Cortex-M處理器設(shè)計指南

出版者的話
譯者序
序
前言
第1章　Cortex-M處理器家族簡介 1
1.1　Cortex系列概述 1
1.2　Cortex-M3 2
1.3　先進的架構(gòu)特性 5
1.4　Cortex-M0 6
1.5　Cortex-M0+ 9
1.6　Cortex-M4 10
1.7　DSP指令 12
第2章　為Cortex-M處理器家族開發(fā)軟件 14
2.1　引言 14
2.2　Keil微控制器開發(fā)套件 14
2.3　教程練習(xí) 15
2.4　安裝 15
2.5　練習(xí)：建立第一個程序 16
2.6　Blinky項目 16
2.6.1　寄存器窗口 21
2.6.2　反匯編窗口 21
2.7　項目配置 29
2.8　硬件調(diào)試 38
第3章　Cortex-M架構(gòu) 41
3.1　引言 41
3.2　Cortex-M指令集 41
3.3　編程器的模型與CPU寄存器 42
3.4　程序狀態(tài)寄存器 43
3.5　Q位和飽和運算指令 43
3.6　中斷和多周期指令 44
3.7　條件執(zhí)行——IF THEN塊 44
3.8　練習(xí)：飽和運算和條件執(zhí)行 46
3.9　Cortex-M內(nèi)存映射和總線 50
3.10　寫緩沖器 51
3.11　內(nèi)存屏障指令 52
3.12　系統(tǒng)控制模塊 52
3.13　位操作 53
3.14　練習(xí)：位段 55
3.15　專用位操作指令 55
3.16　系統(tǒng)時鐘定時器 56
3.17　嵌套向量中斷控制器 56
3.18　操作模式 57
3.19　中斷處理之輸入 57
3.20　中斷處理之退出 58
3.21　中斷處理之退出（重要） 59
3.22　練習(xí)：系統(tǒng)時鐘中斷 59
3.23　Cortex-M處理器異常 62
3.23.1　使用故障 63
3.23.2　總線故障 63
3.23.3　存儲管理器故障 63
3.23.4　硬故障 63
3.23.5　啟用故障異常 64
3.24　優(yōu)先級和搶占 64
3.25　組與子組 64
3.26　運行時間優(yōu)先級控制 65
3.27　異常模式 66
3.27.1　NVIC尾鏈 66
3.27.2　NVIC遲到 67
3.27.3　NVIC POP搶占 67
3.28　練習(xí)：多中斷工作 68
3.29　引導(dǎo)加載程序支持 71
3.30　練習(xí)：引導(dǎo)加載程序 72
3.31　功率管理 75
3.31.1　進入低功耗模式 76
3.31.2　配置低功耗模式 76
3.31.3　練習(xí)：低功耗模式 77
3.32　Cortex-M3 78
3.33　Cortex-M4 79
3.34　Cortex-M0 79
3.35　Cortex-M0+ 80
第4章　Cortex微控制器軟件接口標準 82
4.1　引言 82
4.2　CMSIS規(guī)范 83
4.3　CMSIS內(nèi)核 84
4.4　CMSIS RTOS 84
4.5　CMSIS DSP 85
4.6　CMSIS SVD和DAP 85
4.7　CMSIS基礎(chǔ) 85
4.8　編碼規(guī)則 86
4.9　MISRA C 86
4.10　CMSIS內(nèi)核結(jié)構(gòu) 88
4.11　啟動代碼 88
4.12　系統(tǒng)代碼 89
4.13　設(shè)備頭文件 89
4.14　CMSIS內(nèi)核頭文件 91
4.15　中斷與異常 91
4.16　練習(xí)：CMSIS和用戶代碼對比 94
4.17　CMSIS內(nèi)核寄存器訪問 95
4.18　CMSIS內(nèi)核CPU內(nèi)在指令 96
4.19　練習(xí)：內(nèi)部位操作 97
4.20　CMSIS SIMD內(nèi)部指令 98
4.21　CMSIS內(nèi)核調(diào)試函數(shù) 98
4.22　練習(xí)：簡單ITM 98
第5章　先進的架構(gòu)特性 100
5.1　引言 100
5.2　Cortex處理器操作模式 100
5.3　練習(xí)：堆棧配置 102
5.4　系統(tǒng)服務(wù)調(diào)用 103
5.5　練習(xí)：SVC 104
5.6　Pend_SVC異常 107
5.7　例子：Pend_SVC 108
5.8　處理器之間的事件 110
5.9　獨占訪問 110
5.10　練習(xí)：獨占訪問 111
5.11　存儲保護單元 112
5.12　配置MPU 114
5.13　練習(xí)：MPU配置 116
5.14　MPU子區(qū)間 120
5.15　MPU的局限性 120
5.16　AHB Lite總線接口 120
第6章　使用CMSIS RTOS進行開發(fā) 122
6.1　引言 122
6.2　入門 122
6.3　創(chuàng)建一個項目 122
