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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。
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| 內容簡介： |
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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 CortexA8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。
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| 目錄：
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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 CortexA8内核51
3.3.1CortexA8概述52
3.3.2CortexA8处理器模式和状态55
3.3.3CortexA8寄存器组织56
3.3.4CortexA8存储器数据类型64
3.3.5CortexA8 存储器格式 65
3.3.6CortexA8 存储器系统 65
3.3.7CortexA8协处理器68
3.4ARM CortexA8 异常处理69
3.4.1异常处理方式69
3.4.2CortexA8异常处理73
3.4.3CortexA8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 CortexA8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 CortexA8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
6.1.2RS232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
6.2I2C接口181
6.2.1I2C接口概念181
6.2.2S5PV210的I2C总线接口186
6.2.3S5PV210的I2C相关寄存器187
6.2.4S5PV210的I2C总线工作模式189
6.2.5S5PV210的I2C编程191
6.3SPI接口192
6.3.1SPI接口概念192
6.3.2S5PV210的SPI接口194
6.3.3S5PV210的SPI相关寄存器196
6.3.4S5PV210的SPI编程198
6.4本章小结199
6.5练习199
第7章异常和中断200
7.1中断控制概述200
7.2软件中断201
7.2.1软件中断原理201
7.2.2软件中断编程201
7.3硬件中断204
7.4矢量中断控制器205
7.4.1VIC中断编号206
7.4.2VIC相关寄存器210
7.5中断源信号产生214
7.5.1外部中断源与VIC关系214
7.5.2外部中断源信号产生214
7.5.3外部中断相关寄存器215
7.6CPU中断处理过程219
7.6.1CPSR与VIC关系219
7.6.2处理器中断处理过程220
7.6.3中断处理编程221
7.7本章小结226
7.8练习226
第8章定时器227
8.1S5PV210的时钟体系227
8.2PWM定时器228
8.2.1PWM定时器概念228
8.2.2S5PV210的PWM定时器228
8.2.3S5PV210 PWM定时器相关寄存器233
8.2.4S5PV210 PWM定时器编程236
8.3看门狗定时器237
8.3.1看门狗定时器概念237
8.3.2S5PV210 的看门狗定时器237
8.3.3S5PV210 看门狗定时器相关寄存器238
8.3.4S5PV210看门狗定时器编程239
8.4RTC240
8.4.1RTC概念240
8.4.2S5PV210的RTC240
8.4.3S5PV210 RTC相关寄存器242
8.4.4S5PV210 RTC编程244
8.5本章小结246
8.6练习246
第9章存储管理247
9.1存储系统247
9.1.1S5PV210的启动过程 248
9.1.2iCache控制 251
9.1.3重定位代码 252
9.2DRAM控制器253
9.2.1DRAM控制器概述 253
9.2.2DRAM控制器相关寄存器 255
9.2.3DRAM初始化和重定位编程 258
9.3SROM控制器264
9.4OneNAND控制器264
9.5NAND Flash控制器266
9.5.1NAND Flash控制器概述 266
9.5.2NAND Flash控制器相关寄存器 266
9.5.3NAND Flash编程 269
9.6外部总线接口270
9.7本章小结272
9.8练习272
第10章ADC和触摸屏接口273
10.1ADC概述273
10.2触摸屏概述276
10.3S5PV210的ADC和触摸屏接口278
10.3.1S5PV210 ADC和触摸屏界面概述278
10.3.2S5PV210 ADC和触摸屏接口操作279
10.4S5PV210的ADC和触摸屏接口寄存器281
10.5ADC编程283
10.6本章小结285
10.7练习286
参考文献287
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| 內容試閱：
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近几年，随着物联网技术的发展，嵌入式设备由于联网功能而发展日新月异，智能手机、智能游戏机，以及智能家电和智能穿戴设备，都已成了生活日用品，嵌入式系统应用需求越来越广泛，嵌入式系统设计和开发越来越受关注。
当前，嵌入式系统的多样性除了底层处理器硬件结构的差异，即便是嵌入式操作系统，也有很多不同的选择，因此在这之上的应用开发更是层出不穷。
嵌入式系统课程是众多高等院校物联网、电子信息、计算机应用等专业的必修课程。和嵌入式系统相关的课程包括硬件原理，也包括嵌入式操作系统。在有限的课时中如何能够更加系统地介绍与嵌入式系统相关的知识，既是专业建设过程中不断改进的目标，又是作者在讲授课程时思考的问题。
作为这个领域的初学者或高等院校学生，如何学习嵌入式系统，尤其是在软硬件种类纷繁复杂的情况下可以一步一步地入门嵌入式系统十分重要。本书编写的初衷是帮助那些经验并不丰富的初学者，因此更加偏重硬件接口部分的原理和应用，对基础原理知识以及硬件接口的配置和使用步骤介绍得更加详细，对嵌入式操作系统只进行概括性介绍。
同时，“嵌入式原理及应用”课程与“单片机原理及应用”课程的侧重点还是有所不同的，因此本书在选择嵌入式处理器类型时，瞄准了基于ARM CortexA8内核的S5PV210处理器芯片，ARM CortexA8处理器是第一款基于ARMv7架构的应用处理器，有出色的功能，并且市面上有为数较多的210系列硬件开发板类型，价格相对适中，方便初学者在开始学习ARM应用处理器时，能够结合硬件芯片进行实际操作，编程练习。
组织
本书内容共分为3部分。
第一部分为第1、2章，主要介绍嵌入式系统的基本知识。了解这部分知识，能够对嵌入式系统的整体结构形成印象，进而对嵌入式系统的设计和开发过程形成较清晰的思路，还可对嵌入式系统开发环境和工具，尤其是针对ARM处理器的开发工具有所了解和掌握。
第二部分为第3、4章，主要介绍ARM处理器技术，从处理器体系结构探究处理器内部原理，并以CortexA8内核的处理器为例，介绍寄存器组织、数据类型、寻址方式以及指令集等编程模型，除ARM指令集和Thumb指令集外，还包括伪指令和伪代码。掌握这些和ARM汇编程序规范，可以结合C语言程序进行处理器应用实例开发。
第三部分为第5～10章，介绍不同功能的硬件接口和相关应用编程，包括硬件接口的原理、相关寄存器的功能配置、引脚接线电路以及编程实例。在第7章异常和中断以及第9章存储管理中还将处理器启动和运行管理过程中的知识串联在其中。其中的编程实例适合初学者在使用这些接口功能时进行查阅和练习。
使用
嵌入式系统原理及应用学习必须结合实践，本书推荐博创CortexA8教学平台，或其他S5PV210开发板教学平台作为硬件，RVDS 4.0作为软件开发工具进行训练。
重点熟悉第3章中ARM CortexA8的编程模型，对寄存器组织的命名规则、存储数据类型和重要的协处理器等知识应重点掌握；掌握第4章的寻址方式、ARM指令的基本格式、指令的作用以及伪指令和伪操作，清楚汇编程序规范，以及开发时编译和链接过程中的各种文件格式。掌握第5～10章中各种接口结构图的模块功能，可以查阅寄存器功能列表，在编程过程中对寄存器进行配置，最终实现操控开发板硬件，达到应用功能的目的。
这样就有了初步查阅芯片手册并合理使用芯片的能力，更多的信息可以在ARM公司和三星公司的官方网站中查找和使用。◆嵌入式系统原理及应用——基于CortexA8处理器内核（微课版）前言
作者2023年3月
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