ARM Cortex嵌入式系统开发教程(高等学校电子信息学科十二五规划教材)

《ARM Cortex嵌入式系统开发教程(高等学校电子信息学科十二五规划 教材)》编著者黄建华等。 《ARM Cortex嵌入式系统开发教程(高等学校电子信息学科十二五规划 教材)》是嵌入式系统微控制器教材，基于ARM Cortex-M3核的芯片LPC1700 讲述了嵌入式 系统基本概念以及Cortex体系结构和嵌入式系统开发设计方法。全书共6章 ，主要内容包括嵌 入式系统概述、ARM Cortex-M3体系结构、LPC1700系列处理器、LPC1700系 列处理器基本接 口技术、LPC1700系列处理器通信接口技术以及嵌入式实时操作系统。 本书可作为高等院校电子信息类、计算机类、自动控制类和机械电子 类等专业高年级本科 生、研究生的教材，也可作为嵌入式系统设计工程师的参考书。

第1章 嵌入式系统概述 1 1.1 嵌入式系统简介 1 1.1.1 嵌入式系统的定义 1 1.1.2 嵌入式系统的组成 2 1.1.3 嵌入式系统的特点 3 1.2 嵌入式处理器 3 1.2.1 嵌入式处理器的分类 4 1.2.2 LPC1700系列 6 1.3 嵌入式操作系统 11 1.3.1 操作系统的概念 11 1.3.2 嵌入式Linux 12 1.3.3 C/OS-Ⅱ 12 1.3.4 Windows CE 12 1.3.5 VxWorks 13 习题 13 第2章 ARM Cortex-M3体系结构 14 2.1 ARM Cortex-M3编程模型 14 2.1.1 ARM Cortex-M3处理器的编程模型 14 2.1.2 Cortex-M3处理器的工作状态和工作模式 16 2.2 ARM Cortex-M3寄存器组织 17 2.2.1 通用寄存器 18 2.2.2 程序状态寄存器 19 2.2.3 控制寄存器 20 2.2.4 中断屏蔽寄存器 21 2.3 ARM Cortex-M3存储器 21 2.3.1 Cortex-M3存储器格式 21 2.3.2 Cortex-M3存储器映射 22 2.3.3 存储器访问属性 24 2.3.4 位带(bit-band)操作 25 2.4 ARM Cortex-M3异常处理 27 2.4.1 异常类型 27 2.4.2 异常优先级 29 2.4.3 向量表 29 2.5 NVIC与中断控制 31 2.5.1 NVIC概述 31 2.5.2 中断配置基础 31 2.5.3 中断的使能与禁止 31 2.5.4 中断的挂起与解挂 32 2.5.5 中断建立全过程 33 2.5.6 中断/异常的响应序列 33 2.5.7 异常返回 34 2.5.8 SysTick定时器 34 习题 37 第3章 LPC1700系列处理器 38 3.1 LPC1700系列处理器简介 38 3.1.1 LPC1700系列处理器特性 38 3.1.2 LPC1700系列处理器结构 40 3.2 处理器引脚配置 42 3.2.1 引脚配置 42 3.2.2 引脚连接模块 52 3.2.3 引脚连接模块的使用举例 54 3.3 存储器管理 55 3.4 时钟和功率控制 58 3.4.1 晶体振荡器 58 3.4.2 PLL0锁相环 60 3.4.3 时钟分频 65 3.4.4 功率控制 68 3.4.5 外部时钟输出引脚 72 3.5 系统控制模块 74 3.5.1 复位 74 3.5.2 掉电检测 75 3.5.3 外部中断 76 3.5.4 系统控制和状态标志 79 3.6 LPC1700系统例程 79 3.6.1 CMSIS的系统启动代码 79 3.6.2 外部中断例程 88 3.6.3 SysTick定时器例程 89 习题 91 第4章 LPC1700系列处理器基本接口技术 92 4.1 GPIO接口 92 4.1.1 特性 92 4.1.2 应用场合 93 4.1.3 引脚描述 93 4.1.4 寄存器描述 93 4.1.5 使用注意事项 103 4.1.6 应用举例 