編輯推薦

關注理論知識結構完整性，重視實踐前瞻性環節；

內容基於流行的ARM Cortex-A9處理器，豐富實用的項目開發案例；

所有實驗均可通過FS-JTAG仿真器；

+FS4412硬件平颱驗證

內容簡介

作為一種32位高性能、低成本的嵌入式RISC微處理器，ARM目前已經成為應用*廣泛的嵌入式處理器。目前Cortex-A係列處理器已經占據瞭大部分中高端産品市場。在全麵介紹Cortex-A9處理器的體係結構、編程模型、指令係統及開發環境的同時，以基於Cortex-A9的應用處理器??S5PV210為核心，詳細介紹瞭係統的設計及相關接口技術。接口技術涵蓋瞭I/O、中斷、串口、存儲器、PWM、A/D、DMA、IIC、SPI、Camera、LCD等，並提供瞭大量的實驗例程。

作者簡介

秦山虎、劉洪濤

《Struts架構開發入門與實踐》（人民郵電齣版社）2005年

《Eclipse架構開發入門與實踐》（人民郵電齣版社）2006年

《徵服Ajax Web2.0開發入門與項目實踐》（人民郵電齣版社）2007年

《Word實用教程》（清華大學齣版社）2001年

《Powerpoint實用教程》（清華大學齣版社）2001年

《計算機培訓中級教程》（中國石油大學齣版社）1998年

《微機原理》（北京商務齣版社） 1999年

目錄

第1 章 嵌入式係統基礎知識
1．1 嵌入式係統概述
1．1．1 嵌入統簡介
1．1．2 嵌入式係統的特點
1．1．3 嵌入式係統的發展
1．2 嵌入式係統的組成
1．2．1 嵌入式係統硬件組成
1．2．2 嵌入式係統軟件組成
1．3 嵌入式操作係統舉例
1．3．1 商業版嵌入式操作係統
1．3．2 開源版嵌入式操作係統
1．4 嵌入式係統開發概述
1．5 學好微處理器在嵌入式學習中的重要性
1．6 本章小結
1．7 練習題
第2 章 嵌入式ARM 技術概論
2．1 ARM 體係結構的技術特徵及發展
2．1．1 ARM 公司簡介
2．1．2 ARM 技術特徵
2．1．3 ARM 體係架構的發展
2．2 ARM 微處理器簡介
2．2．1 ARM9 處理器係列
2．2．2 ARM9E 處理器係列
2．2．3 ARM11 處理器係列
2．2．4 SecurCore 處理器係列
2．2．5 StrongARM 和Xscale 處理器係列VI
2．2．6 MPCore 處理器係列
2．2．7 Cortex 處理器係列
2．2．8 最新ARM 應用處理器發展現狀
2．3 ARM 微處理器結構
2．3．1 ARM 微處理器的應用選型
2．3．2 選擇ARM 芯片的一般原則
2．3．3 選擇一款適閤ARM 教學的CPU
2．4 Cortex-A9 內部功能及特點
2．5 數據類型
2．5．1 ARM 的基本數據類型
2．5．2 浮點數據類型
2．5．3 存儲器大/小端
2．6 Cortex-A9 內核工作模式
2．7 Cortex-A9 存儲係統
2．7．1 協處理器（CP15）
2．7．2 存儲管理單元（MMU）
2．7．3 高速緩衝存儲器（Cache）
2．8 流水綫
2．8．1 流水綫的概念與原理
2．8．2 流水綫的分類
2．8．3 影響流水綫性能的因素
2．9 寄存器組織
2．10 程序狀態寄存器
2．11 三星Exynos4412 處理器介紹
2．12 FS4412 開發平颱介紹
2．13 本章小結
2．14 練習題
第3 章 ARM微處理器的指令係統
3．1 ARM 處理器的尋址方式
3．1．1 數據處理指令尋址方式
3．1．2 內存訪問指令尋址方式
3．2 ARM 處理器的指令集
3．2．1 數據操作指令
3．2．2 乘法指令
3．2．3 Load/Store 指令
3．2．4 跳轉指令
3．2．5 狀態操作指令
3．2．6 協處理器指令
3．2．7 異常産生指令
3．2．8 其他指令介紹
3．3 本章小結
3．4 練習題
第４章 ARM匯編語言程序設計
4．1 GNU ARM 匯編器支持的僞操作
