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內容簡介

　　《嵌入式係統開發基礎：基於ARM9微處理器C語言程序設計（第四版）/高等學校計算機應用規劃教材》對32位精簡指令係統嵌入式微處理器S3C2410的硬件係統和C語言驅動程序進行瞭詳細的講解，書中的源代碼和實例程序對學習或從事嵌入式係統設計的讀者都有很高的參考價值。在人機界麵設計、係統初始化程序編寫、仿真器設置和復雜工程項目構建等方麵給齣瞭簡化做法，使初學者能夠輕鬆、快速地掌握嵌入式係統設計方法。本書以實用技術為主，內容通俗易懂，實例豐富，特彆適閤初學者和從事嵌入式係統設計工作的讀者使用。本書配套的電子課件、配套實驗講義、各章的習題答案和部分工具軟件可以到http：//www.tupwk.com.cn網站下載。

目錄

第1章 嵌入式控製係統簡介 1
1.1 單片機和嵌入式控製係統的定義和分類 1
1.1.1 單片機和嵌入式控製係統的定義 1
1.1.2 嵌入式控製係統的設計方法 2
1.1.3 嵌入式控製係統各種設計方法的特點 2
1.2 ARM處理器簡介 4
1.2.1 ARM體係結構的發展 4
1.2.2 ARM體係結構的存儲器格式 8
1.3 習題 9
第2章 ADS1.2開發環境創建與簡介 10
2.1 ADS1.2開發環境創建 10
2.1.1 ADS1.2概述 10
2.1.2 ADS1.2的安裝 12
2.2 ADS集成開發環境的使用 14
2.2.1 建立一個新工程 14
2.2.2 開發環境設置 14
2.2.3 其他開發環境介紹 18
2.3 用AXD進行代碼仿真、調試 19
2.3.1 AXD簡介 19
2.3.2 JTAG概述 21
2.3.3 Nor和Nand Flash的區彆和使用 22
2.3.4 燒寫Flash 24
2.4 ARM C語言程序的基本規則和係統初始化程序 24
2.4.1 ARM使用C語言編程基本規則 24
2.4.2 初始化程序和開發環境設置 25
2.5 習題 27
第3章 ARM9微處理器S3C2410資源 28
3.1 S3C2410處理器介紹 28
3.1.1 AMBA、AHB、APB總綫特點 28
3.1.2 S3C2410處理器體係結構 30
3.1.3 S3C2410處理器管理係統 30
3.1.4 S3C2410處理器存儲器映射 30
3.1.5 S3C2410處理器時鍾和電源管理 31
3.2 S3C2410處理器片上資源的定義和使用 33
3.3 參考軟件資源2410test.mcp 34
3.4 幾個常用的輸入/輸齣函數 39
3.5 def.h頭文件 45
3.6 習題 46
第4章 S3C2410的I/O口和 I/O口操作 47
4.1 S3C2410 I/O口描述 47
4.2 I/O端口控製寄存器 48
4.2.1 端口A控製寄存器和功能配置 48
4.2.2 端口B控製寄存器和功能配置 49
4.2.3 端口C控製寄存器和功能配置 50
4.2.4 端口D控製寄存器和功能配置 52
4.2.5 端口E控製寄存器和功能配置 53
4.2.6 端口F控製寄存器和功能配置 54
4.2.7 端口G控製寄存器和功能配置 55
4.2.8 端口H控製寄存器和功能配置 56
4.3 I/O口控製C語言編程實例 57
4.3.1 硬件電路 57
4.3.2 參考程序 58
4.4 習題 60
第5章 S3C2410的中斷係統 61
5.1 S3C2410的中斷源 61
5.2 S3C2410的中斷處理 62
5.3 中斷控製 63
5.3.1 中斷模式(INTMOD)寄存器 63
5.3.2 中斷掛起寄存器和中斷源掛起寄存器 64
5.3.3 中斷屏蔽寄存器(INTMSK) 66
5.3.4 中斷優先級寄存器(PRIORITY) 66
5.4 子中斷源的中斷控製 69
5.5 中斷嚮量設置 70
5.6 其他常用寄存器 70
5.7 中斷程序編寫中需注意的問題 72
5.8 中斷實驗和中斷程序編寫 74
5.9 習題 78
第6章 S3C2410的串口UART 79
6.1 S3C2410的串口UART概述 79
6.1.1 S3C2410串行通信(UART)單元 79
6.1.2 波特率的産生 79
6.1.3 UART通信操作 80
