ARM嵌入式处理器及应用

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作者:
2021-06
版次: 1
ISBN: 9787115542427
定价: 69.80
装帧: 平装
开本: 其他
纸张: 胶版纸
页数: 288页
字数: 486千字
  • 本书基于ARM9处理器内核,以三星S3C2440芯片为蓝本,介绍了嵌入式系统相关概念、嵌入式微处理器、ARM寻址方式和指令系统、简单嵌入式应用的软件和硬件设计。全书共9章,第1章嵌入式基础知识,第2章ARM处理器及系统结构,第3章ARM寻址方式和指令系统,第4章ARM伪指令,第5章ARM编程基础,第6章S3C2440基础部分及应用,第7章S3C2440存储器部分及应用,第8章S3C2440外部设备部分,第9章基于S3C2440综合应用。 何兴高,男,硕士、高级工程师,1988年毕业于电子科学技术大学计算机硬件专业,毕业后一直在电子科技大学从事科研、教学、实验工作。长期承担本科生“51单片机”“ARM微处理器”等嵌入式硬件开发课程的教学任务;承担研究生“现代数字系统设计”“逆向工程实践”的教学任务;先后负责了多项自动控制项目、广域网应用项目、网络安全应用项目的研究与开发工作。获省科技进步二等奖1次,省科技进步三等奖1次,工程经验丰富,熟悉计算机软件和硬件开发。 第1章 嵌入式基础知识  1