4．1．1 僞操作概述
4．1．2 數據定義（Data Definition）僞操作
4．1．3 匯編控製僞操作
4．1．4 雜項僞操作
4．2 ARM 匯編器支持的僞指令
4．2．1 ADR 僞指令
4．2．2 ADRL 僞指令
4．2．3 LDR 僞指令
4．3 GNU ARM 匯編語言的語句格式
4．4 ARM 匯編語言的程序結構
4．4．1 匯編語言的程序格式
4．4．2 匯編語言子程序調用
4．4．3 過程調用標準AAPCS
4．4．4 匯編語言程序設計舉例
4．5 匯編語言與C 語言的混閤編程
4．5．1 GNU ARM 內聯匯編
4．5．2 混閤編程調用舉例
4．6 本章小結
4．7 練習題
第5 章 ARM開發及環境搭建
5．1 仿真器簡介
5．1．1 FS-JTAG 仿真器介紹
5．1．2 ULINK 介紹
5．2 開發環境搭建
5．2．1 XP 環境安裝FS-JTAG 工具
5．2．2 開發闆硬件連接
5．2．3 USB 轉串口驅動安裝
5．2．4 Putty 串口終端配置
5．3 Eclipse for ARM 使用
5．4 在開發環境中添加FS4412 工程
5．5 編譯工程
5．6 調試工程
5．6．1 配置FS-JTAG 調試工具
5．6．2 配置調試工具
5．7 本章小結
5．8 練習題
第6 章 GPIO
6．1 GPIO 功能介紹
6．2 Exynos4412-GPIO 控製器詳解
6．2．1 GPIO 功能描述
6．2．2 GPIO 特性
6．2．3 GPIO 分組
6．2．4 GPIO 常用寄存器分類
6．2．5 GPIO 寄存器詳解
6．2．6 GPIO 寄存器封裝
6．3 GPIO 的應用實例
6．3．1 GPIO 實例內容和原理
6．3．2 GPIO 實例硬件連接
6．3．3 GPIO 實例軟件設計
6．3．4 GPIO 實例代碼
6．3．5 GPIO 實例現象
6．4 本章小結
6．5 練習題
第7 章 ARM異常及中斷處理
7．1 ARM 異常中斷處理概述
7．2 ARM 體係異常種類
7．3 ARM 異常的優先級
7．4 ARM 處理器模式和異常
7．5 ARM 異常響應和處理程序返迴
7．5．1 中斷響應的概念
7．5．2 ARM 異常響應流程
7．5．3 從異常處理程序中返迴
7．6 ARM 的SWI 異常中斷處理程序設計
7．7 本章小結
7．8 練習題
第8 章 FIQ和IRQ 中斷
8．1 ARM 中斷控製器簡介
8．1．1 中斷軟件分支處理（NVIC 和GIC）
8．1．2 硬件支持的分支處理（VIC）
8．2 通用中斷控製器（GIC）
8．2．1 GIC 功能模塊
8．2．2 GIC 中斷控製器中斷類型
8．2．3 GIC 中斷控製器中斷狀態
8．2．4 GIC 中斷處理流程
8．3 Exynos4412 中斷源
8．4 Exynos4412-GIC 寄存器詳解
8．5 GIC 中斷應用實例
8．5．1 GIC 中斷實例內容和原理
8．5．2 GIC 中斷實例硬件連接
8．5．3 GIC 中斷實例軟件設計
8．5．4 GIC 中斷實例代碼
8．5．5 GIC 中斷實例現象
8．6 本章小結
8．7 練習題
第9 章 通用異步收發（UART）接口
9．1 通用異步收發（UART）接口簡介
9．1．1 串行通信與並行通信概念
9．1．2 異步串行方式的特點
9．1．3 異步串行方式的數據格式
9．1．4 同步串行方式的特點
9．1．5 同步串行方式的數據格式
9．1．6 波特率、波特率因子與位周期
9．1．7 RS-232C 串口規範
9．1．8 RS-232C 接綫方式
9．2 Exynos4412-UART 控製器詳解
9．2．1 UART 控製器概述
9．2．2 UART 控製器框架圖
9．2．3 UART 寄存器詳解
9．3 UART 接口應用實例
9．3．1 UART 接口實例內容和原理
9．3．2 UART 實例硬件連接
9．3．3 UATR 實例軟件編寫
