ARM Cortex-M3权威指南

ARM Cortex-M3权威指南
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作者: [英]
出版社: 北京航空航天大学出版社
2009-07
版次: 1
ISBN: 9787811245332
定价: 49.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 348页
字数: 526千字
正文语种: 简体中文
原版书名: The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3
分类: 工程技术
  •   《ARM Cortex-M3权威指南》重点介绍了新的ARM架构、指令集的总结、硬件特性以及调试系统的概览。《ARM Cortex-M3权威指南》还提供了一些程序示例,并且在其中讲解了使用GNU工具链与ARM工具的基本方法与步骤。主要内容包括:ARM架构的背景、CortexM3入门、操作模式、异常与中断、汇编语言基础、存储器系统、CortexM3上的汇编与C编程、开发流程、电源管理、多处理机通信、开发工具、调试、Keil RealView MDK使用入门等。随书附光盘1张,内含ARM CortexM3相关文章及Keil RealView MDK评估软件等。 《ARM Cortex-M3权威指南》适用于使用ARM CortexM3微控制器的研发人员作为技术、编程参考,也可作为CortexM3微控制器教学或培训用教材。 第1章介绍.
    1.1ARMCortex-M3处理器初探
    1.1.1从Cortex-M3处理器内核到基于Cortex-M3的MCU
    1.1.2ARM及ARM架构的背景
    1.2ARM的各种架构版本
    1.3指令集的开发
    1.4Thumb-2指令集体系结构(ISA)
    1.5Cortex-M3处理器的舞台
    1.6本书的组织结构
    1.7深入研究用的读物

    第2章Cortex-M3概览
    2.1简介
    2.2寄存器组
    2.3操作模式和特权级别
    2.4内建的嵌套向量中断控制器
    2.5存储器映射
    2.6总线接口
    2.7存储器保护单元(MPU)
    2.8指令集
    2.9中断和异常
    2.10调试支持
    2.11Cortex-M3的品性简评
    2.11.1高性能
    2.11.2先进的中断处理功能
    2.11.3低功耗
    2.11.4系统特性
    2.11.5调试支持

    第3章Cortex-M3基础
    3.1寄存器组
    3.1.1通用目的寄存器R0~R
    3.1.2通用目的寄存器R8~R
    3.1.3堆栈指针R
    3.1.4连接寄存器R
    3.1.5程序计数器R
    3.2特殊功能寄存器组
    3.2.1程序状态寄存器(PSRs或曰xPSR)
    3.2.2PRIMASK.FAULTMASK和BASEPRI
    3.2.3控制寄存器(CONTROL)
    3.3操作模式
    3.4异常与中断
    3.5向量表
    3.6栈内存操作
    3.7Cortex-M3的堆栈实现
    3.8复位序列

    第4章指令集
    4.1汇编语言基础
    4.1.1汇编语言:基本语法
    4.1.2汇编语言:后缀的使用
    4.1.3汇编语言:统一汇编语言书写语法
    4.2指令集
    4.2.1分类指令表
    4.2.2未支持的指令
    4.3近距离检视指令
    4.3.1汇编语言:数据传送
    4.3.2汇编语言:数据处理
    4.3.3汇编语言:子程调用与无条件跳转指令
    4.3.4汇编语言:标志位与条件转移
    4.3.5汇编语言:指令隔离指令和存储器隔离指令
    4.3.6汇编语言:饱和运算
    4.4CM3中一些前卫的指令
    4.4.1MRS和MSR
    4.4.2IF-THEN
    4.4.3CBZ和CBNZ
    4.4.4SDIV和UDIV
    4.4.5REV,REVH,REV16以及REVSH
    4.4.6RBIT
    4.4.7SXTB,SXTH,UXTB,UXTH
    4.4.8BFC/BFI,UBFX/SBFX
    4.4.9LDRD/STRD
    4.4.10TBB,TBH