    1.1 嵌入式的相关概念 1

    1.1.1 嵌入式系统 1

    1.1.2 嵌入式系统的组成 1

    1.1.3 嵌入式系统的分类 4

    1.1.4 嵌入式处理器 5

    1.1.5 嵌入式计算机系统与通用计算机系统 6

    1.1.6 ISP和IAP概念 6

    1.1.7 嵌入式系统的特点 6

    1.1.8 嵌入式系统的应用 7

    1.1.9 微处理器的体系结构 7

    1.1.10 RISC与CISC 8

    1.2 嵌入式处理器的选择 9

    1.2.1 明确应用需求 9

    1.2.2 对上市的嵌入式处理器供应商

    进行调查 9

    1.2.3 选择时应注意的问题 9

    1.3 嵌入式系统开发流程 10

    1.3.1 软件开发工具 11

    1.3.2 硬件开发工具 13

    1.3.3 嵌入式系统的调试 13

    1.4 常用嵌入式操作系统 14

    1.4.1 μC/OS-II 15

    1.4.2 嵌入式Linux 16

    1.4.3 Windows Embeded 16

    1.4.4 VxWorks 18

    1.4.5 Android 18

    1.4.6 iOS 19

    思考题 19

    第2章 ARM处理器及系统结构 20

    2.1 ARM公司简介 20

    2.2 ARM处理器版本系列 22

    2.2.1 ARM处理器简介 22

    2.2.2 ARM9系列 22

    2.2.3 ARM版本系列及产品介绍 23

    2.3 ARM9系列处理器内核 23

    2.3.1 ARM9系列处理器内核简介 23

    2.3.2 ARM处理器的工作模式 26

    2.3.3 ARM的寄存器组织 27

    2.3.4 ARM存储系统的组织 31

    2.4 ARM处理器的中断(异常) 32

    2.4.1 中断和异常的基本概念 32

    2.4.2 中断的处理过程 36

    2.4.3 ARM的中断(异常)向量表 36

    2.4.4 ARM中断(异常)的管理 37

    2.4.5 ARM中断(异常)运行

    模式 39

    思考题 43

    第3章 ARM寻址方式和指令

    系统 44

    3.1 ARM寻址方式 44

    3.1.1 基本概念 44

    3.1.2 寻址方式 45

    3.2 ARM指令系统 47

    3.2.1 相关概念 47

    3.2.2 指令系统 48

    3.2.3 指令集 52

    思考题 71

    第4章 ARM伪指令 72

    4.1 伪指令 72

    4.2 ARM中的宏和宏指令 72

    4.2.1 什么是宏 72

    4.2.2 ARM中的宏和宏指令及其

    用法 73

    4.3 ARM汇编器所支持的伪指令 77

    4.3.1 变量定义或赋值伪指令 77

    4.3.2 定义寄存器列表伪指令 78

    4.3.3 数据定义伪指令 79

    4.3.4 控制程序流向伪指令 82

    4.3.5 其他伪指令 83

    4.4 汇编语言编程规范 88

    思考题 94

    第5章 ARM编程基础 95

    5.1 程序设计的基本概念 95

    5.2 ARM工程 96

    5.3 ARM程序框架 98

    5.4 ARM汇编语言程序设计 99

    5.4.1 段 99

    5.4.2 IF分支程序设计 100

    5.4.3 SWITCH分支程序设计 103

    5.4.4 带ARM/Thumb状态切换的分支程序设计 104

    5.4.5 循环程序设计 105

    5.4.6 子程序及其调用 106

    5.4.7 C语言程序与汇编语言程序之间的函数调用 108

    5.5 排序程序设计 115

    5.5.1 排序的概念 115

    5.5.2 滤波的概念及种类 116

    5.5.3 中值滤波及程序设计 116

    5.5.4 均值滤波及程序设计 118

    5.6 数制转换及程序设计 120

    5.6.1 数制转换 120

    5.6.2 程序设计 122

    5.7 编码转换及程序设计 124

    5.7.1 编码转换 124

    5.7.2 BCD码转换为LED码程序

    设计 125

    思考题 128

    第6章 S3C2440A微处理器基础及应用 129

    6.1 S3C2440A微处理器概述 129

    6.2 电源子系统 132

    6.2.1 S3C2440A微处理器电源引脚

    介绍 132

    6.2.2 S3C2440A微处理器电源子系统的设计与实现 133

    6.3 复位子系统 138

    6.3.1 复位的概念及作用 138

    6.3.2 S3C2440A微处理器复位引脚

    介绍 139

