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圖書簡介

      作為一種32位高性能、低成本的嵌入式RISC微處理器，ARM已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的嵌入式處理器。目前Cortex-A系列處理器已經(jīng)占據(jù)了大部分的中高端產(chǎn)品市場。
      本書在全面介紹Cortex-A9處理器的體系結(jié)構(gòu)、編程模型、指令系統(tǒng)及Eclipse For ARM開發(fā)環(huán)境搭建的同時，以基于Cortex-A9為核心的應(yīng)用處理器Exynos4412為核心，詳細(xì)介紹了ARM系統(tǒng)設(shè)計(jì)及相關(guān)接口技術(shù)。接口技術(shù)涵蓋了GPIO、GIC、UART、PWM、RTC、WDT、A/D、I2C、SPI等，并提供了大量的實(shí)驗(yàn)例程和視頻講解，通過練習(xí)和操作實(shí)踐，幫助讀者鞏固所學(xué)的內(nèi)容。 本書可以作為院校嵌入式相關(guān)專業(yè)和計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的教材，也可以作為計(jì)算機(jī)軟硬件培訓(xùn)班教材，還可以作為嵌入式研究方向的專業(yè)人才和廣大計(jì)算機(jī)愛好者的自學(xué)教材。

圖書目錄

ARM嵌入式體系結(jié)構(gòu)與接口技術(shù)（Cortex-A9版）（微課版）章節(jié)：
第1章 嵌入式ARM技術(shù)概論　1
1.1 ARM體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征及發(fā)展　2
1.1.1 ARM公司簡介　2
1.1.2 ARM技術(shù)特征　2
1.1.3 ARM體系架構(gòu)的發(fā)展　3
1.2 ARM微處理器簡介　4
1.2.1 ARM9處理器系列　5
1.2.2 ARM9E處理器系列　5
1.2.3 ARM11處理器系列　6
1.2.4 SecurCore處理器系列　6
1.2.5 StrongARM和Xscale處理器系列　6
1.2.6 MPCore處理器系列　6
1.2.7 Cortex處理器系列　6
1.2.8 ARM應(yīng)用處理器發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢　8
1.3 ARM微處理器架構(gòu)　9
1.4 ARM微處理器的應(yīng)用選型　10
1.4.1 ARM芯片選擇的一般原則　10
1.4.2 選擇一款適合ARM教學(xué)的CPU　10
1.5 Cortex-A9內(nèi)部功能及特點(diǎn)　12
1.6 數(shù)據(jù)類型　13
1.6.1 ARM的基本數(shù)據(jù)類型　13
1.6.2 浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類型　13
1.6.3 存儲器大/小端　14
1.7 Cortex-A9內(nèi)核工作模式　14
1.8 Cortex-A9存儲系統(tǒng)　15
1.8.1 協(xié)處理器（CP15）　16
1.8.2 存儲管理單元（MMU）　17
1.8.3 高速緩沖存儲器（Cache）　17
1.9 流水線　17
1.9.1 流水線的概念與原理　17
1.9.2 流水線的分類　18
1.9.3 影響流水線性能的因素　19
1.10 寄存器組織　19
1.11 程序狀態(tài)寄存器　21
1.12 三星Exynos4412處理器介紹　24
1.13 FS4412開發(fā)平臺介紹　25
1.14 本章小結(jié)　29
1.15 練習(xí)題　29
第2章 ARM開發(fā)環(huán)境搭建　30
2.1 仿真器簡介　31
2.2 開發(fā)環(huán)境搭建　31
2.2.1 Windows XP環(huán)境安裝FS-JTAG工具　32
2.2.2 Windows 7/Windows 8環(huán)境安裝FS-JTAG工具　34
2.2.3 Windows8.1環(huán)境安裝FS-JTAG工具　39
2.2.4 連接硬件平臺　42
2.2.5 USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動安裝　42
2.2.6 Putty串口終端配置　43
2.3 Eclipse for ARM使用　45
2.4 導(dǎo)入一個已有工程　45
2.5 調(diào)試工程　49
2.5.1 配置FS-JTAG調(diào)試工具　49
2.5.2 配置調(diào)試工具　49
2.5.3 查看變量及寄存器的方法　53
2.5.4 斷點(diǎn)設(shè)置方法　54
2.5.5 查看內(nèi)存數(shù)據(jù)信息方法　54
2.5.6 調(diào)試結(jié)束后的處理　55
2.6 創(chuàng)建一個新工程　56
2.7 編譯工程　58
2.8 64位eclipse編譯常見問題及解決　60
2.9 本章小結(jié)　62
2.10 練習(xí)題　62
第3章 ARM指令　63
3.1 ARM指令集　64
3.1.1 數(shù)據(jù)處理指令尋址方式　64
3.1.2 乘法指令　69
3.1.3 跳轉(zhuǎn)指令　71
3.1.4 Load/Store指令　74
3.1.5 狀態(tài)寄存器傳輸指令　79
3.1.6 協(xié)處理器指令　81
3.1.7 異常產(chǎn)生指令　82
3.2 ARM指令的尋址方式　84
3.2.1 數(shù)據(jù)處理指令的操作數(shù)的尋址方式　84
3.2.2 字及無符號字節(jié)的Load/Store指令的尋址方式　85
3.2.3 批量Load/Store指令的尋址方式　86
3.2.4 相對尋址　88
3.3 本章小結(jié)　88
3.4 練習(xí)題　88
第4章 ARM匯編程序設(shè)計(jì)　89
4.1 GNU ARM匯編器的偽操作　90
4.1.1 符號定義偽操作　90
4.1.2 數(shù)據(jù)定義偽操作　91
4.1.3 匯編控制偽操作　93