9．3．4 UART 實例調試和運行現象
9．4 本章小結
9．5 練習題
第10 章 PWM 定時器
10．1 定時器和PWM 簡介
10．1．1 定時器概述
10．1．2 脈衝寬度調製（PWM）概述
10．2 Exynos4412-PWM 定時器詳解
10．2．1 PWM 定時器概述
10．2．2 PWM 定時器寄存器詳解
10．2．3 PWM 定時器雙緩衝功能
10．2．4 PWM 信號輸齣
10．3 PWM 定時器應用實例一：定時觸發
10．3．1 定時觸發實例內容和原理
10．3．2 定時觸發實例硬件連接
10．3．3 定時觸發軟件設計和代碼
10．3．4 定時觸發實例現象
10．4 PWM 定時器應用實例二：PWM 輸齣
10．4．1 PWM 輸齣實例內容和原理
10．4．2 PWM 輸齣實例硬件連接
10．4．3 PWM 輸齣軟件設計
10．4．4 PWM 輸齣實例現象
10．5 本章小結
10．6 練習題
第11 章 看門狗定時器
11．1 看門狗簡介
11．2 Exynos4412 看門狗定時器詳解
11．2．1 看門狗定時器概述
11．2．2 看門狗定時器寄存器詳解
11．3 看門狗定時器實例
11．3．1 看門狗定時器實例內容和原理
11．3．2 看門狗定時器實例軟件設計
11．3．3 看門狗定時器實例代碼
11．3．4 看門狗定時器實例現象
11．4 本章小結
11．5 練習題
第12 章 RTC 定時器
12．1 RTC 定時器簡介
12．2 Exynos4412-RTC 定時器詳解
12．2．1 RTC 定時器概述
12．2．2 RTC 定時器寄存器詳解
12．2．3 BCD 碼
12．3 RTC 定時器實例
12．3．1 RTC 定時器實例內容和原理
12．3．2 RTC 定時器實例軟件設計
12．3．3 RTC 定時器實例代碼
12．3．4 RTC 定時器實例現象
12．4 本章小結
12．5 練習題
第13 章 A/D 轉換器
13．1 A/D 轉換器原理
13．1．1 A/D 轉換基礎
13．1．2 A/D 轉換的技術指標
13．1．3 A/D 轉換器類型
13．1．4 A/D 轉換的一般步驟
13．2 Exynos4412- A/D 轉換器概述
13．2．1 A/D 轉換器概述
13．2．2 A/D 轉換器特點
13．2．3 A/D 轉換器寄存器解析
13．3 A/D 轉換器應用實例
13．3．1 A/D 轉換器實例內容和原理
13．3．2 A/D 轉換器實例硬件連接
13．3．3 A/D 轉換器實例軟件設計
13．3．4 A/D 轉換器實例代碼
13．3．5 A/D 轉換器實例現象
13．4 本章小結
13．5 練習題
第14 章 I2C 總綫
14．1 I2C 總綫協議
14．1．1 I2C 總綫協議簡介
14．1．2 I2C 總綫協議內容
14．2 Exynos4412-I2C 控製器詳解
14．2．1 I2C 控製器概述II
14．2．2 I2C 控製器框架圖
14．2．3 I2C 控製器寄存器詳解
14．2．4 I2C 控製器操作流程
14．3 I2C 接口應用實例
14．3．1 I2C 實例內容和原理
14．3．2 I2C 實例硬件連接
14．3．3 I2C 實例軟件設計
14．3．4 I2C 實例代碼
14．3．5 I2C 實例現象
14．4 本章小結
14．5 練習題
第15 章 SPI 接口
15．1 SPI 總綫協議
15．1．1 SPI 總綫協議簡介
15．1．2 SPI 總綫協議內容
15．2 Exynos4412-SPI 控製器詳解
15．2．1 SPI 控製器概述 ．
15．2．2 SPI 控製器時鍾源控製
15．2．3 SPI 控製器寄存器詳解
15．3 SPI 接口應用實例
15．3．1 SPI 實例內容和原理
15．3．2 SPI 實例硬件連接
15．3．3 SPI 實例軟件設計
15．3．4 SPI 實例代碼
15．3．5 SPI 實例現象
15．4 本章小結
15．5 練習題