    6.3.3 S3C2440A微处理器复位电路的设计与实现 139

    6.4 时钟和功率管理子系统 142

    6.4.1 S3C2440A微处理器时钟和功率管理引脚介绍 143

    6.4.2 时钟源选择电路 143

    6.4.3 时钟发生器 144

    6.4.4 时钟发生器和功率模块特殊

    寄存器 150

    6.4.5 S3C2440A微处理器时钟电路的设计与实现 153

    6.5 I/O端口 154

    6.5.1 GPA端口控制描述 154

    6.5.2 GPB端口控制描述 156

    6.5.3 GPC端口控制描述 157

    6.5.4 GPD端口控制描述 159

    6.5.5 GPE端口控制描述 161

    6.5.6 GPF端口控制描述 162

    6.5.7 GPG端口控制描述 164

    6.5.8 GPH端口控制描述 166

    6.5.9 GPJ端口控制描述 167

    6.5.10 上拉电阻/下拉电阻 168

    6.6 简单应用实例 170

    思考题 171

    第7章 S3C2440A微处理器存储器部分及应用 172

    7.1 存储器控制器及应用 172

    7.1.1 概述 172

    7.1.2 存储器类型 174

    7.1.3 存储器控制器简介 177

    7.1.4 存储器控制器功能描述 180

    7.1.5 S3C2440A微处理器存储器控制器寄存器 187

    7.1.6 存储器扩展实例及编程应用 192

    7.2 NAND Flash控制器及应用 197

    7.2.1 NAND Flash控制器的特性 197

    7.2.2 NAND Flash配置寄存器 202

    7.2.3 NAND Flash控制寄存器 203

    7.2.4 NAND Flash命令寄存器 205

    7.2.5 NAND Flash地址寄存器 205

    7.2.6 NAND Flash数据寄存器 205

    7.2.7 NAND Flash状态寄存器 206

    7.2.8 K9F2G08U0C NAND Flash

    存储器 206

    7.2.9 K9F2G08U0C NAND Flash

    存储器应用 212

    思考题 218

    第8章 S3C2440A微处理器外围

    电路部分 219

    8.1 DMA 219

    8.1.1 DMA简介 219

    8.1.2 DMA工作原理 219

    8.1.3 DMA特殊功能寄存器 221

    8.2 中断控制器 228

    8.2.1 中断控制器的操作 228

    8.2.2 中断优先级 229

    8.2.3 中断控制器的特殊功能

    寄存器 230

    8.3 PWM定时器 239

    8.3.1 PWM概念 239

    8.3.2 PWM定时器结构与功能 240

    8.3.3 PWM定时器操作 241

    8.3.4 PWM定时器的特殊功能

    寄存器 245

    8.4 UART端口 251

    8.4.1 UART端口概述 251

    8.4.2 UART端口的操作 252

    8.4.3 UART特殊功能寄存器 256

    8.4.4 对外引脚 264

    思考题 264

    第9章 基于S3C2440A微处理器

    的综合应用 265

    9.1 S3C2440A微处理器引导 265

    9.2 输入/输出设备 275

    9.2.1 基本概念 275

    9.2.2 键盘 275

    9.2.3 数码显示器 278

    9.3 综合应用实例 280

    9.3.1 流水灯控制系统的设计与

    实现 280

    9.3.2 模拟打乒乓球系统的设计与

    实现 282

    参考文献 288
  • 内容简介:
    本书基于ARM9处理器内核,以三星S3C2440芯片为蓝本,介绍了嵌入式系统相关概念、嵌入式微处理器、ARM寻址方式和指令系统、简单嵌入式应用的软件和硬件设计。全书共9章,第1章嵌入式基础知识,第2章ARM处理器及系统结构,第3章ARM寻址方式和指令系统,第4章ARM伪指令,第5章ARM编程基础,第6章S3C2440基础部分及应用,第7章S3C2440存储器部分及应用,第8章S3C2440外部设备部分,第9章基于S3C2440综合应用。
  • 作者简介:
    何兴高,男,硕士、高级工程师,1988年毕业于电子科学技术大学计算机硬件专业,毕业后一直在电子科技大学从事科研、教学、实验工作。长期承担本科生“51单片机”“ARM微处理器”等嵌入式硬件开发课程的教学任务;承担研究生“现代数字系统设计”“逆向工程实践”的教学任务;先后负责了多项自动控制项目、广域网应用项目、网络安全应用项目的研究与开发工作。获省科技进步二等奖1次,省科技进步三等奖1次,工程经验丰富,熟悉计算机软件和硬件开发。
  • 目录:
    第1章 嵌入式基础知识  1