4.1.4 雜項(xiàng)偽操作　94
4.2 ARM匯編器支持的偽指令　96
4.2.1 ADR偽指令　96
4.2.2 ADRL偽指令　97
4.2.3 LDR偽指令　97
4.3 ARM匯編語言的程序結(jié)構(gòu)　98
4.3.1 匯編語言的程序格式　98
4.3.2 匯編語言的子程序調(diào)用　99
4.3.3 匯編語言程序設(shè)計(jì)舉例　99
4.4 匯編語言與C語言的混合編程　100
4.4.1 GNU內(nèi)聯(lián)匯編　100
4.4.2 C和匯編的相互調(diào)用　103
4.4.3 過程調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)AAPCS/ATPCS　104
4.5 本章小結(jié)　105
4.6 練習(xí)題　105
第5章 GPIO編程　106
5.1 GPIO功能介紹　107
5.2 Exynos4412-GPIO控制器詳解　107
5.2.1 GPIO功能描述　107
5.2.2 GPIO特性　107
5.2.3 GPIO分組預(yù)覽　108
5.2.4 Exynos4412-GPIO常用寄存器分類　108
5.2.5 Exynos4412-GPIO接口常用寄存器詳解　109
5.2.6 GPIO寄存器封裝　110
5.3 GPIO控制實(shí)驗(yàn)　112
5.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?12
5.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　112
5.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　113
5.3.4 實(shí)驗(yàn)代碼　113
5.3.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　114
5.4 本章小結(jié)　114
5.5 練習(xí)題　114
第6章 ARM異常及中斷處理　115
6.1 ARM異常中斷處理概述　116
6.2 ARM體系異常種類　116
6.3 ARM異常的優(yōu)先級　121
6.4 ARM處理器模式和異常　121
6.5 ARM異常響應(yīng)和處理程序返回　122
6.5.1 中斷響應(yīng)的概念　122
6.5.2 ARM異常響應(yīng)流程　122
6.5.3 從異常處理程序中返回　123
6.6 ARM的SWI異常中斷處理程序設(shè)計(jì)　124
6.7 ARM中斷控制器簡介　126
6.7.1 中斷軟件分支處理（NVIC和GIC）　126
6.7.2 硬件支持的分支處理（VIC）　127
6.8 通用中斷控制器（GIC）　128
6.8.1 GIC功能模塊　129
6.8.2 GIC中斷控制器中斷類型　130
6.8.3 GIC中斷控制器中斷狀態(tài)　130
6.8.4 GIC中斷處理流程　130
6.9 Exynos4412中斷源　131
6.10 Exynos4412-GIC寄存器詳解　131
6.11 GIC中斷實(shí)驗(yàn)　135
6.11.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?35
6.11.2 實(shí)驗(yàn)原理　135
6.11.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　136
6.11.4 實(shí)驗(yàn)代碼　137
6.11.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　140
6.12 本章小結(jié)　140
6.13 練習(xí)題　140
第7章 串行通信接口　141
7.1 串行通信概述　142
7.1.1 串行通信與并行通信概念　142
7.1.2 異步串行方式的特點(diǎn)　142
7.1.3 異步串行方式的數(shù)據(jù)格式　142
7.1.4 同步串行方式的特點(diǎn)　142
7.1.5 同步串行方式的數(shù)據(jù)格式　143
7.1.6 波特率、波特率因子與位周期　143
7.1.7 RS-232C串口規(guī)范　143
7.1.8 RS-232C接線方式　145
7.2 Exynos4412異步串行通信　145
7.2.1 Exynos4412串口控制器概述　145
7.2.2 UART寄存器詳解　146
7.3 串口通信實(shí)驗(yàn)　151
7.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?51
7.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　151
7.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　152
7.3.4 實(shí)驗(yàn)代碼　152
7.3.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　154
7.4 本章小結(jié)　155
7.5 練習(xí)題　155
第8章 PWM定時器　156
8.1 定時器和PWM簡介　157
8.1.1 定時器概述　157
8.1.2 脈沖寬度調(diào)制（PWM）概述　157
8.2 Exynos4412-PWM定時器詳解　157
8.2.1 PWM定時器概述　157
8.2.2 PWM定時器寄存器詳解　158
8.2.3 PWM定時器雙緩沖功能　161
8.2.4 PWM定時器PWM信號輸出　162
8.3 PWM定時器實(shí)驗(yàn)—定時觸發(fā)　163
8.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?63
8.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　163
8.3.3 實(shí)驗(yàn)代碼　163
8.3.4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　165
8.4 PWM定時器實(shí)驗(yàn)—PWM輸出　166
