●第1章嵌入式繫統概況1
1.1什麼是嵌入式繫統1
1.2嵌入式繫統的應用與分類2
1.2.1基於實時性的分類2
1.2.2基於應用的分類2
1.2.3移動互聯網3
1.2.4物聯網4
1.3嵌入式繫統的產業鏈6
1.4嵌入式繫統的知識體繫7
1.5案例：MP3播放器9
思考題10
擴展閱讀11
第2章嵌入式繫統中SoC的硬件架構12
2.1SoC硬件架構概述12
2.2互聯結構15
2.2.1常見互聯結構分類15
2.2.2地址空間20
2.2.3常見互聯結構接口協議23
2.3中央處理器32
2.4中斷控制器32
2.5存儲繫統34
2.6直接存儲器訪問（DMA）35
2.6.1scatter—gatherDMA36
2.6.2SEP4020芯片中的DMA控制器37
2.6.3DMAC驅動40
2.7外設接口控制器40
2.7.1高速通信接口控制器40
2.7.2低速通信接口控制器41
2.7.3人機界面控制器41
2.8案例：SoC架構設計41
2.8.1S3C44B0X41
2.8.2S3C641042
2.8.3OMAP353043
2.8.4SEP402043
2.8.5SEP620044
思考題47
擴展閱讀47
第3章嵌入式繫統的開發和調試48
3.1嵌入式繫統的一般開發過程48
3.1.1交叉編譯49
3.1.2鏈接50
3.1.3調試50
3.2調試方式介紹51
3.2.1模擬器53
3.2.2駐留監控軟件60
3.2.3在線仿真調試62
3.2.4片上在線仿真調試62
3.2.5跟蹤（Trace）技術63
3.2.6*CoreSight調試與跟蹤技術簡介65
3.3基於JTAG接口的片上在線仿真70
3.3.1JTAG簡介70
3.3.2基於JTAG的片上在線仿真的繫統結構75
3.3.3*ARM7TDMI內核調試原理76
3.4ARM的集成開發環境82
3.4.1ADS集成開發環境83
3.4.2DS—5集成開發環境83
3.4.3MDK集成開發環境89
3.5嵌入式軟件的執行鏡像與啟動過程94
3.5.1ARM鏈接器的輸出文件的加載視圖與執行視圖95
3.5.2基於ROM的程序執行97
3.5.3基於RAM的程序執行97
3.5.4ROM／RAM重映射98
思考題98
擴展閱讀98
第4章SoC中的CPU內核100
4.1CPU的基本概念100
4.1.1CPU的發展100
4.1.2復雜指令集（CISC）與精簡指令集（RISC）103
4.1.3CPU的流水線技術104
4.1.4*CPU的分支預測技術106
4.1.5*亂序超標量處理器110
4.1.6*SIMD和向量處理器114
4.1.7*VLIW處理器115
4.1.8*EPIC處理器116
4.2ARM內核116
4.2.1ARM介紹116
4.2.2ARM7TDMI編程模型121
4.2.3ARM7TDMI的指令集131
4.2.4ARM7TDMI彙編語言143
4.2.5ARM7TDMI異常處理146
4.2.6ARM彙編程序與C程序153
4.2.7*ARM處理器的多核技術158
4.2.8*ARM處理器的近期新發展164
4.3*其他CPU介紹169
4.3.1MIPS體繫架構170
4.3.2龍芯處理器175
4.3.3UniCore—2處理器178
4.4*其他類型的計算引擎181
4.4.1*GPU181
4.4.2*可重構計算187
案例：REMUS—II粗粒度可重構計算架構196
思考題201
擴展閱讀202
第5章存儲子繫統203
5.1存儲子繫統概述203
5.2高速緩存Cache204
5.2.1Cache的基本組成204
5.2.2Cache的基本原理206
5.2.3*Cache缺失與訪問衝突212
5.2.4*Cache一致性問題216
5.2.5Cache和SPM的比較218
5.2.6*ARMCortexA8處理器的Cache架構221
5.3虛擬存儲器222
5.3.1虛擬內存技術的基本原理222
5.3.2虛實地址映射與轉換224
5.3.3快速地址轉換技術227
5.3.4地址保護機制228
5.3.5處理缺頁和TLB缺失230
5.3.6ARMCortexA繫列處理器的虛存管理230
5.4片外存儲器234
5.4.1靜態隨機存儲器（SRAM）235
5.4.2動態隨機存儲器（DRAM）237
5.4.3非易失性存儲器250
5.5外部存儲器接口258
5.5.1SEP4020芯片的外部存儲器接口EMI258
5.5.2SEP4020芯片EMI的初始化與配置261
5.5.3OMAP4460處理器的外部存儲器接口266
5.6*存儲子繫統優化技術267
5.6.1存儲子繫統的技術指標267
5.6.2DDR控制器的優化271
5.6.3片上存儲器布局優化技術276
案例：高能效高清媒體處理器的訪存QoS279
思考題284
擴展閱讀285
第6章外設接口288
6.1低速通信接口288
6.1.1異步串行通信UART288
6.1.2同步串行通信294
6.2高速通信接口299
6.2.1通用串行總線USB299
6.2.2*10／100M以太網MAC網絡接口304
6.3人機接口313
6.3.1液晶顯示器接口313
6.3.2音頻接口322
6.3.3觸摸屏接口326
6.4定時器332
6.4.1通用定時器332
6.4.2RTC333
思考題335
擴展閱讀336
第7章嵌入式繫統軟件概述337
7.1嵌入式繫統的軟件框架337
7.1.1嵌入式繫統軟件所面臨的挑戰337
7.1.2嵌入式軟件的層次框架338
7.2嵌入式操作繫統的基本原理340
7.2.1嵌入式操作繫統簡介340
7.2.2嵌入式操作繫統的內核341
7.2.3任務管理與調度342
7.2.4任務間通信348
7.2.5中斷管理350
7.3Android操作繫統簡介356
7.3.1Android操作繫統的層次357
7.3.2Android虛擬機358
7.3.3Android的任務間通信機制366
7.3.4Android的安全機制371
案例：基於SEP4020的E 軟件平臺設計375
思考題378
擴展閱讀378
第8章嵌入式繫統功耗優化380
8.1嵌入式繫統功耗優化概述380
8.1.1嵌入式繫統的功耗問題380
8.1.2SoC芯片級功耗優化381
8.1.3嵌入式繫統級功耗優化385
8.2SoC芯片級低功耗設計方法386
8.2.1時鐘門控387
8.2.2多電壓域技術389
8.2.3電源門控技術390
8.2.4*動態電壓頻率調節和自適應調節392
案例：SoC芯片低功耗設計397
8.3嵌入式繫統級低功耗設計方法400
8.3.1嵌入式繫統級功耗優化技術介紹400
8.3.2動態電源管理DPM401
8.3.3動態電壓調節DVS403
8.3.4動態電壓頻率調節DVFS405
案例：整機繫統級低功耗設計407
思考題412
擴展閱讀412

本書是普通高等教育“十一五”重量規劃教材，全書分為三個部分：基礎篇、應用篇和提高篇。基礎篇以SEP4020為平臺介紹嵌入式微處理器的原理和開發，應用篇以GE01開發板為例介紹基於嵌入式微處理器的硬件開發，以ASIX OS操作繫統為例介紹基於嵌入式操作繫統的嵌入式軟件開發，最後在提高篇中介紹了mClinux和mC/OS嵌入式操作繫統在GE01開發板上的移植。

凌明,王學香,單偉偉 編著 著