編語言與C語言混合編程、繫統控制和存儲管理、Cortex-M4的異常處理、嵌套中斷向量控制器、Cortex-M4調試與跟蹤繫統、開發環境介紹、以mC/OS-II移植例程理解Cortex-M4內核編程、基於Cortex-M4內核的Kinetis架構介紹、Kinetis繫統控制模塊和時鐘模塊、Freescale Kinetis開發實例等內容。

奚海蛟，男，博士後，畢業於北京航空航天大學，全國物聯網協會會員。2000年開始在多個大型培訓機構和高校任講師，主講的課程有信號與繫統、通信原理、遊戲客戶端開發、3D數學、嵌入式移植、嵌入式驅動程序設計、ARM體繫結構開發、物聯網等；2009創建北京融慧廣澤科技有限公司，2010年創建北京通聯物網教育咨詢有限公司合伙人，總經理

第1章 Cortex-M4內核簡介\t1
1．1 主流的ARM處理器介紹\t1
1．1．1 ARM體繫結構的命名規則\t2
1．1．2 ARM Cortex應用程序處理器\t2
1．1．3 ARM Cortex嵌入式處理器\t4
1．1．4 經典ARM處理器\t8
1．1．5 ARM專家處理器\t9
1．1．6 其他ARM處理器\t10
1．1．7 ARM處理器的特點\t11
1．2 應用領域\t11
1．3 ARM Cortex-M4簡介\t12
1．3．1 Cortex-M4信號處理技術\t13
1．3．2 ARM Cortex-M微控制器技術\t13
1．4 以ARM Cortex-M4為核心的處理器\t14
本章小結\t16
第2章 Cortex-M4內核結構\t17
2．1 Cortex-M4處理器與核心外圍設備\t17
2．2 流水線\t21
2．3 Cortex-M4的總線接口\t23
2．4 Cortex-M4相關寄存器組\t28
2．4．1 寄存器\t28
2．4．2 異常與中斷\t34
2．5 操作模式\t34
本章小結\t35
第3章 Cortex-M4彙編指令集\t37
3．1 Cortex-M4指令集\t37
3．1．1 ARM32和Thumb指令集\t37
3．1．2 Thumb-2指令集\t38
3．2 CMSIS標準\t38
3．3 ARM彙編語言基礎\t39
3．3．1 指令的格式\t40
3．3．2 操作數\t40
3．3．3 PC與SP寄存器的使用限制\t40
3．3．4 靈活的第二個操作數\t40
3．3．5 移位運算\t40
3．3．6 地址對齊\t43
3．3．7 標號――PC相對地址表達式\t44
3．3．8 條件碼\t44
3．3．9 指令寬度\t46
3．4 Cortex-M4處理器尋址方式\t47
3．4．1 立即尋址\t47
3．4．2 寄存器尋址\t48
3．4．3 寄存器間接尋址\t48
3．4．4 寄存器偏移尋址\t48
3．4．5 基址變址尋址\t48
3．4．6 多寄存器尋址\t49
3．4．7 堆棧尋址\t49
3．5 Cortex-M4指令集\t50
3．5．1 分支指令\t50
3．5．2 常見的數據處理指令\t55
3．5．3 乘除指令\t59
3．5．4 飽和指令\t61
3．5．5 擴展指令\t62
3．5．6 位段操作指令\t63
3．5．7 狀態寄存器訪問指令\t65
3．5．8 加載存儲指令\t67
3．5．9 多寄存器加載和存儲指令\t69
3．5．10 雜項處理指令\t70
3．5．11 異常生成指令\t72
3．5．12 協處理指令――Cortex-M4不支持的指令\t73
3．6 彙編實例\t74
本章小結\t75
第4章 DSP擴展指令和FPU\t77
4．1 簡介\t77
4．2 DSP擴展指令\t77
4．2．1 乘加指令\t78
4．2．2 飽和指令\t82
4．2．3 位段指令\t83
4．2．4 SIMD並行加減指令\t85
4．2．5 雜項數據處理指令\t86
4．3 FPU\t87
4．3．1 FPU的寄存器\t87
4．3．2 FPU的操作模式\t88
4．3．3 浮點數加載存儲指令\t88
4．3．4 浮點數寄存器傳送指令\t89
4．3．5 浮點數數據處理指令\t89
本章小結\t91
第5章 Cortex-M4彙編與C混合編程\t93
5．1 ATPCS概述\t93
5．1．1 寄存器的使用規則\t94
5．1．2 數據棧使用規則\t94
5．1．3 參數傳遞規則\t95
5．2 內嵌彙編\t96
5．2．1 內嵌彙編的語法格式\t96
5．2．2 內嵌彙編指令的特點\t96
5．2．3 內嵌彙編指令注意事項\t98
5．2．4 內嵌彙編指令舉例\t100
5．3 ARM中的彙編和C語言相互調用\t101
5．3．1 從彙編程序中訪問C程序變量\t102
5．3．2 C程序調用彙編程序\t102
5．3．3 彙編程序調用C程序\t104
本章小結\t104
第6章 繫統控制和存儲管理\t105
6．1 繫統控制\t105
6．1．1 繫統控制和ID寄存器\t106
6．1．2 繫統定時器\t107
6．1．3 可嵌套中斷向量控制器（NVIC）\t108
6．1．4 內存保護繫統架構（PMSAv7）\t109
6．2 內存映射\t109
6．2．1 對齊訪問\t112
6．2．2 字節序（Endian）\t113
6．3 位帶操作\t114
6．3．1 bit-band和bit-band alias區域的訪問\t116
6．3．2 bit-banding的功能\t116
6．4 內存（MPU）\t117
6．4．1 內存（MPU）簡介\t117
6．4．2 MPU寄存器組\t119
6．4．3 MPU應用示例\t122
本章小結\t123
第7章 Cortex-M4的異常處理\t125
7．1 異常類型\t125
7．2 異常的優先級\t127
7．3 異常向量表\t130
7．4 異常處理\t131
