基于ARM的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與實例

第1章　準(zhǔn)備工作　1
1.1　建立開發(fā)平臺　1
1.1.1　硬件平臺　1
1.1.2　軟件平臺　3
1.1.3　Windows開發(fā)平臺　13
1.2　程序的調(diào)試　18
1.2.1　JTAG調(diào)試技術(shù)介紹　18
1.2.2　調(diào)試?yán)印?9
本章小結(jié)　22
第2章　ARM處理器結(jié)構(gòu)與指令集　23
2.1　ARM處理器結(jié)構(gòu)　23
2.1.1　ARM處理器介紹　23
2.1.2　ARM存儲器　24
2.1.3　ARM工作模式和狀態(tài)　26
2.1.4　ARM內(nèi)部寄存器　27
2.1.5　ARM異常　31
2.2　ARM處理器指令系統(tǒng)　36
2.2.1　ARM處理器尋址方式　36
2.2.2　ARM指令集　37
2.2.3　Thumb指令　59
2.3　S3C44B0X處理器結(jié)構(gòu)　60
2.3.1　S3C44B0X結(jié)構(gòu)介紹　60
2.3.2　S3C44B0X片上資源　60
2.3.3　內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳信號定義　62
2.4　S3C44B0X匯編初始化程序　64
2.4.1　BootLoader介紹　65
2.4.2　初始化代碼　65
2.4.3　調(diào)試與運行　74
本章小結(jié)　76
第3章　SkyEye模擬器　77
3.1　SkyEye模擬器介紹　77
3.1.1　SkyEye簡介　77
3.1.2　SkyEye模擬器結(jié)構(gòu)　78
3.1.3　SkyEye的意義　78
3.2　SkyEye模擬器的安裝與使用　79
3.2.1　SkyEye模擬器的安裝　79
3.2.2　SkyEye模擬器的使用　80
3.2.3　編寫應(yīng)用程序　82
3.2.4　文件系統(tǒng)　83
3.2.5　運行結(jié)果　83
本章小結(jié)　84
第4章　Flash ROM存儲器接口設(shè)計　85
4.1　S3C44B0X存儲器控制器　85
4.1.1　概述　85
4.1.2　功能描述　86
4.1.3　特殊寄存器　90
4.2　Flash Rom原理分析　96
4.2.1　Flash器件介紹　96
4.2.2　Flash讀寫操作　97
4.2.3　SST39VF160芯片介紹　97
4.2.4　SST39VF160芯片操作　98
4.3　接口電路與程序設(shè)計　102
4.3.1　電路連接　102
4.3.2　硬件和寄存器設(shè)置　103
4.3.3　程序的編寫　103
4.3.4　調(diào)試與運行結(jié)果　106
本章小結(jié)　107
第5章　RAM存儲器接口設(shè)計　108
5.1　SDRAM芯片介紹　108
5.1.1　SDRAM介紹　108
5.1.2　HY57V641620HG的結(jié)構(gòu)　109
5.2　接口電路與程序設(shè)計　109
5.2.1　電路連接　110
5.2.2　硬件和寄存器設(shè)置　110
5.2.3　程序的編寫　111
5.2.4　調(diào)試與運行結(jié)果　112
本章小結(jié)　112
第6章　PWM定時器與中斷　113
6.1　S3C44B0X中斷機(jī)制分析　113
6.1.1　中斷控制器　113
6.1.2　中斷源與中斷模式　116
6.1.3　中斷優(yōu)先級　117
6.1.4　其他特殊寄存器　119
6.2　PWM定時器　121
6.2.1　定時器結(jié)構(gòu)概述　122
6.2.2　定時器操作　123
6.2.3　死區(qū)產(chǎn)生器　125
6.2.4　DMA請求模式　125
6.2.5　特殊寄存器　126
6.3　中斷與定時器的應(yīng)用　129
6.3.1　寄存器設(shè)置　129
6.3.2　程序的編寫　130
6.3.3　調(diào)試與運行結(jié)果　131
本章小結(jié)　131
第7章　看門狗定時器　132
7.1　S3C44B0X看門狗定時器　132
7.1.1　看門狗定時器概述　132
7.1.2　看門狗定時器操作　132
7.1.3　特殊寄存器　133
7.2　看門狗定時器應(yīng)用　134
7.2.1　寄存器設(shè)置　134
7.2.2　程序的編寫　135
7.2.3　調(diào)試與運行結(jié)果　136
本章小結(jié)　136
第8章　通用I/O鍵盤接口設(shè)計　137
8.1　S3C44B0X通用I/O端口　137
8.1.1　I/O端口概述　137
8.1.2　I/O端口控制寄存器　140
8.2　鍵盤工作原理　143
8.2.1　鍵盤結(jié)構(gòu)　143
8.2.2　按鍵消抖　143
8.2.3　鍵盤掃描　143
8.3　接口電路與程序設(shè)計　144