    1.1 嵌入式的相关概念 1

    1.1.1 嵌入式系统 1

    1.1.2 嵌入式系统的组成 1

    1.1.3 嵌入式系统的分类 4

    1.1.4 嵌入式处理器 5

    1.1.5 嵌入式计算机系统与通用计算机系统 6

    1.1.6 ISP和IAP概念 6

    1.1.7 嵌入式系统的特点 6

    1.1.8 嵌入式系统的应用 7

    1.1.9 微处理器的体系结构 7

    1.1.10 RISC与CISC 8

    1.2 嵌入式处理器的选择 9

    1.2.1 明确应用需求 9

    1.2.2 对上市的嵌入式处理器供应商

    进行调查 9

    1.2.3 选择时应注意的问题 9

    1.3 嵌入式系统开发流程 10

    1.3.1 软件开发工具 11

    1.3.2 硬件开发工具 13

    1.3.3 嵌入式系统的调试 13

    1.4 常用嵌入式操作系统 14

    1.4.1 μC/OS-II 15

    1.4.2 嵌入式Linux 16

    1.4.3 Windows Embeded 16

    1.4.4 VxWorks 18

    1.4.5 Android 18

    1.4.6 iOS 19

    思考题 19

    第2章 ARM处理器及系统结构 20

    2.1 ARM公司简介 20

    2.2 ARM处理器版本系列 22

    2.2.1 ARM处理器简介 22

    2.2.2 ARM9系列 22

    2.2.3 ARM版本系列及产品介绍 23

    2.3 ARM9系列处理器内核 23

    2.3.1 ARM9系列处理器内核简介 23

    2.3.2 ARM处理器的工作模式 26

    2.3.3 ARM的寄存器组织 27

    2.3.4 ARM存储系统的组织 31

    2.4 ARM处理器的中断(异常) 32

    2.4.1 中断和异常的基本概念 32

    2.4.2 中断的处理过程 36

    2.4.3 ARM的中断(异常)向量表 36

    2.4.4 ARM中断(异常)的管理 37

    2.4.5 ARM中断(异常)运行

    模式 39

    思考题 43

    第3章 ARM寻址方式和指令

    系统 44

    3.1 ARM寻址方式 44

    3.1.1 基本概念 44

    3.1.2 寻址方式 45

    3.2 ARM指令系统 47

    3.2.1 相关概念 47

    3.2.2 指令系统 48

    3.2.3 指令集 52

    思考题 71

    第4章 ARM伪指令 72

    4.1 伪指令 72

    4.2 ARM中的宏和宏指令 72

    4.2.1 什么是宏 72

    4.2.2 ARM中的宏和宏指令及其

    用法 73

    4.3 ARM汇编器所支持的伪指令 77

    4.3.1 变量定义或赋值伪指令 77

    4.3.2 定义寄存器列表伪指令 78

    4.3.3 数据定义伪指令 79

    4.3.4 控制程序流向伪指令 82

    4.3.5 其他伪指令 83

    4.4 汇编语言编程规范 88

    思考题 94

    第5章 ARM编程基础 95

    5.1 程序设计的基本概念 95

    5.2 ARM工程 96

    5.3 ARM程序框架 98

    5.4 ARM汇编语言程序设计 99

    5.4.1 段 99

    5.4.2 IF分支程序设计 100

    5.4.3 SWITCH分支程序设计 103

    5.4.4 带ARM/Thumb状态切换的分支程序设计 104

    5.4.5 循环程序设计 105

    5.4.6 子程序及其调用 106

    5.4.7 C语言程序与汇编语言程序之间的函数调用 108

    5.5 排序程序设计 115

    5.5.1 排序的概念 115

    5.5.2 滤波的概念及种类 116

    5.5.3 中值滤波及程序设计 116

    5.5.4 均值滤波及程序设计 118

    5.6 数制转换及程序设计 120

    5.6.1 数制转换 120

    5.6.2 程序设计 122

    5.7 编码转换及程序设计 124

    5.7.1 编码转换 124

    5.7.2 BCD码转换为LED码程序

    设计 125

    思考题 128

    第6章 S3C2440A微处理器基础及应用 129

    6.1 S3C2440A微处理器概述 129

    6.2 电源子系统 132

    6.2.1 S3C2440A微处理器电源引脚

    介绍 132

    6.2.2 S3C2440A微处理器电源子系统的设计与实现 133

    6.3 复位子系统 138

    6.3.1 复位的概念及作用 138

    6.3.2 S3C2440A微处理器复位引脚

    介绍 139

    6.3.3 S3C2440A微处理器复位电路的设计与实现 139

    6.4 时钟和功率管理子系统 142

    6.4.1 S3C2440A微处理器时钟和功率管理引脚介绍 143

    6.4.2 时钟源选择电路 143

    6.4.3 时钟发生器 144

    6.4.4 时钟发生器和功率模块特殊

    寄存器 150

    6.4.5 S3C2440A微处理器时钟电路的设计与实现 153

    6.5 I/O端口 154

    6.5.1 GPA端口控制描述 154

    6.5.2 GPB端口控制描述 156

    6.5.3 GPC端口控制描述 157

    6.5.4 GPD端口控制描述 159

    6.5.5 GPE端口控制描述 161

    6.5.6 GPF端口控制描述 162

    6.5.7 GPG端口控制描述 164

    6.5.8 GPH端口控制描述 166

    6.5.9 GPJ端口控制描述 167

    6.5.10 上拉电阻/下拉电阻 168

    6.6 简单应用实例 170

    思考题 171

    第7章 S3C2440A微处理器存储器部分及应用 172

    7.1 存储器控制器及应用 172

    7.1.1 概述 172

    7.1.2 存储器类型 174

    7.1.3 存储器控制器简介 177

    7.1.4 存储器控制器功能描述 180

    7.1.5 S3C2440A微处理器存储器控制器寄存器 187

    7.1.6 存储器扩展实例及编程应用 192

    7.2 NAND Flash控制器及应用 197

    7.2.1 NAND Flash控制器的特性 197

    7.2.2 NAND Flash配置寄存器 202

    7.2.3 NAND Flash控制寄存器 203

    7.2.4 NAND Flash命令寄存器 205

    7.2.5 NAND Flash地址寄存器 205

    7.2.6 NAND Flash数据寄存器 205

    7.2.7 NAND Flash状态寄存器 206

    7.2.8 K9F2G08U0C NAND Flash

    存储器 206

    7.2.9 K9F2G08U0C NAND Flash

    存储器应用 212

    思考题 218

    第8章 S3C2440A微处理器外围

    电路部分 219

    8.1 DMA 219

    8.1.1 DMA简介 219

    8.1.2 DMA工作原理 219

    8.1.3 DMA特殊功能寄存器 221

    8.2 中断控制器 228

    8.2.1 中断控制器的操作 228

    8.2.2 中断优先级 229

    8.2.3 中断控制器的特殊功能

    寄存器 230

    8.3 PWM定时器 239

    8.3.1 PWM概念 239

    8.3.2 PWM定时器结构与功能 240

    8.3.3 PWM定时器操作 241

    8.3.4 PWM定时器的特殊功能

    寄存器 245

    8.4 UART端口 251

    8.4.1 UART端口概述 251

    8.4.2 UART端口的操作 252

    8.4.3 UART特殊功能寄存器 256

    8.4.4 对外引脚 264

    思考题 264

    第9章 基于S3C2440A微处理器

    的综合应用 265

    9.1 S3C2440A微处理器引导 265

    9.2 输入/输出设备 275

    9.2.1 基本概念 275

    9.2.2 键盘 275

    9.2.3 数码显示器 278

    9.3 综合应用实例 280

    9.3.1 流水灯控制系统的设计与

    实现 280

    9.3.2 模拟打乒乓球系统的设计与

    实现 282

    参考文献 288
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