7．4．1 異常的進入\t131
7．4．2 異常中斷的響應時序\t132
7．4．3 異常的返回\t133
7．4．4 中斷late-arrive和tail-chaining機制\t133
7．5 故障類異常\t135
7．5．1 總線故障\t135
7．5．2 存儲器管理故障\t136
7．5．3 應用故障\t138
7．5．4 硬故障\t139
本章小結\t139
第8章 嵌套中斷向量控制器\t141
8．1 NVIC介紹\t141
8．2 NVIC工作原理\t142
8．3 NVIC寄存器\t143
8．4 中斷編程實例\t145
本章小結\t151
第9章 Cortex-M4調試與跟蹤繫統\t153
9．1 嵌入式調試技術概述\t153
9．2 CoreSight技術介紹\t154
9．3 Cortex-M4調試架構\t155
9．4 SW-DP和SWJ-DP\t156
9．4．1 SWJ-DP\t156
9．4．2 SWJ-DP接口\t157
9．4．3 SWJ-DP中JTAG和SWD的選擇機制\t157
9．5 Cortex-M4調試模式\t158
9．6 Cortex-M4的跟蹤繫統\t160
9．6．1 數據觀察點與跟蹤（DWT）\t161
9．6．2 儀器化跟（ITM）\t162
9．6．3 嵌入式ETM\t163
9．6．4 跟蹤端口（TPIU）\t163
9．6．5 閃存地址重載及（FPB）\t164
本章小結\t165
第10章 開發環境介紹\t167
10．1 USBDM調試器\t167
10．2 CodeWarrior for MCU v10．2介紹\t168
10．2．1 CodeWarrior的功能和特點\t168
10．2．2 CodeWarrior安裝與配置\t168
10．2．3 建立第一個工程\t169
10．3 Keil MDK介紹\t171
10．4 Keil ULINK仿真器\t173
10．5 MDK-ARM的軟件開發周期\t174
10．6 μVisionIDE的使用\t174
10．6．1 μVision調試器\t176
10．6．2 建立第一個工程\t177
10．6．3 調試\t180
10．6．4 燒寫Flash\t185
10．7 IAR for ARM基本介紹\t186
10．7．1 IAR EWARM 開發環境IDE介紹\t187
10．7．2 建立第一個工程\t188
10．7．3 調試器C-SPY\t191
本章小結\t193
第11章 以μC/OS-II移植例程理解Cortex-M4內核編程\t195
11．1 μC/OS-II操作繫統\t195
11．1．1 μC/OS-II操作繫統簡介\t195
11．1．2 μC/OS-II的工作原理\t196
11．2 μC/OS-II在Kinetis K10開發板上的移植\t196
11．2．1 μC/OS-II目錄結構簡介\t196
11．2．2 移植概述\t197
11．2．3 移植詳解\t198
11．3 測試μC/OS-II\t209
11．4 板級支持包\t214
本章小結\t214
第12章 基於Cortex-M4內核的Kinetis架構介紹\t215
12．1 Cortex-M4總線接口\t215
12．2 Cortex-M4內核同Kinetis繫統架構的連接\t216
12．3 交叉開關\t218
12．3．1 交叉開關簡介\t218
12．3．2 交叉開關的寄存器定義\t218
12．3．3 交叉開關功能描述\t219
12．3．4 Kinetis K10處理器中的交叉開關\t219
12．3．5 Kinetis K10處理器中的MPU\t220
本章小結\t221
第13章 Kinetis繫統控制模塊和時鐘模塊\t223
13．1 Kinetis的繫統控制\t223
13．1．1 Kinetis架構\t223
13．1．2 核心總線\t224
13．1．3 交叉開關\t224
13．1．4 內存耦合\t226
13．1．5 繫統訪問時間\t228
13．2 時鐘管理\t229
13．2．1 多時鐘發生器\t229
13．2．2 繫統振蕩器\t235
13．2．3 實時時鐘振蕩器\t238
13．3 電源管理\t238
13．3．1 電源模式\t239
13．3．2 進入及退出電源模式\t240
13．3．3 電源模式轉換\t240
13．3．4 電源模式關閉序列\t240
13．3．5 低功耗模式操作模塊\t241
13．3．6 時鐘門控技術\t244
13．3．7 時鐘初始化實例\t244
本章小結\t248
第14章 Freescale Kinetis開發實例\t249
14．1 繫統初始化框架\t249
14．2 GPIO\t257
14．3 實時時鐘RTC\t266
14．4 通用異步收發器\t272
14．4．1 UART功能概述\t272
14．4．2 UART相關寄存器\t273
14．4．3 UART測試實例\t278
14．5 定時器\t287
14．5．1 定時器簡介\t287
14．5．2 定時器測試實例\t288
14．6 看門狗\t291
14．6．1 看門狗簡介\t291
14．6．2 測試實例\t293
14．7 模/數轉換模塊\t295
14．7．1 ADC功能概述\t295
14．7．2 ADC特殊功能寄存器\t296
14．7．3 ADC測試實例\t298
14．8 矩陣鍵盤\t300
14．8．1 鍵盤概述\t300
14．8．2 矩陣鍵盤測試實例\t302
14．9 PWM模塊操作（servo9g舵機）\t309
14．9．1 FTM功能概述\t309
14．9．2 FTM特殊功能寄存器\t310
14．9．3 FTM控制舵機測試實例\t318
本章小結\t324
參考文獻\t325