嵌入式ARM开发实战

进入嵌入式系统开发的世界
无论是iPad、Surface平板电脑、iPhone还是任天堂的DS(双屏游戏机)，ARM微处理器技术都能支持它们运行。这些基于ARM的处理器仅用极少的能耗就提供了强有力的数值计算能力，这使得它们非常适用于移动设备。本指南将引领你进入嵌入式ARM开发的世界， 并指导你研究不同的系统常见的ARM处理器。本书探讨了嵌入式ARM开发的基础，包括处理器的概述、处理器使用的编程语言和很多程序设计示例。通过一步一步的详细讲解，你很快就能创建自己的第一个嵌入式应用程序。
主要内容
◆ 通过清晰地解释不同系统常见的ARM处理器，让你轻松进入嵌入式ARM开发的世界
◆ 研究嵌入式ARM系统开发所需的工具，包括开发板、软件和参考资料
◆ 让你快速熟悉汇编语言以便能开始低级系统编程和调试
◆ 展示如何进行优化以确保从大多数ARM处理器中获得快速的代码

兰布里奇（James A. Langbridge），是一名研发工程顾问。作为嵌入式系统顾问，他帮助个人和公司开发基于ARM的系统并优化代码。他已经在嵌入式系统领域工作十多年，涉及航空、安防、工业和电信行业。他尤其擅长引导加载程序编码、系统初始化和代码的优化。

