嵌入式系统原理及应用——基于Cortex-A8处理器内核(微课版)

本书从嵌入式系统的基础知识入手，详细阐述了嵌入式处理器体系架构，并结合32位ARM Cortex-A8内核展开说明。 Cortex-A8内核片内资源和接口丰富，能够实现大多数常用功能，且基于该内核的实验平台较多。 本书侧重嵌入式芯片硬件接口原理及应用，以SUMSUNG的S5PPV210这款Cortex-A8处理器芯片开发的基本方法和流程实例入手，让读者和学生可以尽快实现一个微控制器的基本系统，提高动手能力。 本书提供知识点的微课视频讲解，引导读者和学生牢固软硬件基础，深入思考，从实现简单功能到设计开发复杂应用。

本书首先从读者身边的嵌入式系统引入嵌入式系统的定义、应用、特点，从处理器和操作系统两个不同的角度回顾嵌入式系统的发展过程，并展望未来的发展趋势。然后从嵌入式系统组成的基础知识出发，介绍嵌入式系统从设计到开发中可能面临的问题和方法，列举了开发环境和开发工具。接下来，详细介绍ARM系列的微处理器技术，并以基于ARM CortexA8内核的S5PV210处理器芯片为载体，介绍嵌入式系统的硬件接口和编程方法，包括GPIO接口、异常和中断、脉宽调制定时器、看门狗定时器、实时时钟、内存控制器、ADC和触摸屏复用接口的原理及应用编程，以及存储系统管理、启动过程和重定位的原理及相关程序。本书选取当前针对ARM处理器常用的集成开发工具RVDS介绍编程实例。
本书结构合理、内容翔实，原理讲解和芯片手册结合，希望能够引导学生掌握嵌入式系统的相关理论知识，同时培养学生具有查阅芯片说明和手册的能力。本书中的知识点结合编程实例，并在每章后留有练习题。
本书可作为高等院校计算机、物联网、电子信息、集成电路及电气自动化等专业本科生“嵌入式系统原理及应用”“嵌入式系统体系结构 ”“嵌入式系统设计与开发”等课程的教材或参考书，也可作为嵌入式系统硬件接口原理应用和开发人员的工具书。

第一部分
第1章嵌入式系统概述3
1.1嵌入式系统定义3
1.2嵌入式系统应用4
1.3嵌入式系统特点6
1.4嵌入式系统发展7
1.4.1嵌入式处理器发展7
1.4.2嵌入式操作系统发展10
1.4.3嵌入式系统未来发展趋势14
1.5本章小结16
1.6练习16
第2章嵌入式系统设计与开发17
2.1嵌入式系统组成17
2.1.1嵌入式系统硬件层18
2.1.2嵌入式系统中间层22
2.1.3软件层23
2.2嵌入式系统设计与开发23
2.2.1嵌入式系统设计流程24
2.2.2平台选择26
2.3嵌入式系统开发过程27
2.4嵌入式系统开发环境和开发工具29
2.5追踪和调试30
2.6嵌入式系统设计与开发中的其他问题32
2.7本章小结34
2.8练习34
第二部分
第3章ARM处理器技术37
3.1处理器体系结构37
3.1.1体系结构概述37
3.1.2流水线技术38
3.1.3寻址和存储器设计41
3.1.4RISC和CISC的区别42
3.2ARM处理器体系结构43
3.2.1ARM简介43
3.2.2ARM体系结构版本44
3.2.3ARM体系结构下处理器系列48
3.3ARM Cortex-A8内核51
3.3.1Cortex-A8概述52
3.3.2Cortex-A8处理器模式和状态55
3.3.3Cortex-A8寄存器组织56
3.3.4Cortex-A8存储器数据类型64
3.3.5Cortex-A8 存储器格式 65
3.3.6Cortex-A8 存储器系统 65
3.3.7Cortex-A8协处理器68
3.4ARM Cortex-A8 异常处理69
3.4.1异常处理方式69
3.4.2Cortex-A8异常处理73
3.4.3Cortex-A8异常种类74
3.5三星S5PV210处理器75
3.5.1S5PV210整体结构75
3.5.2S5PV210内存地址83
3.6本章小结85
3.7练习85
第4章ARM Cortex-A8汇编指令86
4.1ARM指令集86
4.1.1指令的基本格式87
4.1.2存储器访问指令88
4.1.3ARM数据处理指令92
4.1.4分支跳转指令99
4.1.5协处理器指令100
4.1.6中断指令109
4.1.7程序状态寄存器访问指令110
4.1.8其他特殊指令111
4.2Thumb指令集112
4.3ARM Cortex-A8寻址方式114
4.4ARM处理器伪指令和伪操作117
4.4.1伪指令117
4.4.2伪操作119
4.5ARM汇编程序规范126
4.5.1ARM汇编语言格式126
4.5.2ARM汇编语言中的符号127
4.5.3ARM汇编语言中的表达式129
4.6ARM处理器编程132
4.6.1ARM编程中的文件格式132
4.6.2ARM处理器编程实例133
4.7本章小结135
4.8练习136
第三部分
第5章GPIO端口编程139
5.1S5PV210封装和引脚139
5.2S5PV210的GPIO功能159
5.2.1S5PV210的GPIO分组 159
5.2.2S5PV210的GPIO端口的复用功能 160
5.2.3S5PV210的GPIO端口电源域 161
5.3S5PV210的GPIO寄存器161
5.4GPIO编程实例163
5.5本章小结164
5.6练习164
第6章通信接口165
6.1通用异步收发传送接口165
6.1.1UART接口概念165
6.1.2RS-232物理层标准166
6.1.3S5PV210的UART169
6.1.4S5PV210的UART相关寄存器175
6.1.5S5PV210的UART编程179
……