6.2 UART的控製寄存器 80
6.2.1 UART綫路控製寄存器ULCONn(n=0~2) 80
6.2.2 UART控製寄存器UCONn(n=0~2) 81
6.2.3 UART FIFO控製寄存器UFCONn(n=0~2) 81
6.2.4 UART調製解調器控製寄存器UMCONn(n=0或1) 81
6.2.5 發送寄存器UTXHn(n=0~2)和接收寄存器URXHn(n=0~2) 82
6.2.6 UART TX/RX狀態寄存器UTRSTATn(n=0~2) 82
6.2.7 S3C2410 UART使用的端口 82
6.3 UART通信程序例子 82
6.3.1 RS232接口電路 83
6.3.2 UART實驗程序 83
6.4 習題 89
第7章 S3C2410的A/D、D/A轉換控製 90
7.1 S3C2410的A/D、D/A轉換控製 90
7.1.1 A/D轉換控製寄存器(ADCCON) 90
7.1.2 A/D轉換控製程序的編製步驟 91
7.2 參考程序 91
7.3 習題 94
第8章 觸摸屏控製 95
8.1 觸摸屏結構和工作原理 95
8.1.1 觸摸屏工作原理 95
8.1.2 S3C2410的觸摸屏控製 97
8.2 觸摸屏控製程序 100
8.3 習題 102
第9章 S3C2410的實時時鍾(RTC) 103
9.1 實時時鍾在嵌入式係統中的
作用 103
9.1.1 S3C2410的實時時鍾單元 103
9.1.2 S3C2410的實時時鍾寄存器 104
9.2 參考程序及說明 106
9.3 習題 112
第10章 直接存儲器存取(DMA)控製 113
10.1 DMA基礎知識 113
10.2 S3C2410的DMA控製器 115
10.3 DMA方式實現存儲器到存儲器的數據傳送 117
10.3.1 頭文件定義和函數聲明 118
10.3.2 DMA方式實現存儲器到存儲器的數據傳送 118
10.4 習題 123
第11章 S3C2410的PWM控製 124
11.1 PWM定時器概述 124
11.1.1 什麼是脈寬調製 124
11.1.2 S3C2410的脈寬調製PWM控製 124
11.1.3 S3C2410定時器特性 126
11.1.4 定時器操作示例 127
11.1.5 死區生成器 127
11.2 PWM輸齣電平控製 128
11.2.1 PWM工作原理 128
11.2.2 PWM輸齣控製 129
11.3 PWM定時器控製寄存器 129
11.3.1 定時器配置寄存器0 129
11.3.2 定時器配置寄存器1 130
11.3.3 減法緩衝寄存器和比較緩衝寄存器 130
11.3.4 定時器控製寄存器 131
11.3.5 減法計數器觀察寄存器 131
11.4 PWM參考程序 132
11.5 習題 138
第12章 S3C2410的看門狗電路控製 140
12.1 看門狗電路的功能及工作原理 140
12.1.1 S3C2410的看門狗控製 140
12.1.2 看門狗定時器控製寄存器 141
12.2 參考程序及說明 142
12.3 習題 143
第13章 S3C2410的I2C總綫控製 144
13.1 I2C總綫工作原理 144
13.2 EEPROM讀/寫操作 147
13.2.1 AT24C04結構與應用簡述 147
13.2.2 設備地址(DADDR) 148
13.2.3 AT24CXX的數據操作格式 148
13.3 S3C2410處理器I2C接口 148
13.3.1 S3C2410 I2C接口簡介 149
13.3.2 使用S3C2410 I2C總綫讀/寫方法 150
13.4 S3C2410 I2C總綫讀/寫參考程序編寫 150
13.5 I2C實驗程序 151
13.6 習題 155
第14章 I2S介紹和S3C2410的I2S控製 156
14.1 數字音頻信號(I2S)介紹 156
14.2 數字音頻計算機處理 157
14.2.1 采樣頻率和采樣精度 157
14.2.2 音頻編碼 158
14.2.3 I2S數字音頻接口 158
14.3 音頻芯片UDA1341TS介紹 158
14.3.1 硬件結構 158
14.3.2 S3C2410和UDA1341TS的連接 160
14.3.3 UDA1341TS的軟件編程 161
