嵌入式系統(tǒng)原理及接口技術(shù)（第2版）

目錄Contents
第1章嵌入式系統(tǒng)概述及ARM系列微處理器簡介1
1.1嵌入式系統(tǒng)簡介1
1.1.1嵌入式系統(tǒng)定義1
1.1.2嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程2
1.1.3嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用舉例3
1.1.4嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)3
1.2嵌入式系統(tǒng)組成5
1.2.1嵌入式系統(tǒng)硬件組成舉例5
1.2.2嵌入式系統(tǒng)軟件組成簡介5
1.3嵌入式微處理器6
1.3.1嵌入式微處理器分類6
1.3.2主流嵌入式微處理器介紹8
1.4嵌入式操作系統(tǒng)簡介11
1.4.1嵌入式操作系統(tǒng)主要特點(diǎn)11
1.4.2主流嵌入式操作系統(tǒng)簡介12
1.5ARM系列嵌入式微處理器簡介15
1.5.1ARM系列處理器核的命名規(guī)則與性能16
1.5.2ARM指令集結(jié)構(gòu)版本和變異19
1.6本章小結(jié)22
1.7習(xí)題22
第2章S3C2410A微處理器組成及程序員模型24
2.1S3C2410A微處理器概述24
2.2S3C2410A微處理器組成與引腳信號25
2.2.1S3C2410A微處理器組成25
2.2.2S3C2410A芯片封裝、引腳編號與引腳信號名29
2.2.3S3C2410A特殊功能寄存器簡介33◆嵌入式系統(tǒng)原理及接口技術(shù)(第2版)目錄2.3ARM920T核33
2.3.1ARM920T簡介33
2.3.2ARM920T指令系統(tǒng)特點(diǎn)34
2.3.3ARM920T功能模塊35
2.4ARM920T的程序員模型36
2.4.1處理器操作狀態(tài)37
2.4.2存儲器格式和數(shù)據(jù)類型37
2.4.3處理器操作方式39
2.4.4寄存器39
2.4.5程序狀態(tài)寄存器42
2.4.6異常44
2.4.7中斷延遲48
2.4.8復(fù)位49
2.5本章小結(jié)49
2.6習(xí)題49
第3章ARM920T指令系統(tǒng)51
3.1ARM指令集概述51
3.1.1ARM指令集概述51
3.1.2ARM指令集全部指令編碼及條件域簡介53
3.2ARM指令55
3.2.1分支并且轉(zhuǎn)換狀態(tài)指令（BX）55
3.2.2分支、分支并且連接指令（B、BL）56
3.2.3數(shù)據(jù)處理指令57
3.2.4程序狀態(tài)寄存器傳送指令（MRS、MSR）68
3.2.5乘、乘累加指令（MUL、MLA）71
3.2.6長乘、長乘累加指令（MULL、MLAL）72
3.2.7單個數(shù)據(jù)傳送指令（LDR、STR）74
3.2.8半字、帶符號字節(jié)/半字傳送指令（LDRH、STRH、
LDRSB、LDRSH）77
3.2.9塊數(shù)據(jù)傳送指令（LDM、STM）81
3.2.10單個數(shù)據(jù)交換指令（SWP）86
3.2.11軟件中斷指令（SWI）87
3.2.12協(xié)處理器介紹89
3.2.13協(xié)處理器數(shù)據(jù)操作指令（CDP）90
3.2.14協(xié)處理器數(shù)據(jù)傳送指令（LDC、STC）90
3.2.15協(xié)處理器寄存器傳送指令（MRC、MCR）93
3.2.16未定義指令94
3.3本章小結(jié)94
3.4習(xí)題94
第4章ARM匯編語言特性與編程基礎(chǔ)99
4.1ARM匯編語言特性99
4.1.1行格式、預(yù)定義名和內(nèi)建變量99
4.1.2ARM偽指令與Thumb偽指令101
4.1.3符號（symbols）與指示符（directives）105
4.1.4與代碼有關(guān)的指示符109
4.1.5與數(shù)據(jù)定義有關(guān)的指示符112
4.1.6符號定義指示符119
4.1.7匯編控制指示符 126
4.1.8報告指示符130
4.1.9表達(dá)式和操作符131
4.2ARM匯編語言編程基礎(chǔ)134
4.2.1匯編語言和匯編器134
4.2.2調(diào)用子程序135
4.2.3條件執(zhí)行135
4.2.4裝入常數(shù)到寄存器136
4.2.5裝入地址到寄存器140
4.2.6裝入和存儲多個寄存器指令144
4.2.7多路分支146
4.3本章小結(jié)146