前言/序言

前 言

隨著消費群體對産品要求的日益提高，嵌入式技術在機械器具製造業、電子産品製造業、信息通信業、信息服務業等領域得到瞭大顯身手的機會，並被越來越廣泛地應用。ARM 作為一種高性能、低成本的嵌入式RISC 微處理器，已得到最廣泛的應用。目前，Cortex-A 係列處理器已經占據瞭嵌入式處理器大部分的中高端産品市場，尤其是在移動

設備市場上，幾乎占據瞭絕對壟斷的地位。

伴隨著基於Android、IOS 係統的智能硬件應用發展，ARM 也越來越被大傢所瞭解和接受，企業對ARM 技術人纔的需求也越來越大。各高校也已經認識到瞭這一點，並設置瞭相關課程。但建立一套完整的嵌入式教學課程，是一項非常復雜的工作，尤其是如何和企業需求相結閤，更是高校所麵臨的重大問題。目前市場上的嵌入式開發相關書籍大多是針對研發人員編寫的，並不太適閤高校教學使用。北京華清遠見科技信息有限公司長期以來緻力於嵌入式培訓，為市場輸送瞭大量的嵌入式人纔。為瞭普及嵌入式技術，公司計劃著手針對高職院校的特點編寫一套嵌入式教材。教材的內容涵蓋ARM 體係結構、接口技術、Linux 操作係統、Linux C 語言及Linux 應用開發實訓。本書重點講解ARM 體係結構及接口技術部分。

在學習本書之前，讀者需要掌握數字電路、C 語言等基礎知識。通過本書的學習，讀者可以掌握ARM 體係結構和基於Cortex-A9 核心的Exynos4412 處理器常見硬件接口的開發方法。

本書以Exynos4412 處理器為平颱，介紹瞭嵌入式係統開發的各個主要環節。本書側重實踐，輔以代碼講解，從分析的角度來學習嵌入式開發的各種技術。本書使用的工具是FS-JTAG 仿真器。FS-JTAG 是華清遠見研發中心為瞭推進Cortex-A9 ARM 處理器的教學，提高閤作企業及閤作院校廣大技術愛好者和培訓學員的學習效率，研發齣的低價的可以支持Cortex-A9 的ARM 仿真器。

本書將嵌入式軟/硬件理論講解和嵌入式實驗實踐融閤在一起，全書共15 章。其中，第1 章為嵌入式係統基礎知識，介紹瞭嵌入式係統的組成及嵌入式開發概述。第2章為ARM 技術概述，講解瞭ARM 體係結構、應用選型及編程模型等。第3 章為ARM 微處理器的指令係統，重點介紹瞭ARM 指令集。第4 章為ARM 匯編語言程序設計，主要介紹瞭GUN ARM 匯編僞操作、GNU ARM 匯編支持的僞指令、匯編語言與C 語言的混閤編程。第5 章為ARM 開發環境搭建，包括Eclipse 環境介紹、FS-JTAG 仿真器使用等。第6 章為GPIO 編程，介紹瞭GPIO 的概念及Exynos 4412 的GPIO 操作方法。第7 章為ARM 異常及中斷處理，介紹瞭ARM 處理器的異常處理的先關概念和異常處理流程。第8 章為FIQ 和IRQ 中斷，著重講解瞭編程中最常用的FIQ 和IRQ 中斷，以及Exynos4412ARM 處理器開發詳解：基於ARM Cortex-A9 處理器的開發設計IV的中斷控製器工作原理和編程方法。第9 章為串行通信接口，介紹瞭串行通信的概念及Exynos4412 串口的操作方法。第10 章為PWM 定時器，介紹瞭定時器的工作原理和PWM定時器的操作方法。第11 章為看門狗定時器，介紹瞭看門狗定時器接口的操作方法。第12 章為RTC 定時器，介紹瞭RTC 定時器接口的操作方法。第13 章為A/D 轉換器，介紹瞭A/D 轉換器的工作原理及Exynos4412-A/D 控製器的操作方法。第14 章為I2C 接口，結閤MPU6050 姿態傳感器，講解瞭I2C 協議和Exynos44p12 的I2C 控製器開發方法。第15 章為SPI 接口，結閤CAN 控製器芯片MCP2515，介紹瞭SPI 總綫協議和Exynos4412-SPI 控製器開發方法。

本書的齣版要感謝華清遠見嵌入式培訓中心的無私幫助。本書的前期組織和後期審校工作都凝聚瞭培訓中心幾位老師的心血，他們認真閱讀瞭書稿，提齣瞭大量中肯的建議，並幫助糾正瞭書稿中的很多錯誤。

由於作者水平所限，書中不妥之處在所難免，懇請讀者批評指正。對於本書的批評和建議，可以發錶到www.farsight.com.cn 技術論壇。

編 者2016 年5 月

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還不錯，很喜歡。

好

不錯，買來學習一下

很好用不錯……挺好的，正品書，

還行吧，有錯彆字，有待提高

正好需要，還不錯，好好學習天天嚮上！加油！

單位集中購書期間買的，同事推薦，不過還挺好看的

實用性強