    第5章存储器系统
    5.1存储系统功能概览
    5.2存储器映射
    5.3存储器的各种访问属性
    5.4存储器的缺省访问许可
    5.5位带操作
    5.5.1位带操作的优越性
    5.5.2其他数据长度上的位带操作
    5.5.3在C语言中使用位带操作
    5.6非对齐数据传送
    5.7互斥访问
    5.8端模式

    第6章实现Cortex-M3的全景概貌
    6.1流水线
    6.2详细的框图
    6.3Cortex-M3的总线接口
    6.4Cortex-M3的其他接口
    6.5外部私有外设总线
    6.6典型的连接方式
    6.7复位信号

    第7章异常
    7.1异常类型
    7.2优先级的定义
    7.3向量表
    7.4中断输入及挂起行为
    7.5Fault异常
    7.5.1总线fault
    7.5.2存储器管理fault
    7.5.3用法fault
    7.5.4硬fault
    7.5.5应对fault
    7.6SVC和PendSV

    第8章NVIC与中断控制
    8.1NVIC概览
    8.2中断配置基础
    8.3中断的使能与除能
    8.4中断的挂起与清除
    8.4.1优先级
    8.4.2活动状态
    8.4.3PRIMASK与FAULTMASK特殊功能寄存器
    8.4.4BASEPRI寄存器
    8.4.5其他异常的配置寄存器
    8.5中断建立全过程的演示..
    8.6软件中断
    8.7SysTick定时器

    第9章中断的具体行为
    9.1中断异常的响应序列
    9.1.1入栈
    9.1.2取向量
    9.1.3更新寄存器
    9.2异常返回
    9.3嵌套的中断
    9.4咬尾中断
    9.5晚到(的高优先级)异常
    9.6异常返回值
    9.7中断延迟
    9.8异常响应期间的fault

    第10章Cortex-M3的低层编程
    10.1概览
    10.1.1使用汇编
    10.1.2使用C
    10.2汇编与C的接口
    10.3典型的开发流程
    10.4第1步工作
    10.5与外界互动
    10.6使用数据存储器
    10.7使用互斥访问实现信号量操作
    10.8使用位带实现互斥锁操作
    10.9使用位段提取与查表跳转

    第11章使用异常系统
    11.1使用中断
    11.1.1建立堆栈
    11.1.2建立向量表
    11.1.3建立中断优先级
    11.1.4使能中断
    11.2异常/中断服务例程
    11.3软件触发中断
    11.4异常服务例程的范例
    11.5使用SVC
    11.6SVC示范:用于输出函数
    11.7在C中使用SVC

    第12章编程进阶与系统行为
    12.1在系统中使用双堆栈
    12.2双字的堆栈对齐方式
    12.3非基级的线程模式
    12.4性能评估
    12.5当处理器被锁定(Lockup)时
    12.5.1锁定情形下的众生相
    12.5.2避免被锁定

    第13章Cortex-M3的其他特性
    13.1SysTick定时器
    13.2电源管理
    13.3多处理器通信
    13.4自复位控制

    第14章存储保护单元MPU
    14.1MPU概览
    14.2MPU的寄存器组
    14.3启用MPU
    14.4MPU的典型设置
    14.5使用子region除能的示例

    第15章调试系统架构
    15.1调试特性概览
    15.2CoreSight技术概览
    15.2.1处理器的调试接口
    15.2.2DP模块.AP模块和DAP
    15.2.3跟踪接口
    15.2.4CoreSight的性质
    15.3调试模式
    15.4调试事件
    15.5Cortex-M3中的断点
    15.6调试时访问寄存器
    15.7内核的其他调试特性

    第16章调试组件
    16.1简介
    16.2跟踪组件:数据观察点与跟踪(DWT)
    16.3跟踪组件:仪器化跟踪宏单元(ITM)
    16.3.1基于ITM的软件跟踪
    16.3.2基于ITM和DWT的硬件跟踪
    16.3.3ITM时间戳
    16.4跟踪组件:嵌入式跟踪宏单元(ETM)
    16.5跟踪组件:跟踪端口接口单元(TPIU)
    16.6闪存地址重载及断点单元(FPB)
    16.7AHB访问端口
    16.8ROM表

