微机原理与接口技术(第四版)--基于ARM Cortex-M

本书是“十二五”普通高 等教育本科国家级规划教材 ，内容包括微型计算机系统 、ARM微处理器、ARM指令 系统、ARM汇编语言程序设 计、半导体存储器、总线技 术、中断系统与Cortex-M微 处理器的异常、输入输出接 口技术。 本书突出课程重点，突 出基本原理，突出原理的普 遍性及实践性。其基本内容 、原理、分析方法以及章节 布局与第三版教材基本相同 。在此基础上，本教材增加 了科产成果提炼出的实例， 增加例题、习题和探究与思 考题，同时优化了内容。本 书配套部分习题解析及参考 答案，读者可扫描二维码进 行查看。 本书可以作为高等院校 电子信息类、自动化类等专 业的计算机硬件技术基础课 程的教材，也可以作为ARM 技术培训和自学参考书。

第1章 微型计算机系统 1.1 微处理器发展概述 1.2 微处理器及相关概念 1.3 微型计算机 1.3.1 冯·诺依曼结构 1.3.2 微型计算机的组成 1.3.3 微型计算机的分类 1.4 微型计算机系统 1.5 嵌入式系统及ARM微处理器体系 1.5.1 嵌入式系统的概念 1.5.2 ARM微处理器的体系 1.6 计算机中数的表示与编码 1.6.1 计算机中常用的数制及其转换 1.6.2 带符号数的表示 1.6.3 数的定点表示与浮点表示 1.6.4 计算机中常用的编码 习题 探究与思考 第2章 ARM微处理器 2.1 ARM微处理器特点及功能结构 2.1.1 ARM微处理器特点 2.1.2 ARM微处理器功能结构 2.2 经典ARM微处理器编程模型 2.2.1 ARM微处理器工作状态 2.2.2 ARM微处理器工作模式 2.2.3 ARM微处理器支持的数据类型和存储格式 2.2.4 ARM微处理器的寄存器 2.2.5 ARM微处理器的I/O组织 2.3 Cortex-M4微处理器 2.3.1 Cortex-M4微处理器工作状态和模式 2.3.2 Cortex-M4微处理器的寄存器组织 2.3.3 Cortex-M4微处理器的存储组织 2.3.4 Cortex-M4微处理器的异常和中断 2.3.5 复位和复位流程 2.3.6 STM32F407处理器 2.4 华为鲲鹏处理器内核 2.4.1 TaiShan V110处理器内核微架构 2.4.2 鲲鹏920处理器片上系统逻辑结构 习题 探究与思考 第3章 ARM指令系统 3.1 ARM指令系统简介 3.1.1 体系架构与指令系统 3.1.2 指令格式 3.2 ARM指令的寻址方式 3.2.1 立即寻址 3.2.2 寄存器直接寻址 3.2.3 寄存器移位寻址 3.2.4 寄存器间接寻址 3.2.5 基址变址寻址 3.2.6 多寄存器直接寻址 3.2.7 堆栈寻址 3.3 ARM核心指令 3.3.1 数据传送指令 3.3.2 存储器访问指令 3.3.3 算术运算指令 3.3.4 逻辑运算指令 3.3.5 移位和循环指令 3.3.6 符号扩展指令 3.3.7 字节调序指令 3.3.8 位域处理指令 3.3.9 比较和测试指令 3.3.10 子程序调用与无条件转移指令 3.3.11 饱和运算指令 3.3.12 其他指令 3.3.13 伪指令 习题 探究与思考 第4章 ARM汇编语言程序设计 4.1 ARM汇编语言程序格式 4.2 复位后程序加载启动过程与调试验证 4.3 ARM汇编语言结构化程序设计方法 4.3.1 顺序结构设计 4.3.2 选择结构设计 4.3.3 循环结构设计 4.3.4 子程序结构设计 4.3.5 ARM可执行映像文件的构成及各个段在存储器中的位置 4.3.6 调用其他源文件中的符号 4.4 C语言程序与汇编程序的相互调用 4.4.1 AAPCS标准 4.4.2 在汇编程序中调用C函数 4.4.3 在C语言程序中调用汇编函数 4.4.4 嵌入汇编 4.4.5 内联汇编 4.4.6 内部函数 习题 探究与思考 第5章 半导体存储器 5.1 半导体存储器概述 5.1.1 半导体存储器的分类 5.1.2 半导体存储器主要性能指标 5.1.3 半导体存储器的结构 5.1.4 存储器读写时序 5.2 典型存储器芯片及其接口特性 5.2.1 SRAM 5.2.2 DRAM 5.2.3 ROM 5.2.4 NOR flash和NAND flash 5.2.5 双端口存储器 5.3 主存储器的设计 5.3.1 存储器结构确定 5.3.2 片外存储器系统设计 5.4 分级存储体系 5.5 高速缓存技术 5.6 虚拟存储技术 5.7 STM32存储器结构 5.7.1 STM32的存储器组织 5.7.2 外部RAM扩展 5.7.3 位绑定 5.8 存储器在通信中的应用 习题 探究与思考 第6章 总线技术 6.1 总线概述 6.1.1 总线的基本概念和操作 6.1.2 总线的性能指标 6.1.3 总线的分类 6.1.4 PC XT总线 6.2 总线时序和仲裁 6.2.1 总线时序 6.2.2 总线仲裁 6.2.3 总线操作阶段 6.2.4 PCI总线 6.3 串行总线 6.3.1 串行总线的概念 6.3.2 PCIe总线 6.4 ARM总线 6.4.1 SoC总线 6.4.2 AMBA 6.4.3 AHB(ASB)/APB 6.4.4 AXI 6.4.5 ACE/CHI 6.5 常用扩展总线 6.5.1 总线的层次结构 6.5.2 SPI/I2C总线 6.5.3 USB 6.5.4 其他总线简介 6.6 总线的发展和标准化 习题 探究与思考 第7章 中断系统与Cortex-M微处理器的异常 7.1 异常和中断的基本概念 7.1.1 中断源 7.1.2 中断管理 7.1.3 中断优先级管理 7.1.4 中断向量表 7.1.5 中断过程 7.2 Cortex-M微处理器的异常 7.2.1 Cortex-M微处理器的异常源 7.2.2 Cortex-M微处理器的中断管理 7.2.3 Cortex-M微处理器的中断优先级 7.2.4 Cortex-M微处理器的向量表重定位 7.2.5 Cor