嵌入式系统原理及应用（基于Cortex-A8处理器）

第1章 嵌入式系统概论 1

1.1 嵌入式系统的概念 1

1.2 嵌入式系统的组成 3

1.2.1 硬件层 3

1.2.2 中间层 13

1.2.3 软件层 14

1.2.4 功能层 22

1.3 嵌入式系统的应用 22

1.3.1 农业水文环境监测 23

1.3.2 智慧农业物流 25

1.3.3 移动支付 39

1.3.4 智慧旅游导航 30

1.3.5 人机交互与多点触控 31

1.3.6 物联网 32

1.3.7 信息安全 34

1.3.8 无人驾驶汽车 35

1.3.9 生物识别 38

1.3.10 智能机器人 42

1.3.11 虚拟现实与增强现实 53

1.4 嵌入式系统的职业需求 59

1.5 嵌入式系统的学习方法 63

习题 65

第2章 ARM体系结构 67

2.1 常用嵌入式处理器芯片 67

2.1.1 ARM处理器内核版本 68

2.1.2 处理器性能指标 70

2.1.3 ARM处理器内核类型 71

2.1.4 ARM9典型内核 84

2.1.5 ARM11典型内核 88

2.1.6 CortexM典型内核 91

2.1.7 CortexA典型内核 94

2.1.8 CortexR典型内核 99

2.1.9 ARM芯片选择原则 99

2.2 ARM处理器体系结构 101

2.2.1 精简指令集 101

2.2.2 流水线技术 102

2.2.3 ARM处理器的工作状态 105

2.2.4 ARM处理器的运行模式 106

2.2.5 寄存器组织 107

2.2.6 异常处理 113

2.2.7 数据类型及存储模式 116

习题 118

第3章 ARM指令系统 121

3.1 ARM指令概述 121

3.1.1 ARM指令特点 121

3.1.2 ARM指令格式与条件码 122

3.1.3 ARM指令的寻址方式 125

3.2 ARM指令集 128

3.2.1 数据处理指令 128

3.2.2 存储器访问指令 130

3.2.3 分支指令 133

3.2.4 协处理器指令 134

3.2.5 程序状态寄存器访问指令 136

3.2.6 杂项指令 137

3.3 Thumb及Thumb2指令集 138

3.3.1 Thumb指令集 139

3.3.2 Thumb2指令集 141

3.4 ARM汇编语言程序设计 142

3.4.1 ARM汇编伪指令 143

3.4.2 汇编语言程序举例分析 148

3.5 ARM C语言程序设计 151

3.5.1 嵌入式C语言程序设计规范 151

3.5.2 C语言与汇编语言混合编程 155

习题 163

第4章 嵌入式系统设计 165

4.1 嵌入式系统开发流程 165

4.1.1 嵌入式系统开发 165

4.1.2 嵌入式系统硬件设计 166

4.1.3 嵌入式系统软件设计 167

4.1.4 开发调试工具 169

4.1.5 软件测试 173

4.2 智能家居模块设计 177

4.2.1 智能家居系统发展现状 178

4.2.2 环境检测传感器模块设计 182

4.2.3 智能窗帘控制模块 191

4.2.4 智能报警模块 191

4.2.5 智能家居控制系统产品 192

习题 202

第5章 嵌入式系统实验 203

5.1 CortexA8处理器硬件电路 203

5.1.1 S5PV210芯片软硬件资源 204

5.1.2 CVTS5PV210教学平台 204

5.2 Eclipse集成开发环境 215

5.2.1 Eclipse开发环境的安装 217

5.2.2 Eclipse的调试方法 220

5.2.3 Eclipse调试工程过程 222

5.3 S5PV210驱动仿真调试实验 224

5.3.1 GPIO控制LED实验 224

5.3.2 步进电机控制实验 232

5.3.3 串口通信实验 236

5.4 嵌入式Linux系统实验 252

5.4.1 BootLoader实验 252

5.4.2 Linux内核移植实验 259

5.4.3 Linux操作系统实验 262

5.4.4 Linux下图形界面Qt实验 294

5.5 Android系统实验 303

5.5.1 Android系统编译环境搭建 306

5.5.2 Android系统开发环境搭建 308

5.5.3 Android系统应用程序开发 316

5.5.4 Android设备驱动程序开发 320

习题 324

习题解答 325

附录 start.s启动程序 328

参考文献 331