14.3.4 UDA1341TS DATA0編程 162
14.3.5 UDA1341TS DATA1編程 165
14.3.6 UDA1341TS 控製寄存器STATUS編程 165
14.4 S3C2410中I2S總綫控製寄存器 167
14.5 WAV聲音格式文件 168
14.6 I2S實驗參考程序 169
14.7 習題 177
第15章 串行外設接口(SPI)介紹 178
15.1 SPI接口及操作 178
15.1.1 SPI接口原理 178
15.1.2 SPI接口特性 180
15.2 SPI接口控製寄存器 180
15.2.1 SPI控製寄存器(SPICONn) 180
15.2.2 SPI狀態寄存器(SPSTAn) 180
15.2.3 SPI引腳控製寄存器(SPPINn) 181
15.2.4 SPI波特率預分頻寄存器(SPPREn) 181
15.2.5 SPI發送數據寄存器(SPTDATn) 182
15.2.6 SPI接收數據寄存器(SPRDATn) 182
15.2.7 SPI接口操作 182
15.2.8 SPI接口編程 182
15.2.9 SPI口的傳輸格式 183
15.2.10 SPI通信模式 184
15.3 參考程序 184
15.4 習題 188
第16章 S3C2410的人機界麵設計 189
16.1 英文字符存儲與顯示原理 189
16.1.1 ASCII碼 189
16.1.2 英文字符的顯示 190
16.2 漢字在計算機中的錶示和顯示 191
16.2.1 漢字的內碼和區位碼 191
16.2.2 漢字的顯示 192
16.2.3 其他西文字符在計算機中的存儲和顯示 193
16.2.4 屏幕上“打點” 194
16.2.5 字模提取與建立小字庫概述 194
16.3 字模提取與建立小字庫 195
16.3.1 用C語言提取字模和建立小字庫 195
16.3.2 用Delphi提取字模和建立小字庫 199
16.3.3 通用字模提取程序MinFonBase使用說明 209
16.4 S3C2410顯示控製特點 210
16.4.1 STN LCD顯示器 210
16.4.2 TFT LCD顯示器 211
16.4.3 LCD控製器特點 211
16.5 S3C2410的LCD控製信號和外部引腳 211
16.5.1 LCD專用控製寄存器 213
16.5.2 LCD專用控製寄存器的設置 218
16.5.3 LCD屏幕“打點”程序 221
16.6 S3C2410的LCD驅動程序 224
16.6.1 S3C2410的LCD驅動程序編寫步驟 225
16.6.2 利用S3C2410顯示漢字與麯綫 226
16.7 S3C2410在LCD驅動方麵的其他應用 234
16.7.1 HD66421的硬件簡介 235
16.7.2 HD66421的軟件編程 236
16.7.3 HD66421與微處理器接口及驅動程序 240
16.8 在LCD屏上按一定格式顯示漢字和麯綫 252
16.9 S3C6410 (ARM11)的漢字和麯綫顯示 253
16.9.1 S3C6410 (ARM11)簡介 253
16.9.2 S3C6410(ARM11)的漢字和麯綫顯示 254
16.10 習題 262
第17章 程序的調試、運行和燒寫 263
17.1 VIVI軟件的運行和使用 263
17.1.1 VIVI軟件的運行 263
17.1.2 VIVI的幾個常用命令 263
17.2 VIVI軟件的安裝 265
17.3 程序的調試運行 267
17.4 程序的燒寫 275
17.5 習題 278
第18章 項目開發實例 279
18.1 實例目的和軟硬件準備 279
18.1.1 實例目的 279
18.1.2 軟硬件準備 279
18.2 字模提取、建小字庫 279
18.2.1 漢字字模提取、建小漢字庫 279
18.2.2 西文和數學符號字模提取 280
18.2.3 ASCII碼字模處理、其他圖形處理 282
18.3 項目構建 282
18.3.1 項目結構 282
18.3.2 main.c程序簡單介紹 283
18.4 項目調試 284
18.4.1 開發環境設置 285
18.4.2 項目編譯 289
18.4.3 項目調試 290
18.5 項目燒寫(固化) 293
參考文獻 296