4.4習(xí)題146
第5章存儲器控制器及Nand Flash控制器150
5.1存儲器控制器150
5.1.1S3C2410A與存儲器相關(guān)的特性150
5.1.2與存儲器芯片連接的S3C2410A引腳信號及使用152
5.1.3存儲器總線周期舉例158
5.1.4存儲器控制器特殊功能寄存器162
5.2存儲器組成舉例、初始化設(shè)置程序舉例167
5.2.1使用Nor Flash芯片作為引導(dǎo)ROM168
5.2.2使用SDRAM芯片舉例172
5.2.3存儲器控制器初始化設(shè)置程序舉例182
5.3Nand Flash芯片工作原理185
5.3.1兩種引導(dǎo)模式185
5.3.2Nand Flash概述185
5.3.3K9F2808U0C Nand Flash芯片工作原理186
5.4Nand Flash控制器及程序舉例191
5.4.1Nand Flash控制器191
5.4.2Nand Flash控制器特殊功能寄存器194
5.4.3Nand Flash控制器與Nand Flash芯片連接舉例195
5.4.4讀Nand Flash程序舉例195
5.5本章小結(jié)196
5.6習(xí)題197
第6章時鐘與電源管理、DMA與總線優(yōu)先權(quán)199
6.1功耗管理、時鐘與電源管理概述199
6.1.1CMOS電路的功耗與功耗管理基礎(chǔ)199
6.1.2S3C2410A時鐘與電源管理、功耗管理概述200
6.1.3時鐘與電源管理用到的S3C2410A引腳信號202
6.2時鐘發(fā)生器202
6.2.1時鐘發(fā)生器模塊圖202
6.2.2時鐘源的選擇203
6.2.3鎖相環(huán)204
6.2.4時鐘控制邏輯205
6.3電源管理207
6.3.1電源管理模式的轉(zhuǎn)換207
6.3.24種電源管理模式208
6.3.3S3C2410A電源引腳212
6.4時鐘與電源管理特殊功能寄存器及初始設(shè)置程序舉例212
6.4.1時鐘與電源管理特殊功能寄存器212
6.4.2初始設(shè)置程序舉例215
6.5DMA217
6.5.1DMA概述217
6.5.2存儲器到外設(shè)DMA傳輸舉例217
6.5.3DMA用到的S3C2410A引腳信號219
6.6DMA操作220
6.6.1硬件DMA請求與軟件DMA請求220
6.6.2用于DMA操作的有限狀態(tài)機(jī)220
6.6.3外部DMA請求/響應(yīng)協(xié)議221
6.6.4Unit/Burst傳輸、數(shù)據(jù)尺寸與自動重裝223
6.6.5外部DMA請求/響應(yīng)協(xié)議傳輸舉例224
6.7DMA特殊功能寄存器及測試程序舉例225
6.7.1DMA特殊功能寄存器225
6.7.2存儲器到存儲器DMA傳輸測試程序舉例230
6.8總線優(yōu)先權(quán)233
6.9本章小結(jié)234
6.10習(xí)題234
第7章I/O端口及中斷控制器237
7.1I/O端口237
7.1.1I/O端口概述237
7.1.2與I/O端口及其他寄存器相關(guān)的S3C2410A引腳信號238
7.2I/O端口控制239
7.3I/O端口特殊功能寄存器240
7.3.1端口A～端口H寄存器組240
7.3.2其他寄存器248
7.4I/O端口程序舉例255
7.5中斷控制器概述258
7.6中斷控制器操作、中斷源及中斷優(yōu)先權(quán)259
7.6.1中斷控制器操作259
7.6.2中斷源260
7.6.3中斷優(yōu)先權(quán)產(chǎn)生模塊261
7.7中斷控制器特殊功能寄存器262
7.8中斷程序舉例269
7.9本章小結(jié)276
7.10習(xí)題276
第8章PWM定時器、實時時鐘及看門狗定時器279
8.1PWM定時器279
8.1.1PWM定時器概述279
8.1.2PWM定時器操作281
8.1.3PWM定時器特殊功能寄存器287
8.1.4PWM定時器應(yīng)用舉例289
8.2實時時鐘291
8.2.1RTC概述291
8.2.2RTC組成與操作291
8.2.3RTC特殊功能寄存器293
8.2.4RTC程序舉例297
8.3看門狗定時器298
8.3.1看門狗定時器概述298
8.3.2看門狗定時器操作299
8.3.3看門狗定時器特殊功能寄存器300
8.3.4看門狗定時器程序舉例302
8.4本章小結(jié)305
8.5習(xí)題305
第9章UART及IIC、IIS、SPI總線接口307
9.1UART307
9.1.1UART概述307
9.1.2UART操作309
9.1.3UART特殊功能寄存器314