8.4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?66
8.4.2 實(shí)驗(yàn)原理　166
8.4.3 實(shí)驗(yàn)代碼　166
8.4.4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　167
8.5 本章小結(jié)　167
8.6 練習(xí)題　167
第9章 看門狗定時器　168
9.1 看門狗簡介　169
9.2 Exynos4412看門狗定時器詳解　169
9.2.1 看門狗定時器概述　169
9.2.2 看門狗定時器寄存器詳解　170
9.3 看門狗定時器實(shí)驗(yàn)　171
9.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?71
9.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　171
9.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　171
9.3.4 實(shí)驗(yàn)代碼　171
9.3.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　172
9.4 本章小結(jié)　173
9.5 練習(xí)題　173
第10章 RTC定時器　174
10.1 RTC簡介　175
10.2 Exynos4412-RTC定時器詳解　175
10.2.1 RTC定時器概述　175
10.2.2 RTC定時器寄存器詳解　175
10.2.3 BCD碼　177
10.3 實(shí)時時鐘RTC實(shí)驗(yàn)　177
10.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?77
10.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　177
10.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　178
10.3.4 實(shí)驗(yàn)代碼　178
10.3.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　179
10.4 本章小結(jié)　180
10.5 練習(xí)題　180
第11章 A/D轉(zhuǎn)換器　181
11.1 A/D 轉(zhuǎn)換器原理　182
11.1.1 A/D轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)　182
11.1.2 A/D轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標(biāo)　182
11.1.3 A/D轉(zhuǎn)換器類型　183
11.1.4 A/D轉(zhuǎn)換的一般步驟　186
11.2 Exynos4412-A/D轉(zhuǎn)換器詳解　186
11.2.1 Exynos4412-A/D轉(zhuǎn)換器概述　186
11.2.2 Exynos4412-A/D轉(zhuǎn)換器寄存器詳解　187
11.3 A/D實(shí)驗(yàn)　188
11.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?88
11.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　188
11.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　188
11.3.4 實(shí)驗(yàn)代碼　189
11.3.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　191
11.4 本章小結(jié)　191
11.5 練習(xí)題　192
第12章 I2C接口　193
12.1 I2C總線協(xié)議　194
12.1.1 I2C總線協(xié)議簡介　194
12.1.2 I2C總線協(xié)議內(nèi)容　194
12.2 Exynos4412-I2C控制器詳解　197
12.2.1 I2C總線控制器概述　197
12.2.2 I2C總線控制器寄存器詳解　197
12.2.3 I2C控制器操作流程　200
12.3 I2C重力感應(yīng)/陀螺儀實(shí)驗(yàn)　201
12.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?01
12.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　201
12.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　202
12.3.4 實(shí)驗(yàn)代碼　203
12.3.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　206
12.4 本章小結(jié)　207
12.5 練習(xí)題　207
第13章 SPI接口　208
13.1 SPI總線協(xié)議　209
13.1.1 協(xié)議簡介　209
13.1.2 協(xié)議內(nèi)容　209
13.2 Exynos4412-SPI控制器詳解　212
13.2.1 SPI控制器簡介　212
13.2.2 SPI控制器時鐘源控制　212
13.2.3 SPI控制器寄存器詳解　215
13.3 SPI/CAN總線實(shí)驗(yàn)　218
13.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?18
13.3.2 實(shí)驗(yàn)原理　218
13.3.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容　219
13.3.4 實(shí)驗(yàn)代碼　220
13.3.5 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象　223
13.4 本章小結(jié)　224
13.5 練習(xí)題　224