    第17章开始Cortex-M3开发
    17.1选择一款Cortex-M3产品
    17.2Cortex-M3版本0与版本1的区别
    17.3Cortex-M3修订版1与修订版2的区别
    17.3.1双字堆栈对齐方式成为缺省值
    17.3.2新增辅助控制寄存器(AuxiliaryControlRegister)
    17.3.3ID寄存器的更新
    17.3.4调试功能
    17.3.5睡眠特性
    17.3.6使用修订版2带来的好处和注意事项
    17.4开发工具
    17.4.1C编译器
    17.4.2嵌入式操作系统支持

    第18章ARM7应用程序移植到Cortex-M
    18.1简介
    18.2系统性质
    18.2.1存储器映射
    18.2.2中断/异常系统
    18.2.3MPU
    18.2.4系统控制
    18.2.5操作模式
    18.3汇编源程序
    18.3.1Thumb状态
    18.3.2ARM状态
    18.4C源程序
    18.5预编译的目标文件
    18.6优化

    第19章使用GNU工具链开始Cortex-M3开发
    19.1背景
    19.2获取GNU工具链
    19.3示例程序
    19.4访问特殊功能寄存器
    19.5使用未支持的指令
    19.6GNUC编译器的内联汇编

    第20章KEILRealViewMicrocontrollerDevelopmentKit(RVMDK)使用入门
    20.1简介
    20.2μVision使用入门
    20.3使用UART输出“Helloworld”
    20.4测试示例程序
    20.5使用调试器
    20.6指令模拟器
    20.7修改向量表
    20.8使用中断实现的秒表示例程序
    附录ACortex-M3指令小结
    附录B16位Thumb指令及架构版本
    附录CCortex-M3异常快速参考
    附录DNVIC寄存器小结
    附录ECortex-M3疑难解答
    E.1简介
    E.2设计fault服务例程
    E.2.1上报fault状态寄存器
    E.2.2上报入栈的PC
    E.2.3上报fault地址寄存器
    E.2.4其他注意事项
    E.3理解发生fault的原因
    E.4在C中上报入栈的寄存器和各fault状态寄存器
  • 内容简介:
      《ARM Cortex-M3权威指南》重点介绍了新的ARM架构、指令集的总结、硬件特性以及调试系统的概览。《ARM Cortex-M3权威指南》还提供了一些程序示例,并且在其中讲解了使用GNU工具链与ARM工具的基本方法与步骤。主要内容包括:ARM架构的背景、CortexM3入门、操作模式、异常与中断、汇编语言基础、存储器系统、CortexM3上的汇编与C编程、开发流程、电源管理、多处理机通信、开发工具、调试、Keil RealView MDK使用入门等。随书附光盘1张,内含ARM CortexM3相关文章及Keil RealView MDK评估软件等。 《ARM Cortex-M3权威指南》适用于使用ARM CortexM3微控制器的研发人员作为技术、编程参考,也可作为CortexM3微控制器教学或培训用教材。
  • 目录:
    第1章介绍.
    1.1ARMCortex-M3处理器初探
    1.1.1从Cortex-M3处理器内核到基于Cortex-M3的MCU
    1.1.2ARM及ARM架构的背景
    1.2ARM的各种架构版本
    1.3指令集的开发
    1.4Thumb-2指令集体系结构(ISA)
    1.5Cortex-M3处理器的舞台
    1.6本书的组织结构
    1.7深入研究用的读物

    第2章Cortex-M3概览
    2.1简介
    2.2寄存器组
    2.3操作模式和特权级别
    2.4内建的嵌套向量中断控制器
    2.5存储器映射
    2.6总线接口
    2.7存储器保护单元(MPU)
    2.8指令集
    2.9中断和异常
    2.10调试支持
    2.11Cortex-M3的品性简评
    2.11.1高性能
    2.11.2先进的中断处理功能
    2.11.3低功耗
    2.11.4系统特性
    2.11.5调试支持

