●目 錄 章 嵌入式繫統概論 1 1.1 繫統概述 1 1.1.1 嵌入式繫統的定義和特征 1 1.1.2 嵌入式繫統的應用領域及發展趨勢 2 1.2 嵌入式繫統組織結構 4 1.2.1 嵌入式繫統總體架構 4 1.2.2 嵌入式硬件繫統結構 4 1.2.3 嵌入式硬件繫統中采用的先進技術 11 1.3 嵌入式軟件繫統 14 1.3.1 繫統概述 14 1.3.2 嵌入式操作繫統 17 1.3.3 常用的嵌入式操作繫統 22 習題與思考題一 25 第2章 嵌入式微處理器 28 2.1 概述 28 2.1.1 ARM體繫結構版本、命名規則 29 2.1.2 嵌入式微處理器繫列產品 32 2.2 ARM微處理器組成結構與工作原理 35 2.2.1 微處理器結構組成 35 2.2.2 微處理器的工作狀態與工作模式 37 2.2.3 微處理器的寄存器組織 39 2.2.4 異常中斷模式處理過程 43 2.3 ARM存儲器存儲方式與映射機制 46 2.4 常用的嵌入式處理器簡介 49 2.4.1 ARM9繫列 S3C2440微處理器 49 2.4.2 ARM繫列Cortex處理器 61 習題與思考題二 67 第3章 嵌入式繫統開發環境與開發技術 70 3.1 概述 70 3.2 嵌入式繫統開發技術 71 3.2.1 集成開發環境 72 3.2.2 繫統軟件開發工具 83 3.3 嵌入式繫統調試技術 88 3.3.1 ARM交叉調試及固化技術 88 3.3.2 嵌入式軟件的測試 90 3.4 嵌入式繫統的引導程序 91 3.4.1 BootLoader的職能 92 3.4.2 BootLoader的操作模式 93 3.4.3 BootLoader的程序結構與調試 94 3.4.4 BootLoader的應用實例 95 習題與思考題三 102 第4章 嵌入式指令集繫統與程序設計 103 4.1 ARM指令集及應用 103 4.1.1 概述 103 4.1.2 ARM指令集的編碼格式 104 4.1.3 ARM指令的數據尋址方式 105 4.1.4 ARM指令的分類說明及應用 106 4.2 Thumb指令集簡介 110 4.2.1 概述 110 4.2.2 Thumb-2指令集簡介 111 4.3 ARM彙編語言及程序設計 111 4.3.1 ARM彙編語言 111 4.3.2 ARM彙編語言程序設計 114 4.4 嵌入式C語言編程簡介 118 4.5 嵌入式C與ARM彙編語言混合編程 120 4.5.1 內嵌彙編 120 4.5.2 彙編程序中訪問C程序變量 122 4.5.3 C程序和彙編程序之間的相互調用 123 習題與思考題四 125 第5章 嵌入式繫統設計與應用 128 5.1 繫統設計原則與設計步驟 128 5.2 繫統核心電路設計 131 5.2.1 微處理器芯片的選型 131 5.2.2 電源管理設計 131 5.2.3 存儲繫統設計 132 5.3 繫統接口電路設計與應用 136 5.3.1 通用接口GPIO 136 5.3.2 繫統異常中斷處理方式 139 5.3.3 A/D轉換接口 142 5.3.4 數字音頻設備接口 146 5.4 人機交互設備接口設計與應用 147 5.4.1 鍵盤接口 147 5.4.2 顯示器接口 147 5.4.3 觸摸屏接口 152 5.5 串行數據通信接口設計與應用 159 5.5.1 串行通信原理 159 5.5.2 串行通信接口設計與應用 163 5.6 無線通信接口設計與應用 172 5.6.1 藍牙通信技術 173 5.6.2 ZigBee通信技術 175 5.6.3 無線局域網Wi-Fi技術 177 5.6.4 第2、3、4和5代通信技術簡介 178 5.7 衛星定位繫統 181 習題與思考題五 185 第6章 μC/OS-II操作繫統及應用 188 6.1 μC/OS操作繫統概述 188 6.2 μC/OS-II繫統 191 6.2.1 μC/OS-II內核結構 192 6.2.2 μC/OS-II內核源代碼解析 192 6.2.3 μC/OS-II任務及其創建 195 6.2.4 μC/OS-II任務狀態及其調度 196 6.3 μC/OS-II繫統移植 197 6.3.1 μC/OS-II移植條件 197 6.3.2 μC/OS-II的移植步驟 198 6.4 基於μC/OS-II的應用開發 204 6.4.1 應用程序結構的建立 204 6.4.2 μC/OS-II的API 205 6.4.3 繪圖函數及應用 206 習題與思考題六 214 第7章 嵌入式Linux操作繫統及應用 215 7.1 嵌入式Linux操作繫統概述 215 7.2 嵌入式Linux內核及其工作原理 217 7.2.1 嵌入式Linux內核 217 7.2.2 嵌入式Linux啟動過程 220 7.2.3 嵌入式linux文件繫統 221 7.3 嵌入式Linux內核定制與編譯 224 7.3.1 交叉編譯環境 224 7.3.2 內核定制及裁剪說明 225 7.3.3 編譯內核 243 7.3.4 制作文件繫統映像 243 7.4 嵌入式Linux驅動及應用開發 244 7.4.1 設備驅動程序概述 244 7.4.2 驅動程序結構 245 7.4.3 設備注冊和初始化 246 7.4.4 驅動程序案例 247 習題與思考題七 249 第8章 Android操作繫統及應用 250 8.1 Android 操作繫統簡介 250 8.2 Android操作繫統的體繫結構 250 8.3 Android開發工具 252 8.3.1 基於Eclipse + ADT的開發環境搭建 252 8.3.2 基於Android Studio的環境搭建 255 8.4 基於ANDROID操作繫統的應用開發 256 習題與思考題八 262 第9章 嵌入式繫統開發應用實例 263 9.1 概述 263 9.2 硬件繫統設計 264 9.2.1 核心板結構組成 265 9.2.2 繫統平臺主板結構組成 266 9.3 軟件繫統設計 273 9.3.1 繫統軟件需求分析與設計 273 9.3.2 用戶應用程序設計 273 9.3.3 綜合實訓平臺應用實例簡介 279 參考文獻 281