ARM体系结构与编程

目前基于ARM架构的嵌入式CPU在手持移动设备和通信等嵌入式领域占据绝对市场的状况，应重视学习嵌入式体系架构，首选是ARM体系架构。编者认为：学习ARM体系架构不仅是概念的罗列、知识点的讲解及理论的贯穿，更重要的是在理解ARM设计理念的同时，要有好的配套实验或跟踪的案例，即强调“理论+实践”的学习方法。本书就是围绕这一方法而编写的，主要内容包括ARM处理器概述、ARM体系结构、ARM编程模型、ARM微处理器的指令系统、ARM汇编语言程序设计、Bootloader启动代码分析和ARM RealView MDK集成开发环境，并针对ARM硬件寄存器和RISC指令集做了大量的配套实验及调试方法，最后在理解以上知识点的基础上对Bootloader进行了详细的分析。

第1章 ARM处理器概述 （1）
1.1 嵌入式处理器简介 （1）
1.1.1 嵌入式处理器分类 （1）
1.1.2 嵌入式操作系统 （3）
1.1.3 嵌入式处理器评价指标 （3）
1.2 什么是ARM （4）
1.2.1 ARM的概念 （4）
1.2.2 ARM公司发迹史 （5）
1.3 ARM体系结构的命名规则 （6）
1.4 ARM系列处理器简介 （7）
1.4.1 ARM7系列 （8）
1.4.2 ARM9系列 （9）
1.4.3 ARM9E系列 （9）
1.4.4 ARM10系列 （9）
1.4.5 ARM11系列 （10）
1.4.6 SecurCore系列 （10）
1.4.7 ARM Cortex-A8处理器 （10）
1.5 ARM处理器的技术优势及其应用 （11）
1.6 本章小结 （12）
1.7 课后练习 （12）
第2章 ARM体系结构 （13）
2.1 ARM体系结构的特点 （13）
2.1.1 RISC设计思想的体现 （13）
2.2 ARM流水线 （15）
2.2.1 ARM流水线的概念与原理 （15）
2.2.2 流水线的分类 （16）
2.2.3 3级流水线ARM组织 （17）
2.2.4 5级流水线ARM组织 （20）
2.2.5 6级流水线ARM组织 （22）
2.2.6 影响流水线性能的因素 （22）
2.3 ARM存储器 （23）
2.4 I/O管理 （24）
2.5 ARM开发调试方法 （25）
2.5.1 指令集模拟器 （25）
2.5.2 驻留监控软件 （26）
2.5.3 JTAG仿真调试 （26）
2.5.4 基于ULINK在线仿真器 （27）
2.6 本章小结 （27）
2.7 课后练习 （27）
第3章 ARM编程模型 （28）
3.1 数据类型 （28）
3.1.1 ARM的基本数据类型 （28）
3.1.2 浮点数据类型 （29）
3.1.3 存储器大/小端 （29）
3.2 处理器工作模式 （31）
3.3 ARM寄存器组织 （32）
3.3.1 通用寄存器 （33）
3.3.2 程序状态寄存器 （36）
3.4 异常中断处理 （39）
3.4.1 异常种类 （39）
3.4.2 异常优先级 （44）
3.4.3 处理器模式和异常 （44）
3.4.4 异常响应流程 （45）
3.4.5 从异常处理程序中返回 （47）
3.5 本章小结 （48）
3.6 课后练习 （49）
第4章 ARM微处理器的指令系统 （50）
4.1 ARM微处理器的指令集概述 （50）
4.1.1 ARM微处理器的指令的分类与格式 （50）
4.1.2 指令的条件域 （52）
4.2 ARM指令集 （53）
4.2.1 数据处理指令 （53）
4.2.2 移位指令 （60）
4.2.3 乘法指令与乘加指令 （63）
4.2.4 批量数据加载/存储指令 （65）
4.2.5 跳转指令 （66）
4.2.6 程序状态寄存器访问指令 （68）
4.2.7 加载/存储指令 （70）
4.2.8 协处理器指令 （74）
4.2.9 异常产生指令 （76）
4.3 ARM指令的寻址方式 （77）
4.3.1 立即寻址 （77）
4.3.2 寄存器寻址 （78）
4.3.3 寄存器间接寻址 （78）
4.3.4 基址变址寻址 （78）
4.3.5 多寄存器寻址 （79）
4.3.6 相对寻址 （79）
4.3.7 堆栈寻址 （79）
4.4 Thumb指令及应用 （81）
4.5 本章小结 （82）
4.6 课后练习 （82）
第5章 ARM汇编语言程序设计 （83）
5.1 ARM汇编器所支持的伪操作 （83）
5.1.1 符号定义（Symbol Definition）伪操作 （83）
5.1.2 数据定义（Data Definition）伪操作 （87）
5.1.3 汇编控制（Assembly Control）伪操作 （91）
5.1.4 信息报告（Reporting）伪操作 （95）