104 4.2 定时器 106 4.2.1 特性 106 4.2.2 应用场合 107 4.2.3 定时器结构 107 4.2.4 引脚功能描述 108 4.2.5 寄存器功能描述 108 4.2.6 应用举例 114 4.2.7 重复中断定时器(RIT)概述 117 4.2.8 RIT寄存器描述 117 4.2.9 RIT操作 119 4.3 看门狗 119 4.3.1 功能描述 119 4.3.2 看门狗结构 120 4.3.3 寄存器功能描述 120 4.3.4 操作举例 123 4.4 UART串口通信 124 4.4.1 概述 124 4.4.2 UART结构 125 4.4.3 寄存器功能描述 126 4.4.4 基本操作 134 4.4.5 应用举例 135 4.5 ADC/DAC 137 4.5.1 LPC1700 DAC特性 137 4.5.2 DAC引脚描述 137 4.5.3 DAC寄存器描述 137 4.5.4 DAC基本操作 139 4.5.5 LPC1700 ADC特性 139 4.5.6 ADC引脚描述 139 4.5.7 ADC寄存器描述 140 4.5.8 ADC基本操作 144 4.5.9 应用举例 144 4.6 实时时钟 145 4.6.1 功能描述 145 4.6.2 结构及引脚 146 4.6.3 寄存器功能描述 147 4.6.4 RTC使用注意事项 154 4.6.5 应用举例 154 4.7 其它接口 156 4.7.1 GPDMA控制器 156 4.7.2 PWM接口 164 4.7.3 QEI接口 169 习题 172 第5章 LPC1700系列处理器通信接口技术 173 5.1 I2C总线接口 173 5.1.1 I2C接口特性 173 5.1.2 I2C总线引脚及应用 173 5.1.3 I2C总线基本原理 174 5.1.4 I2C操作模式 175 5.1.5 I2C接口寄存器描述 176 5.1.6 应用举例 186 5.2 以太网接口 190 5.2.1 以太网接口概述 190 5.2.2 以太网接口特性 190 5.2.3 以太网接口结构及引脚描述 191 5.2.4 以太网接口操作概述 192 5.2.5 帧描述符与状态字 194 5.2.6 以太网帧操作举例 201 5.2.7 寄存器描述 204 5.2.8 以太网接口驱动程序举例 223 5.3 SPI接口与串口闪存 232 5.3.1 SPI接口概述 232 5.3.2 SPI接口引脚 232 5.3.3 SPI接口寄存器描述 233 5.3.4 SPI接口结构框图 237 5.3.5 SPI接口操作 238 5.3.6 串口闪存操作举例 239 5.4 CAN总线接口 245 5.4.1 CAN总线接口概述 245 5.4.2 CAN模块内存映射表 247 5.4.3 CAN控制器寄存器描述 247 5.4.4 CAN控制器操作 249 5.5 USB接口 250 5.5.1 USB总线概述 250 5.5.2 USB设备接口结构描述 251 5.5.3 固定的端点配置 252 5.5.4 USB设备接口操作概述 253 5.5.5 USB设备接口寄存器描述 254 5.5.6 USB设备控制器的初始化 255 5.5.7 串行接口引擎命令描述 256 5.6 I2S接口 258 5.6.1 I2S接口概述 258 5.6.2 引脚描述 259 5.6.3 I2S接口寄存器描述 260 习题 261 第6章 嵌入式实时操作系统 262 6.1 嵌入式实时操作系统基础 262 6.1.1 嵌入式实时操作系统简介 262 6.1.2 嵌入式实时操作系统基本概念 263 6.2 μC/OS-Ⅱ内核原理 267 6.2.1 μC/OS-Ⅱ任务管理 269 6.2.2 μC/OS-Ⅱ的API函数 280 6.2.3 μC/OS-Ⅱ的文件结构和移植 294 6.3 基于μC/OS-Ⅱ的嵌入式系统程序设计实例 308 习题 319 参考文献 320