6.4　使用CMSIS RTOS的第一步 123
6.5　線程 123
6.6　從RTOS開始 125
6.7　練習(xí)：第一個CMSIS RTOS項目 126
6.8　創(chuàng)建線程 127
6.9　練習(xí)：創(chuàng)建和管理線程 128
6.10　線程管理和優(yōu)先級 130
6.11　練習(xí)：創(chuàng)建和管理線程Ⅱ 130
6.12　多個實例 132
6.13　練習(xí)：多個線程實例 132
6.14　構(gòu)建代碼并啟動調(diào)試器 132
6.15　時間管理 133
6.16　時間延遲 133
6.17　等待事件 134
6.18　練習(xí)：時間管理 134
6.19　虛擬定時器 134
6.20　練習(xí)：虛擬定時器 135
6.21　空閑的守護進程 136
6.22　練習(xí)：空閑的線程 137
6.23　線程間的通信 138
6.24　練習(xí)：信號 139
6.25　練習(xí)：中斷信號 140
6.26　練習(xí)：CMSIS RTX和SVC異常 141
6.27　練習(xí)：信號量發(fā)信號 144
6.27.1　使用信號量 145
6.27.2　發(fā)信號 145
6.27.3　多路復(fù)用 145
6.27.4　練習(xí)：多路復(fù)用 146
6.27.5　會合 146
6.28　練習(xí)：會合 147
6.29　練習(xí)：信號量隔離 148
6.29.1　信號量注意事項 148
6.29.2　互斥 148
6.29.3　練習(xí)：互斥 149
6.29.4　互斥注意事項 150
6.29.5　數(shù)據(jù)交換 150
6.30　消息隊列 151
6.31　練習(xí)：消息隊列 152
6.32　內(nèi)存池 152
6.33　郵箱隊列 153
6.34　練習(xí)：郵箱 154
6.34.1　配置 155
6.34.2　線程定義 155
6.34.3　系統(tǒng)定時器配置 156
6.34.4　時間片配置 156
6.34.5　調(diào)度選項 156
6.34.6　優(yōu)先級反轉(zhuǎn) 158
6.34.7　練習(xí)：優(yōu)先級反轉(zhuǎn) 158
第7章　基于Cortex-M4的實用DSP 160
7.1　引言 160
7.2　Cortex-M4硬件浮點單元 160
7.3　FPU整體 161
7.4　FPU寄存器 161
7.5　啟用FPU 162
7.6　異常與FPU 162
7.7　使用FPU 163
7.8　練習(xí)：浮點單元 163
7.9　Cortex-M4 DSP和SIMD指令 166
7.10　練習(xí)：SIMD指令 169
7.11　練習(xí)：優(yōu)化DSP算法 171
7.12　CMSIS DSP庫 176
7.13　CMSIS DSP庫函數(shù) 176
7.14　練習(xí)：使用DSP庫 177
7.15　DSP數(shù)據(jù)處理技術(shù) 180
7.16　練習(xí)：使用塊處理的FIR濾波器 181
7.17　具有Q數(shù)的定點DSP 183
7.18　練習(xí)：定點FFT 184
7.19　實時處理設(shè)計 185
7.20　緩沖技術(shù)：雙緩沖器或環(huán)形緩沖器 185
7.21　緩沖技術(shù)：FIFO消息隊列 186
7.22　平衡加載 188
7.23　練習(xí)：RTX ⅡR 189
7.24　負責(zé)加載和直接存儲訪問的控制器 191
第8章　使用CoreSight進行調(diào)試 193
8.1　引言 193
8.2　CoreSight硬件 194
8.3　調(diào)試器硬件 195
8.4　CoreSight調(diào)試架構(gòu) 195
8.5　練習(xí)：CoreSight調(diào)試 196
8.6　硬件配置 196
8.7　軟件配置 197
8.8　調(diào)試局限性 201
8.9　指令追蹤 201
8.10　練習(xí)：建立ITM 201
8.11　使用RTX RTOS的ITM進行軟件測試 204
8.12　錯誤任務(wù) 204
8.13　軟件測試任務(wù) 205
8.14　練習(xí)：使用ITM進行軟件測試 205
8.15　使用ETM進行指令追蹤 208
8.16　練習(xí)：使用ETM追蹤 209
8.17　系統(tǒng)控制模塊的調(diào)試支持 212
8.18　故障追蹤 213
8.19　練習(xí)：處理器故障異常 214
8.20　CMSIS SVD 216
8.21　練習(xí)：CMSIS SVD 217
8.22　CMSIS DAP 220
8.23　Cortex-M0+ MTB 221
8.24　練習(xí)：MTB 221
8.25　調(diào)試特性總結(jié) 223
附錄 224
書籍 226