9.1.4UART與RS232C接口連接舉例320
9.1.5UART與紅外收發(fā)器連接舉例324
9.2IIC總線接口327
9.2.1IIC總線接口概述327
9.2.2IIC總線接口組成與操作方式中的功能關(guān)系329
9.2.3IIC總線接口4種操作方式332
9.2.4IIC總線接口特殊功能寄存器335
9.2.5IIC總線接口程序舉例337
9.3IIS總線接口341
9.3.1IIS總線接口概述341
9.3.2IIS總線接口組成和發(fā)送/接收方式343
9.3.3音頻串行接口數(shù)據(jù)格式344
9.3.4IIS總線接口特殊功能寄存器346
9.3.5IIS總線接口程序舉例349
9.4SPI總線接口351
9.4.1SPI總線接口概述351
9.4.2SPI總線接口組成和操作353
9.4.3SPI傳輸格式與DMA方式發(fā)送/接收步驟355
9.4.4SPI總線接口特殊功能寄存器357
9.4.5SPI總線接口程序舉例360
9.5本章小結(jié)361
9.6習(xí)題362
第10章LCD控制器364
10.1LCD控制器概述364
10.1.1液晶顯示基礎(chǔ)知識364
10.1.2S3C2410A LCD控制器概述369
10.1.3S3C2410A LCD控制器特點(diǎn)370
10.1.4S3C2410A LCD控制器外部接口信號370
10.1.5S3C2410A LCD控制器組成371
10.2LCD控制器操作（STN）372
10.2.1定時產(chǎn)生器（STN）372
10.2.2視頻操作（STN）373
10.2.3抖動和FRC（STN）375
10.2.4顯示類型（STN）375
10.2.5存儲器數(shù)據(jù)格式（STN，BSWP=0）377
10.2.6定時請求（STN）379
10.3LCD控制器操作（TFT）380
10.3.1定時產(chǎn)生器（TFT）380
10.3.2視頻操作與存儲器數(shù)據(jù)格式（TFT）380
10.3.3256色調(diào)色板使用（TFT）384
10.3.416BPP顯示類型不使用調(diào)色板數(shù)據(jù)格式（TFT）385
10.3.5TFT LCD時序舉例386
10.4虛擬顯示與LCD電源允許（STN/TFT）386
10.4.1虛擬顯示（STN/TFT）386
10.4.2LCD電源允許（STN/TFT）388
10.5LCD控制器特殊功能寄存器388
10.5.1LCD控制器特殊功能寄存器388
10.5.2特殊功能寄存器設(shè)置舉例（STN）396
10.6LCD控制器初始化程序舉例（STN）397
10.7本章小結(jié)400
10.8習(xí)題400
第11章ADC與觸摸屏接口402
11.1ADC與觸摸屏接口基礎(chǔ)知識402
11.1.1ADC基礎(chǔ)知識402
11.1.2四線電阻式觸摸屏接口基礎(chǔ)知識403
11.2S3C2410A ADC與觸摸屏接口概述405
11.2.1概述405
11.2.2主要特點(diǎn)405
11.2.3ADC與觸摸屏接口用到的S3C2410A引腳信號405
11.3ADC與觸摸屏接口操作406
11.3.1功能框圖406
11.3.2觸摸屏應(yīng)用舉例406
11.3.3功能描述407
11.4ADC與觸摸屏接口特殊功能寄存器409
11.5ADC與觸摸屏接口程序舉例411
11.5.1ADC程序舉例411
11.5.2ADC與觸摸屏接口程序舉例413
11.6本章小結(jié)415
11.7習(xí)題415
第12章MMC/SD/SDIO主控制器417
12.1MMC/SD/SDIO基礎(chǔ)知識417
12.1.1MMC/SD/SDIO卡概述417
12.1.2MMC/SD/SDIO主控制器組成421
12.1.3MMC/SD總線協(xié)議422
12.1.4MMC/SD卡初始化及數(shù)據(jù)傳輸426
12.2S3C2410A MMC/SD/SDIO主控制器427
12.2.1MMC/SD/SDIO主控制器概述427
12.2.2主控制器組成與SDI操作428
12.2.3SDI特殊功能寄存器429
12.3MMC/SD/SDIO主控制器程序舉例436
12.3.1命令填充與命令發(fā)送程序舉例436
12.3.2MMC/SD主控制器及卡初始化程序舉例437
12.3.3MMC/SD卡寫入數(shù)據(jù)程序舉例439
12.4本章小結(jié)442
12.5習(xí)題442
附錄AS3C2410A引腳信號名與對應(yīng)功能描述匯總表443
附錄B英漢名詞術(shù)語對照匯總表448
參考文獻(xiàn)454