第1部分 ARM系统和开发
第1章 ARM发展史
1.1 ARM的起源
1.1.1 Acorn决定创建新处理器的理由
1.1.2 Acorn变成ARM的原因
1.1.3 删不实际生产微处理器的原因
1.2 ARM的命名约定
1.2.1 如何辨别正在使用的处理器
1.2.2 ARM7TDMI和ARM926EJ—S处理器的差异
1.2.3 ARM7和ARMv7的差异
1.2.4 Cortex—M和Cortex—A的差异
1.3 制造商文献资料
1.4 ARM在今天都做些什么
1.5 本章小结
第2章 ARM嵌入式系统
2.1 ARM嵌入式系统的定义
2.1.1 芯片上的系统
2.1.2 嵌入式系统和系统程序设计之间的区别
2.1.3 优化的重要性
2.1.4 RISC架构的优势
2.2 选择合适的处理器
2.3 如何着手
2.3.1 可用的电路板
2.3.2 现有操作系统
2.3.3 最适合我的目的的编译器
2.3.4 准备进行调试
2.3.5 是否有完整的开发环境
2.3.6 还需要知道什么
2.4 本章小结
第3章 ARM架构
3.1 理解基础知识
3.1.1 寄存器
3.1.2 堆栈
3.1.3 内部RAM
3.1.4 缓存
3.2 开始了解不同的ARM子系统
3.2.1 处理器寄存器介绍
3.2.2 CPSR介绍
3.2.3 计算单元
3.2.4 流水线
3.2.5 紧耦合存储器
3.2.6 协处理器
3.3 理解不同的概念
3.3.1 异常的概念
3.3.2 处理不同的异常
3.3.3 操作模式
3.3.4 向量表
3.3.5 存储器管理
3.4 不同的技术
3.4.1 JTAG调试（D）
3.4.2 增强的DSP（E）
3.4.3 向量浮点（F）
3.4.4 EmbeddedICE（I）
3.4.5 Jazelle（J）
3.4.6 长乘法（M）
3.4.7 Thumb（T）
3.4.8 合成器（S）
3.4.9 TrustZone
3.4.10 NEON
3.4.11 big.LITTLE
3.5 本章小结
第4章 ARM汇编语言
4.1 汇编语言介绍
4.2 与计算机对话
4.3 学习汇编语言的理由
4.3.1 速度
4.3.2 空间
4.3.3 趣味性
4.3.4 编译器并不完美
4.3.5 通过汇编语言理解计算机科学
4.3.6 使用汇编语言编写
4.4 使用汇编语言
4.4.1 编写启动加载程序
4.4.2 逆向工程
4.4.3 优化
4.5 ARM汇编语言
4.5.1 指令格式
4.5.2 布局
4.5.3 条件代码
4.5.4 更新条件标志
4.5.5 寻址模式
4.6 ARM汇编语言基础
4.6.1 加载和存储
4.6.2 值的设置
4.6.3 分支
4.6.4 数学
4.6.5 理解一个示范程序
4.7 本章小结
第5章 ARM入门
5.1 Hello World！
5.2 刨根问底
5.3 Hello World，这次来真的
5.4 软件实现
5.5 存储器映射
5.6 实际例子
5.6.1 Silicon Labs公司的STK3800
5.6.2 Silicon Labs公司的STK3200
5.6.3 Atmel公司的D20 Xplained Pro
5.7 案例分析：U—BooT
5.8 机器学习：Raspberry Pi
5.8.1 引导程序
5.8.2 为Raspberry Pi编译程序
5.8.3 接下来做什么
5.9 本章小结
第6章 Thumb指令集
6.1 Thumb
6.2 Thumb—2技术
6.3 Thumb的执行方式
6.4 使用Thumb的优点
6.5 使用Thumb的内核
6.6 ARM—Thumb交互工作
6.7 Thumb—1介绍
6.7.1 可用的寄存器
6.7.2 被移除的指令
6.7.3 没有条件语句
6.7.4 设置标志
6.7.5 没有桶形移位器
6.7.6 简化的立即数
6.7.7 栈操作
6.8 Thumb—2介绍
6.8.1 新的指令
6.8.2 协处理器
6.8.3 DSP
6.8.4 FPU
6.9 编写Thumb程序
6.10 本章小结
第7章 汇编指令
7.1 传送指令
7.1.1 MoV
7.1.2 MVN
7.1.3 MoVW
7.1.4 MoVT
7.1.5 NEG
7.1.6 示例：从指令流加载32位常量
7.2 算术运算
7.2.1 JLDD
7.2.2 ADC
7.2.3 SUB
7.2.4 SBC
7.2.5 RSB
7.2.6 RSC
7.2.7 示例：基本数学运算
7.3 饱和算术运算
7.3.1 QADD
7.3.2 QSUB
7.3.3 QDADD
7.3.4 QDSUB
7.4 数据传递
7.4.1 LDR
7.4.2 STR
7.4.3 示例：字符串复制
7.5 逻辑运算
7.5.1 AND
7.5.2 EOR
7.5.3 ORR
7.5.4 BIC
7.5.5 CLZ
7.6 比较运算
7.6.1 CMP
7.6.2 CMN
7.6.3 TST
7.6.4 TEQ
7.7 分支
7.7.1 B
7.7.2 BL
7.7.3 BX
7.7.4 BLX
7.7.5 示例：计数到零
7.7.6 示例：Thumb交互工作
7.7.7 MOVpc，lr是什么
7.8 乘法
7.8.1 MUL
7.8.2 MLA
7.8.3 UMULL
7.8.4 UMLAL
7.8.5 SMULL
7.8.6 SMLAL
7.9 除法
7.9.1 SDIV
7.9.2 UDIV
7.10 多寄存器数据传递
7.10.1 STM
7.10.2 LDM
7.11 桶形移位器
7.11.1 LSL
7.112 LSR
7.11.3 ASR
7.11.4 RoR
7.11.5 RRX
7.12 堆栈操作
7.12.1 PUSH
7.12.2 POP
7.12.3 示例：从子例程中返回
7.13 协处理器指令
7.13.1 MRC
7.13.2 MCR
7.14 其他指令
7.14.1 SVC
7.14.2 NoP
7.14.3 MRS
7.14.4 MSR
7.15 本章小结
第8章 NEON
8.1 NEON的优点
8.2 NEON支持的数据类型
8.3 用汇编语言使用NEON
8.3.1 寄存器的使用
8.3.2 加载和存储数据
8.3.3 优化存储器复制
8.3.4 NEON指令
8.4 在C语言中使用NEON
8.4.1 内部函数描述
8.4.2 使用NEON内部函数
8.4.3 将图像转换为灰度图像
8.5 本章小结
第9章 调试
9.1 调试器介绍
9.1.1 调试器的作用
9.1.2 ARM的调试功能
9.2 调试的类型
9.2.1 循环
9.2.2 例程
9.2.3 中断控制器
9.2.4 引导程序
9.3 调试器
9.3.1 GNU调试器
9.3.2 J—Linkgdb调试器
9.4 调试例程
9.4.1 无限循环
9.4.2 未知异常
9.4.3 被零除
9.5 深入分析
9.5.1 数据中止
9.5.2 损坏的串行线路
9.5.364位计算
9.5.4 实时响应
9.6 本章小结
第10章 编写优化C程序
10.1 代码优化规则
10.1.1 不要一开始就优化
10.1.2 了解编译器
10.1.3 了解你的代码
10.2 性能分析
10.2.1 基于操作系统的性能分析
10.2.2 基于裸机的性能分析
10.3 C语言优化
10.3.1 基本例子
10.3.2 计数下降，不是上升
10.3.3 整数
10.3.4 除法
10.3.5 不要使用太多参数
10.3.6 指针，而不是对象
10.3.7 不要频繁地更新系统存储器
10.3.8 对齐
10.4 汇编优化
10.4.1 特定例程
10.4.2 处理中断
10.5 硬件配置优化
10.5.1 频率调节
10.5.2 配置缓存
10.6 本章小结
……
第2部分 参考