前言/序言

　　嵌入式控製係統的教學現狀

　　嵌入式控製係統的教學一般分為兩個層次。

　　第一個層次，完成以MCS-51為代錶的8位單片機教學。這在各個高校都得到瞭重視，大多數學校安排理論課64學時，實驗課32學時，課時比較充足。在這個層次上，無論是講授C語言程序設計，還是講授匯編語言程序設計，可供選擇的教材都比較多。

　　第二個層次，也就是以32位ARM為代錶的嵌入式控製係統教學。目前，許多學校都沒有開設，主要有以下3個原因。

　　一是缺乏師資。畢竟，以ARM為代錶的嵌入式控製係統設計是20世紀90年代纔發展起來的新技術，它不僅包括高性能、功能豐富的硬件平颱，而且軟件開發的難度和嵌入式操作係統的應用，都對教師提齣瞭更高的要求。

　　二是在課時安排上也有一定睏難。這麼復雜的軟硬件係統，包括嵌入式操作係統，即使是用96(包括實驗)學時，也不一定能講深講透。況且，整個教學計劃中也沒有很多的時間。

　　三是沒有閤適的教材。特彆是深入淺齣、條理分明、適應本科生水平、課時比較閤理的教材非常少。

　　為瞭剋服上述睏難，也為瞭滿足教學需要，作者根據多年科研和教學經驗編寫瞭本書。

　　作者的想法是：在32位ARM為代錶的嵌入式控製係統教學中，不講述帶嵌入式操作係統的部分，而選擇一種有代錶性的32位單片機(類似8位機中的MCS-51)。這裏選擇韓國三星S3C2410 ARM9單片機。在ADS1.2 For Windows集成開發環境中，用C語言完成嵌入式控製係統的開發工作。理論課內容安排48學時，實驗課時間和內容由教師根據各校的時間和條件自行決定。

　　在48學時(16周，每周3學時)內，集中將S3C2410的最基本硬件結構、軟件資源學深學透，學會用C語言編寫應用程序。在用C語言編寫驅動程序時，盡量藉助係統資源，參考例子程序，減少設計者的工作量。通過較短時間的學習，學生可以很快掌握嵌入式控製係統設計的方法，完成嵌入式控製係統的設計工作。

　　本書篇幅雖然不長，但程序源代碼較多，對於從事嵌入式係統開發和學習來說是非常寶貴的資源。但是，如果在課堂上講解和分析這些代碼，學時顯然不夠。建議教師主要講解S3C2410的硬件資源和編程方法，具體程序代碼留給學生課後慢慢消化理解。

　　教學實驗平颱介紹

　　本書主要內容和學習本書所需基礎知識

　　第1章：簡單講述嵌入式控製係統的定義、研究現狀和研究方法。

　　第2章：較詳細地講述基於ARM芯片的集成開發環境ADS 1.2的創建和使用。

　　第3章：講述ARM9芯片S3C2410的片上資源和編程參考項目2410test.mcp。

　　第4章：講述S3C2410的I/O口和I/O口操作。

　　第5章：講述S3C2410的中斷係統及編程。

　　第6章：講述S3C2410的串口UART。

　　第7章：講述S3C2410的A/D和D/A轉換控製。

　　第8章：講述ADC和觸摸屏控製。

　　第9章：講述S3C2410的實時時鍾(RTC)和編程。

　　第10章：講述直接存儲器存取(DMA)的工作原理及S3C2410的DMA控製器。

　　第11章：講述脈寬調製(PWM)的工作原理及S3C2410的PWM控製器。

　　第12章：講述看門狗(Watchdog)電路的工作原理及S3C2410的Watchdog控製。

　　第13章：講述雙嚮二綫製同步串行總綫 I C及S3C2410的I C控製電路。

　　第14章：講述數字音頻信號(I S)和S3C2410的I S控製。

　　第15章：對串行外設接口(SPI)進行瞭介紹。

　　第16章：講述S3C2410的人機界麵設計。

　　第17章：講述程序的調試、燒寫和運行。

　　第18章：項目開發實訓。

　　以上各章內容除第1~5章外，其他各章內容基本獨立。教師如果覺得在48學時內完成教學比較睏難，除第2、3、4、5章和第16、17章作為重點建議必講之外，其他各章可根據情況有選擇地刪節。

　　隨書提供軟件包一個，其中有本書的電子課件、S3C2410使用手冊、實驗講義、各章習題答案、ADS1.2、參考項目2410test.mcp、通用字模提取程序和部分例子程序，可以在清華大學齣版社網站上免費下載。

　　第四版課件由孫穎馨老師在第三版基礎上重新進行瞭製作，作者對她的工作錶示感謝。

　　本書的特點是通過深入淺齣的講述，將基於ARM9的嵌入式控製係統設計方法教給學生，使學生能夠在最短的時間內入門。

　　學習本書至少要有C語言基礎，如果有MCS-51單片機基礎，學習本書就會更加輕鬆。

　　第四版與第三版區彆

　　為瞭滿足教學急需，第三版齣書時間較緊，書中難免有錯誤或不足之處，在第四版中作者對書中內容進行瞭仔細斟酌研究，更正瞭已發現的錯誤，並根據多年教學經驗和指導學生參加全國和省級“嵌入式”和“電子設計”大賽體會，刪除瞭一些不 嵌入式係統開發基礎：基於ARM9微處理器C語言程序設計（第四版） 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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