周立功 等编著
北京航空航天大学出版社
2008-9-1 定价:39.50 元
内容简介
本书是《ARM 嵌入式系统系列教程》中的理论课教材。以NXP 公司(原PHILIPS 公
司半导体部)LPC2000 系列ARM 微控制器为例,深入浅出地介绍嵌入式系统开发的各个方面。全书共分为3 部分。第1 章为理论部分,主要介绍嵌入式系统的概念。第2~5 章为基础部分,主要介绍ARM7 体系结构、指令系统、LPC2000 系列ARM 微控制器的结构原理及外围接口电路的设计方法。第6~7 章为操作系统部分,先介绍μC/OSII 的程序设计基础,然后通过实例讲解如何进行系统设计。
本书可以作为高等院校电子、自动化、机电一体化、计算机等相关专业嵌入式系统课程
的教材,也可作为嵌入式系统应用开发工程师的参考资料。本书配套多媒体教学课件。
前 言
本书为《ARM 嵌入式系统系列教程》中的理论课教材。
尽管一般情况下嵌入式系统对 CPU 处理能力的要求比个人计算机要低,但随着人们生
活水平的提高和技术的进步,嵌入式系统对CPU 处理能力的要求也在稳步提高,大量高速、与MCS51 体系结构兼容的微控制器的出现就证明了这一点。但8 位微控制器受限于体系结构,处理能力的提高始终有限;而16 位系统在性能上与8 位机相比始终没有太大优势,成本上与32 位系统相比也没有什么优势。因此,在可预见的未来,32 位系统必然在嵌入式微控制器中占据重要位置。
基于 ARM 体系结构的32 位系统占领了32 位嵌入式系统的大部分份额。但长期以来,基于ARM 体系结构的32 位系统仅在嵌入式系统的高端(如通信领域、PDA)等场合使用,要么以专用芯片的面貌出现,要么以微处理器的面貌出现,并没有出现性价比高的通用微控制器。PHILIPS 公司发现了这一空档,推出了性价比很高LPC2000 系列微控制器,让更多的嵌入式系统具有32 位处理能力,这也预示着32 位系统即将成为嵌入式系统的主流。
基于 ARM 体系结构的芯片在中国推广已有数年,关于ARM 的图书也已出版不少。有关ARM 的图书主要有以下几类:
1.关于ARM 内核的图书,主要读者是芯片设计者,内容主要是介绍芯片设计。
2.芯片应用类图书,主要读者为应用工程师。
3.开发板类图书,主要介绍相应的ARM 开发板,给应用开发者一些参考。
以上 3 类图书的侧重点都不是针对ARM 应用开发教学的,用于大学本科和研究生教学
不太适合。为了满足高等院校教学的要求,我们编写了本套《ARM 嵌入式系统系列教程》。
本册书为本套教程中的理论课教材。
本教材各章节内容安排如下:
第 1 章——嵌入式系统概述。主要简单介绍嵌入式系统,包括对嵌入式系统的概念、嵌
入式处理器和嵌入式操作系统的简要介绍。
第 2 章——嵌入式系统工程设计。介绍嵌入式系统项目开发的生命周期,并针对开发团
队介绍各个阶段需要完成的任务。本章还介绍一些嵌入式系统开发的方法。
第 3 章——ARM7 体系结构。主要从应用角度(而不是从芯片设计者的角度)介绍ARM7的体系结构。包含许多使用ARM7 必须了解的知识。如果读者想用好ARM7,必须读透本章。
第 4 章——ARM7TDMI( S)指令系统。 ARM7TDMI 和ARM7TDMI S 是基于ARM
体系结构版本V4T 的。本章仅介绍ARM 体系结构版本V4T 支持的指令,ARM 体系结构版本V5 及以上版本扩展的指令没有介绍。
第 5 章——LPC2000 系列ARM 硬件结构。主要介绍PHILIPS 公司LPC2000 系列基于
ARM7TDMI S 的32 位微控制器的硬件结构和功能部件。在介绍功能部件原理的同时,通过简单的程序片段加深读者对相应功能部件的理解。特别是在介绍特殊功能部件时,一并介绍启动代码的相关代码,使读者可以了解启动代码的来龙去脉。
第 6 章——接口技术与硬件设计。主要介绍如何围绕微控制器设计硬件电路以及微控制
器的最小系统电路设计方法和多种外设的接口电路设计方法。本章介绍的是其他教科书中很少讲述且容易忽略的细节问题,要设计可靠的硬件必须了解本章内容。
第 7 章——μC/OSII 到ARM7 的移植。详细介绍如何将嵌入式实时操作系统μC/OSII
移植到ARM7 体系结构上,以及如何将移植代码应用到具体的基于ARM7 核的微控制器上。与一般公开的移植不同,本移植的任务不必在特权模式下运行(在用户和/或系统模式下运行),任务可以任意使用ARM 指令和/或Thumb 指令。
第 8 章——嵌入式系统开发平台。介绍嵌入式开发平台的概念以及使用嵌入式开发平
台的必要性,并介绍建立嵌入式系统开发平台(主要为软件开发平台)的方法,以及一些组成软件开发平台的软件模块的使用方法。
参与本书编写工作的主要人员有陈明计、黄邵斌、戚军、叶皓贲、周立山、郑明远、刘英斌、岳宪臣和朱旻等,全书由周立功负责规划、内容安排、定稿与修改。 |