ARM Cortex微控制器教程

第1章 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)
1.1 嵌入式系統(tǒng)概念1
1.1.1 嵌入式系統(tǒng)定義1
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)組成2
1.1.3 嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)3
1.1.4 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用5
1.1.5 實(shí)時(shí)系統(tǒng)6
1.2 嵌入式處理器7
1.2.1 嵌入式處理器分類7
1.2.2 微控制器8
1.2.3 嵌入式微處理器9
1.2.4 DSP處理器9
1.2.5 片上系統(tǒng)10
1.2.6 典型的嵌入式處理器11
1.3 嵌入式操作系統(tǒng)12
1.3.1 操作系統(tǒng)概念和分類12
1.3.2 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)16
1.3.3 常見的嵌入式操作系統(tǒng)19
1.4 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)核23
1.4.1 任務(wù)管理23
1.4.2 任務(wù)間的通信和同步30
1.4.3 存儲(chǔ)器管理32
1.4.4 定時(shí)器和中斷管理33
習(xí)題34
第2章 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程
2.1 嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn)35
2.2 嵌入式軟件的開發(fā)流程36
2.3 嵌入式系統(tǒng)調(diào)試42
2.4 板級(jí)支持包46
習(xí)題48
第3章 CortexM體系結(jié)構(gòu)
3.1 ARM體系結(jié)構(gòu)概述49
3.1.1 ARM體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)49
3.1.2 流水線52
3.1.3 ARM處理器核54
3.1.4 結(jié)構(gòu)框圖64
3.1.5 典型的連接方式65
3.1.6 ARMJTAG調(diào)試接口67
3.2 編程模型68
3.2.1 Thumb2指令集體系結(jié)構(gòu)（ISA）68
3.2.2 寄存器69
3.2.3 工作模式和特權(quán)級(jí)別72
3.2.4 CortexM3堆棧73
3.2.5 數(shù)據(jù)類型74
3.2.6 存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器映射I/O74
3.3 ARM基本尋址方式77
3.4 Thumb2指令集說(shuō)明82
3.4.1 條件執(zhí)行82
3.4.2 指令分類說(shuō)明83
3.4.3 Thumb2指令集的特點(diǎn)103
3.4.4 ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)108
3.5 存儲(chǔ)器映射111
3.5.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)簡(jiǎn)介111
3.5.2 存儲(chǔ)器映射空間111
3.5.3 位綁定操作114
3.6 中斷和異常117
3.6.1 異常類型118
3.6.2 優(yōu)先級(jí)的定義119
3.6.3 向量表121
3.6.4 中斷輸入及掛起行為122
3.6.5 NVIC與中斷控制124
3.6.6 中斷/異常的響應(yīng)序列126
3.6.7 尾鏈中斷127
3.6.8 遲到異常處理128
3.6.9 異常返回值128
3.6.10 中斷延遲130
3.7 ARMCortexM的優(yōu)勢(shì)130
習(xí)題132
第4章 ARMCortexM微控制器
4.1 LM3S微控制器134
4.1.1 LM3S微控制器分類134
4.1.2 LM3S微控制器特性和結(jié)構(gòu)135
4.1.3 系統(tǒng)控制和時(shí)鐘144
4.1.4 Stellaris外設(shè)驅(qū)動(dòng)庫(kù)150
4.2 STM32微控制器155
4.2.1 STM32微控制器分類155
4.2.2 STM32F103微控制器特性和結(jié)構(gòu)156
4.2.3 STM32復(fù)位與時(shí)鐘控制163
4.2.4 STM32啟動(dòng)模式168
4.2.5 STM32固件庫(kù)169
4.3 LPC1000系列微控制器174
4.3.1 LPC1000系列微控制器分類174
4.3.2 LPC1700微控制器特性和結(jié)構(gòu)175
4.3.3 LPC1700系統(tǒng)控制179
4.3.4 LPC1700時(shí)鐘和功耗控制181
4.4 SAM3U微控制器187
4.4.1 SAM3U微控制器系列187
4.4.2 SAM3U微控制器特性和結(jié)構(gòu)188
4.4.3 SAM3U復(fù)位與時(shí)鐘控制191
習(xí)題198
第5章 片上資源的編程技術(shù)
5.1 LM3S微控制器片上資源199
5.1.1 LM3S通用輸入/輸出端口GPIO199
5.1.2 LM3S按鍵中斷208
5.1.3 LM3S通用定時(shí)器210
5.1.4 LM3S串行口UART221
5.1.5 LM3S模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）226
5.2 STM32微控制器片上資源228
5.2.1 STM32通用和復(fù)用功能I/O(GPIO和AFIO)228
5.2.2 STM32按鍵中斷234
5.2.3 STM32通用定時(shí)器240
5.3 LPC1700微控制器片上資源267
5.3.1 LPC1700通用輸入輸出口GPIO267
5.3.2 LPC1700按鍵中斷276
5.3.3 LPC1700通用定時(shí)器284
5.4 SAM3U微控制器片上資源298
5.4.1 SAM3U通用輸入輸出口GPIO298
5.4.2 SAM3U按鍵中斷304
5.4.3 SAM3U通用定時(shí)器307
習(xí)題321
第6章 嵌入式系統(tǒng)接口及編程
6.1 字符型LCD顯示模塊322
6.1.1 LCD硬件接口設(shè)計(jì)322
6.1.2 LCD顯示編程323
6.2 行列式鍵盤326
6.2.1 鍵盤硬件接口設(shè)計(jì)326
6.2.2 鍵盤掃描程序設(shè)計(jì)327
6.3 電機(jī)控制332
6.3.1 步進(jìn)電機(jī)控制模塊332
6.3.2 直流電機(jī)控制模塊339
6.4 串行總線接口SPI343
6.4.1 串行總線接口SPI簡(jiǎn)介343
6.4.2 Stellaris的同步串行接口(SSI)343
6.4.3 與串行總線接口SPI有關(guān)的函數(shù)346
6.4.4 ZigBee通信實(shí)例347
6.5 I2C接口360
6.5.1 I2C總線簡(jiǎn)介360
6.5.2 I2C總線的通信規(guī)約360
6.5.3 Stellaris的I2C接口362
6.5.4 與I2C有關(guān)的庫(kù)函數(shù)364
6.5.5 I2C接口應(yīng)用實(shí)例365
習(xí)題370
第7章 μC/OSII移植
7.1 移植代碼說(shuō)明371
7.1.1 includes.h372
7.1.2 OS_CPU.H文件372
7.1.3 OS_CPU_C.C文件374
7.1.4 OS_CPU_A.ASM375
7.2 異常/中斷381
7.3 啟動(dòng)文件和目標(biāo)板配置文件381
7.3.1 startup_ewarm.c文件382
7.3.2 Target.H文件384
7.3.3 Target.C文件387
7.4 用戶文件389
第8章 UML設(shè)計(jì)方法
8.1 常見的模型元素391
8.1.1 結(jié)構(gòu)要素391
8.1.2 行為要素393
8.1.3 分組要素393
8.1.4 注釋要素394
8.1.5 關(guān)系394
8.2 圖395
8.3 視圖400
參考文獻(xiàn)402