8.3.1　電路連接　144
8.3.2　寄存器設(shè)置　144
8.3.3　程序的編寫　145
8.3.4　調(diào)試與運行結(jié)果　147
本章小結(jié)　147
第9章　串行通信接口設(shè)計　148
9.1　串行通信　148
9.1.1　異步串行通信原理　148
9.1.2　RS-232C串口規(guī)范　149
9.2　S3C44B0X異步串行通信　151
9.2.1　異步串行通信特性概述　151
9.2.2　UART的操作　151
9.2.3　特殊寄存器　155
9.3　接口電路與程序設(shè)計　159
9.3.1　電路連接　160
9.3.2　寄存器設(shè)置　160
9.3.3　程序的編寫　161
9.3.4　調(diào)試與運行結(jié)果　162
本章小結(jié)　162
第10章　I2C總線接口設(shè)計　163
10.1　S3C44B0X的I2C總線模塊　163
10.1.1　I2C總線介紹　163
10.1.2　I2C總線工作原理　164
10.1.3　I2C總線信號和時序　164
10.1.4　特殊寄存器　168
10.1.5　EEPROM器件　170
10.2　接口電路與程序設(shè)計　172
10.2.1　電路連接　172
10.2.2　寄存器設(shè)置　172
10.2.3　程序的編寫　173
10.2.4　調(diào)試與運行結(jié)果　175
本章小結(jié)　175
第11章　實時日歷時鐘RTC　176
11.1　實時日歷時鐘RTC　176
11.1.1　實時日歷時鐘RTC概述　176
11.1.2　實時日歷時鐘RTC功能　177
11.1.3　特殊寄存器　178
11.2　RTC日歷時鐘的應(yīng)用　181
11.2.1　寄存器設(shè)置　182
11.2.2　程序的編寫　182
11.2.3　調(diào)試與運行結(jié)果　184
本章小結(jié)　184
第12章　A/D轉(zhuǎn)換器　185
12.1　A/D轉(zhuǎn)換器原理　185
12.1.1　A/D轉(zhuǎn)換器的類別　185
12.1.2　A/D轉(zhuǎn)換器的參數(shù)　186
12.2　S3C44B0X的A/D轉(zhuǎn)換器　187
12.2.1　S3C44B0X的A/D轉(zhuǎn)換器概述　187
12.2.2　特殊寄存器　189
12.3　A/D轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用　190
12.3.1　電路連接　190
12.3.2　硬件和寄存器設(shè)置　190
12.3.3　程序的編寫　190
12.3.4　調(diào)試與運行結(jié)果　191
本章小結(jié)　192
第13章　DMA控制器　193
13.1　DMA控制器　193
13.1.1　DMA控制器結(jié)構(gòu)　193
13.1.2　DMA控制器操作　195
13.1.3　特殊寄存器　198
13.2　DMA數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用　203
13.2.1　寄存器　203
13.2.2　程序的編寫　203
13.2.3　調(diào)試與運行結(jié)果　205
本章小結(jié)　206
第14章　LCD接口設(shè)計　207
14.1　LCD控制器　207
14.1.1　LCD控制器介紹　207
14.1.2　LCD控制器的結(jié)構(gòu)　208
14.1.3　LCD控制器操作　208
14.1.4　特殊寄存器　212
14.2　接口電路與程序設(shè)計　218
14.2.1　電路連接　218
14.2.2　寄存器設(shè)置　219
14.2.3　程序的編寫　220
14.2.4　調(diào)試與運行結(jié)果　223
本章小結(jié)　223
第15章　網(wǎng)卡接口設(shè)計　224
15.1　RTL8019AS以太網(wǎng)控制器　224
15.1.1　RTL8019AS介紹　224
15.1.2　NE2000兼容的寄存器　225
15.1.3　RTL8019AS操作分析　229
15.2　接口電路與程序設(shè)計　230
15.2.1　電路連接　230
15.2.2　寄存器　231
15.2.3　程序的編寫　233
15.2.4　調(diào)試與運行結(jié)果　238
本章小結(jié)　238
第16章　μC/OS-Ⅱ移植與應(yīng)用　239
16.1　μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)　239
16.1.1　實時操作系統(tǒng)概念　239
16.1.2　μC/OS-Ⅱ的文件結(jié)構(gòu)　240
16.1.3　μC/OS-Ⅱ的任務(wù)與中斷　241
16.2　μC/OS-Ⅱ的移植　242
16.2.1　移植條件和內(nèi)容分析　242
16.2.2　μC/OS-Ⅱ移植源文件　244