    第3章Cortex-M3基础
    3.1寄存器组
    3.1.1通用目的寄存器R0~R
    3.1.2通用目的寄存器R8~R
    3.1.3堆栈指针R
    3.1.4连接寄存器R
    3.1.5程序计数器R
    3.2特殊功能寄存器组
    3.2.1程序状态寄存器(PSRs或曰xPSR)
    3.2.2PRIMASK.FAULTMASK和BASEPRI
    3.2.3控制寄存器(CONTROL)
    3.3操作模式
    3.4异常与中断
    3.5向量表
    3.6栈内存操作
    3.7Cortex-M3的堆栈实现
    3.8复位序列

    第4章指令集
    4.1汇编语言基础
    4.1.1汇编语言:基本语法
    4.1.2汇编语言:后缀的使用
    4.1.3汇编语言:统一汇编语言书写语法
    4.2指令集
    4.2.1分类指令表
    4.2.2未支持的指令
    4.3近距离检视指令
    4.3.1汇编语言:数据传送
    4.3.2汇编语言:数据处理
    4.3.3汇编语言:子程调用与无条件跳转指令
    4.3.4汇编语言:标志位与条件转移
    4.3.5汇编语言:指令隔离指令和存储器隔离指令
    4.3.6汇编语言:饱和运算
    4.4CM3中一些前卫的指令
    4.4.1MRS和MSR
    4.4.2IF-THEN
    4.4.3CBZ和CBNZ
    4.4.4SDIV和UDIV
    4.4.5REV,REVH,REV16以及REVSH
    4.4.6RBIT
    4.4.7SXTB,SXTH,UXTB,UXTH
    4.4.8BFC/BFI,UBFX/SBFX
    4.4.9LDRD/STRD
    4.4.10TBB,TBH

    第5章存储器系统
    5.1存储系统功能概览
    5.2存储器映射
    5.3存储器的各种访问属性
    5.4存储器的缺省访问许可
    5.5位带操作
    5.5.1位带操作的优越性
    5.5.2其他数据长度上的位带操作
    5.5.3在C语言中使用位带操作
    5.6非对齐数据传送
    5.7互斥访问
    5.8端模式

    第6章实现Cortex-M3的全景概貌
    6.1流水线
    6.2详细的框图
    6.3Cortex-M3的总线接口
    6.4Cortex-M3的其他接口
    6.5外部私有外设总线
    6.6典型的连接方式
    6.7复位信号

    第7章异常
    7.1异常类型
    7.2优先级的定义
    7.3向量表
    7.4中断输入及挂起行为
    7.5Fault异常
    7.5.1总线fault
    7.5.2存储器管理fault
    7.5.3用法fault
    7.5.4硬fault
    7.5.5应对fault
    7.6SVC和PendSV

    第8章NVIC与中断控制
    8.1NVIC概览
    8.2中断配置基础
    8.3中断的使能与除能
    8.4中断的挂起与清除
    8.4.1优先级
    8.4.2活动状态
    8.4.3PRIMASK与FAULTMASK特殊功能寄存器
    8.4.4BASEPRI寄存器
    8.4.5其他异常的配置寄存器
    8.5中断建立全过程的演示..
    8.6软件中断
    8.7SysTick定时器

    第9章中断的具体行为
    9.1中断异常的响应序列
    9.1.1入栈
    9.1.2取向量
    9.1.3更新寄存器
    9.2异常返回
    9.3嵌套的中断
    9.4咬尾中断
    9.5晚到(的高优先级)异常
    9.6异常返回值
    9.7中断延迟
    9.8异常响应期间的fault

    第10章Cortex-M3的低层编程
    10.1概览
    10.1.1使用汇编
    10.1.2使用C
    10.2汇编与C的接口
    10.3典型的开发流程
    10.4第1步工作
    10.5与外界互动
    10.6使用数据存储器
    10.7使用互斥访问实现信号量操作
    10.8使用位带实现互斥锁操作
    10.9使用位段提取与查表跳转