5.1.5 指令集选择（Instruction Set Selection）伪操作 （96）
5.1.6 其他伪操作 （98）
5.2 ARM汇编器所支持的伪指令 （107）
5.2.1 ADR伪指令 （107）
5.2.2 ADRL伪指令 （108）
5.2.3 MOV32伪指令 （108）
5.2.4 LDR伪指令 （109）
5.3 汇编语言文件格式 （110）
5.3.1 ARM汇编语言语句格式 （110）
5.3.2 ARM汇编语言中的符号 （111）
5.3.3 汇编语言程序中的表达式和运算符 （112）
5.3.4 汇编语言预定义寄存器和协处理器 （114）
5.3.5 汇编语言的程序结构 （115）
5.3.6 汇编语言子程序调用 （116）
5.4 ARM汇编语言与C语言混合编程 （117）
5.4.1 在C语言中内嵌汇编语言 （118）
5.4.2 在C语言中调用汇编语言的函数 （119）
5.4.3 在汇编语言中调用C语言的函数 （121）
5.5 本章小结 （122）
5.6 课后练习 （123）
第6章 Bootload启动代码分析 （124）
6.1 汇编基础 （124）
6.2 启动代码功能模块分解 （125）
6.2.1 程序的入口地址 （125）
6.2.2 看门狗及中断的禁止 （126）
6.2.3 系统时钟初始化 （127）
6.2.4 初始化内存控制器 （128）
6.2.5 系统堆栈的初始化 （128）
6.2.6 建立中断向量表 （130）
6.2.7 跳转到C语言入口 （132）
6.3 Bootload实验部分 （132）
6.3.1 实验环境 （132）
6.3.2 实验步骤 （132）
6.3.3 实验总结 （133）
6.4 Bootload扩展部分—U-Boot分析 （133）
6.4.1 Bootloader的引导方式 （134）
6.4.2 Bootloader的种类 （135）
6.4.3 U-Boot源码结构 （137）
6.4.4 U-Boot的编译 （138）
6.4.5 U-Boot的移植 （141）
6.4.6 添加U-Boot命令 （143）
6.4.7 U-Boot的调试 （145）
6.4.8 U-Boot与内核的关系 （149）
6.4.9 U-Boot的常用命令 （152）
6.4.10 U-Boot的环境变量 （155）
6.4.11 使用U-Boot （157）
6.5 本章小结 （158）
6.6 课后练习 （158）
第7章 ARM RealView MDK集成开发环境 （159）
7.1 RealView MDK突出特性 （159）
7.2 MDK功能介绍 （160）
7.2.1 Vision4 IDE （160）
7.2.2 Vision4 IDE主要特性 （161）
7.2.3 启动代码配置向导 （161）
7.2.4 Vision4设备模拟器 （161）
7.2.5 性能分析器 （162）
7.2.6 RealView编译器 （162）
7.2.7 MicroLib （163）
7.2.8 RealView Real-Time Library （RealView RTL）实时库 （163）
7.2.9 ARM软件开发工具解决方案 （164）
7.3 RealView MDK的使用 （164）
7.3.1 Vision4的安装 （164）
7.3.2 创建Vision工程 （169）
7.4 Keil MDK编译器与ULINK2使用 （182）
7.4.1 ULINK2概述 （182）
7.4.2 ULINK2与MDK的链接使用 （183）
7.5 Keil MDK编译器与J-LINK使用 （184）
7.5.1 J-LINK概述 （184）
7.5.2 J-LINK与MDK的链接使用 （185）
7.6 Keil MDK编译器与H-JTAG使用 （188）
7.6.1 H-JTAG概述 （188）
7.6.2 H-JTAG 调试结构 （189）
7.6.3 H-JTAG的安装 （189）
7.6.4 H-JTAG配置 （192）
7.6.5 MDK的安装与设置 （194）
7.6.6 调试 （195）
7.7 Keil开发工具链 （196）
7.7.1 用UltraEdit查看和编辑程序源文件 （196）
7.7.2 Keil MDK生成BIN过程 （197）
7.7.3 ARM工具链准备实验 （200）
7.7.4 armasm汇编器的使用 （201）
7.7.5 armlink链接器的使用 （202）
7.7.6 armcc编译器的使用 （203）
7.7.7 FromELF实用工具实验 （205）
7.8 本章小结 （206）
7.9 课后练习 （206）
参考文献 （207）