16.3　μC/OS-Ⅱ應(yīng)用程序設(shè)計　251
16.3.1　配置OS_CFG.H文件　252
16.3.2　任務(wù)函數(shù)的編寫　252
16.3.3　調(diào)試與運行結(jié)果　256
本章小結(jié)　256
第17章　μCLinux移植　257
17.1　Linux操作系統(tǒng)　257
17.1.1　Linux介紹　257
17.1.2　Linux內(nèi)核　258
17.2　μCLinux操作系統(tǒng)　261
17.2.1　μClinux介紹　261
17.2.2　μClinux文件結(jié)構(gòu)　262
17.3　μClinux移植過程　263
17.3.1　寄存器配置和文件修改　263
17.3.2　編譯過程　266
17.3.4　下載與運行結(jié)果　272
本章小結(jié)　272
第18章　μClinux驅(qū)動程序設(shè)計　273
18.1　Linux驅(qū)動程序基本知識　273
18.1.1　Linux驅(qū)動程序　273
18.1.2　字符設(shè)備驅(qū)動　278
18.1.3　添加驅(qū)動到內(nèi)核　285
18.2　I2C驅(qū)動程序設(shè)計　285
18.2.1　I2C驅(qū)動程序的編寫　285
18.2.2　測試程序的編寫　291
18.2.3　模塊的安裝　292
18.2.4　調(diào)試與運行結(jié)果　293
本章小結(jié)　293
第19章　μClinux網(wǎng)卡驅(qū)動程序設(shè)計　294
19.1　Linux網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層　294
19.1.1　網(wǎng)絡(luò)層次總體結(jié)構(gòu)　294
19.1.2　驅(qū)動程序分析　296
19.2　網(wǎng)卡驅(qū)動程序設(shè)計　307
19.2.1　RTL8019AS驅(qū)動的編寫　307
19.2.2　調(diào)試與運行結(jié)果　312
本章小結(jié)　312
第20章　嵌入式圖形用戶界面工具　313
20.1　顯示驅(qū)動接口　313
20.1.1　framebuffer驅(qū)動接口　313
20.1.2　qvfb虛擬驅(qū)動接口　314
20.2　MiniGUI圖形用戶界面工具　316
20.2.1　MiniGUI介紹　316
20.2.2　MiniGUI使用基礎(chǔ)　320
20.2.3　MiniGUI對話框、控件、菜單與繪圖　323
20.3　Qt embeded圖形界面工具　333
20.3.1　Qt embeded介紹　333
20.3.2　Qt embeded使用基礎(chǔ)　335
20.4　Qt Designer圖形界面開發(fā)　339
20.4.1　Qt Designer介紹　339
20.4.2　Qt Designer的使用　339
20.4.3　添加源代碼　342
20.4.4　調(diào)試與運行結(jié)果　346
本章小結(jié)　346
第21章　GPS導(dǎo)航終端系統(tǒng)設(shè)計　347
21.1　GPS全球定位系統(tǒng)　347
21.1.1　GPS定位原理　347
21.1.2　NMEA-0183標(biāo)準(zhǔn)　349
21.1.3　MapInfo電子地圖格式　350
21.2　GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)　351
21.2.1　GSM網(wǎng)絡(luò)簡介　351
21.2.2　SMS短信息服務(wù)　351
21.3　GPS導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計過程　354
21.3.1　系統(tǒng)分析與規(guī)劃　354
21.3.2　功能模塊設(shè)計　357
21.3.3　電子地圖設(shè)計　367
21.3.4　BootLoader設(shè)計　371
21.3.5　μClinux操作系統(tǒng)　371
本章小結(jié)　375
第22章　微型嵌入式Web服務(wù)器的設(shè)計　376
22.1　網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)　376
22.1.1　以太網(wǎng)簡述　377
22.1.2　TCP/IP協(xié)議　378
22.2　系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計　385
22.2.1　S3C44B0X微控制器　385
22.2.2　網(wǎng)絡(luò)控制器ENC28J0及其接口電路　386
22.3　軟件程序結(jié)構(gòu)設(shè)計　389
22.3.1　主程序流程　389
22.3.2　子程序的設(shè)計和實現(xiàn)　389
本章小結(jié)　398
參考資料　399