    第11章使用异常系统
    11.1使用中断
    11.1.1建立堆栈
    11.1.2建立向量表
    11.1.3建立中断优先级
    11.1.4使能中断
    11.2异常/中断服务例程
    11.3软件触发中断
    11.4异常服务例程的范例
    11.5使用SVC
    11.6SVC示范:用于输出函数
    11.7在C中使用SVC

    第12章编程进阶与系统行为
    12.1在系统中使用双堆栈
    12.2双字的堆栈对齐方式
    12.3非基级的线程模式
    12.4性能评估
    12.5当处理器被锁定(Lockup)时
    12.5.1锁定情形下的众生相
    12.5.2避免被锁定

    第13章Cortex-M3的其他特性
    13.1SysTick定时器
    13.2电源管理
    13.3多处理器通信
    13.4自复位控制

    第14章存储保护单元MPU
    14.1MPU概览
    14.2MPU的寄存器组
    14.3启用MPU
    14.4MPU的典型设置
    14.5使用子region除能的示例

    第15章调试系统架构
    15.1调试特性概览
    15.2CoreSight技术概览
    15.2.1处理器的调试接口
    15.2.2DP模块.AP模块和DAP
    15.2.3跟踪接口
    15.2.4CoreSight的性质
    15.3调试模式
    15.4调试事件
    15.5Cortex-M3中的断点
    15.6调试时访问寄存器
    15.7内核的其他调试特性

    第16章调试组件
    16.1简介
    16.2跟踪组件:数据观察点与跟踪(DWT)
    16.3跟踪组件:仪器化跟踪宏单元(ITM)
    16.3.1基于ITM的软件跟踪
    16.3.2基于ITM和DWT的硬件跟踪
    16.3.3ITM时间戳
    16.4跟踪组件:嵌入式跟踪宏单元(ETM)
    16.5跟踪组件:跟踪端口接口单元(TPIU)
    16.6闪存地址重载及断点单元(FPB)
    16.7AHB访问端口
    16.8ROM表

    第17章开始Cortex-M3开发
    17.1选择一款Cortex-M3产品
    17.2Cortex-M3版本0与版本1的区别
    17.3Cortex-M3修订版1与修订版2的区别
    17.3.1双字堆栈对齐方式成为缺省值
    17.3.2新增辅助控制寄存器(AuxiliaryControlRegister)
    17.3.3ID寄存器的更新
    17.3.4调试功能
    17.3.5睡眠特性
    17.3.6使用修订版2带来的好处和注意事项
    17.4开发工具
    17.4.1C编译器
    17.4.2嵌入式操作系统支持

    第18章ARM7应用程序移植到Cortex-M
    18.1简介
    18.2系统性质
    18.2.1存储器映射
    18.2.2中断/异常系统
    18.2.3MPU
    18.2.4系统控制
    18.2.5操作模式
    18.3汇编源程序
    18.3.1Thumb状态
    18.3.2ARM状态
    18.4C源程序
    18.5预编译的目标文件
    18.6优化

    第19章使用GNU工具链开始Cortex-M3开发
    19.1背景
    19.2获取GNU工具链
    19.3示例程序
    19.4访问特殊功能寄存器
    19.5使用未支持的指令
    19.6GNUC编译器的内联汇编

    第20章KEILRealViewMicrocontrollerDevelopmentKit(RVMDK)使用入门
    20.1简介
    20.2μVision使用入门
    20.3使用UART输出“Helloworld”
    20.4测试示例程序
    20.5使用调试器
    20.6指令模拟器
    20.7修改向量表
    20.8使用中断实现的秒表示例程序
    附录ACortex-M3指令小结
    附录B16位Thumb指令及架构版本
    附录CCortex-M3异常快速参考
    附录DNVIC寄存器小结
    附录ECortex-M3疑难解答
    E.1简介
    E.2设计fault服务例程
    E.2.1上报fault状态寄存器
    E.2.2上报入栈的PC
    E.2.3上报fault地址寄存器
    E.2.4其他注意事项
    E.3理解发生fault的原因
    E.4在C中上报入栈的寄存器和各fault状态寄存器
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