ARM处理器开发详解——基于ARM Cortex-A8处理器的开发设计（第2版）

作者简介

作为一种32位高性能、低成本的嵌入式RISC微处理器，ARM目前已经成为应用最广泛的嵌入式处理器。目前Cortex-A系列处理器已经占据了大部分中高端产品市场。

《ARM处理器开发详解——基于ARM Cortex-A8处理器的开发设计（第2版）》在全面介绍Cortex-A8处理器的体系结构、编程模型、指令系统及开发环境的同时，以基于Cortex-A8的应用处理器——S5PV210为核心，详细介绍了系统的设计及相关接口技术。接口技术涵盖了I/O、中断、串口、存储器、PWM、A/D、DMA、IIC、SPI、Camera、LCD等，并提供了大量的实验例程。

《ARM处理器开发详解——基于ARM Cortex-A8处理器的开发设计（第2版）》可以作为高等院校电子、通信、自动化、计算机等专业的ARM体系结构、接口技术课程的教材，也可作为嵌入式开发人员的参考书。

书籍目录

第1章  嵌入式系统基础知识
1

1.1  嵌入式系统概述
1

1.1.1  嵌入式系统简介
1

1.1.2  嵌入式系统的特点
2

1.1.3  嵌入式系统的发展
3

1.2　嵌入式系统的组成
5

1.2.1  嵌入式系统硬件组成
5

1.2.2  嵌入式系统软件组成
6

1.3  嵌入式操作系统举例
7

1.3.1  商业版嵌入式操作系统
7

1.3.2  开源版嵌入式操作系统
7

1.4　嵌入式系统开发概述
8

1.5  学好微处理器在嵌入式学习中的重要性
14

1.6  本章小结
15

1.7  思考题
16

第2章  ARM技术概述
17

2.1  ARM体系结构的技术特征及发展
17

2.1.1  ARM公司简介
17

2.1.2  ARM技术特征
18

2.1.3  ARM体系架构的发展
19

2.2  ARM微处理器简介
20

2.2.1  ARM9 处理器系列
21

2.2.2  ARM9E 处理器系列
22

2.2.3  ARM11 处理器系列
22

2.2.4  SecurCore 处理器系列
23

2.2.5  StrongARM和Xscale 处理器系列
23

2.2.6  MPCore 处理器系列
23

2.2.7  Cortex处理器系列
24

2.2.8  ARM应用处理器的最新发展现状
26

2.3  ARM 微处理器结构
27

2.4  ARM 微处理器的应用选型
27

2.4.1  ARM芯片选择的一般原则
28

2.4.2  选择一款适合ARM教学的CPU
28

2.5  Cortex-A8内部功能及特点
31

2.6  数据类型
32

2.6.1  ARM的基本数据类型
32

2.6.2  浮点数据类型
33

2.6.3  存储器大/小端
33

2.7  Cortex-A8内核工作模式
34

2.8  Cortex-A8存储系统
35

2.8.1  协处理器（CP15）
36

2.8.2  存储管理单元（MMU）
37

2.8.3  高速缓冲存储器（Cache）
37

2.9  流水线
37

2.9.1  流水线的概念与原理
37

2.9.2  流水线的分类
38

2.9.3  影响流水线性能的因素
40

2.10  寄存器组织
40

2.11  程序状态寄存器
43

2.12  三星S5PC210处理器介绍
46

2.13  FS_S5PC210开发平台介绍
47

2.14  本章小结
49

2.15  练习题
50

第3章  ARM微处理器的指令系统
51

3.1  ARM处理器的寻址方式
51

3.1.1  数据处理指令寻址方式
51

3.1.2  内存访问指令寻址方式
53

3.2  ARM处理器的指令集
55

3.2.1  数据操作指令
55

3.2.2  乘法指令
62

3.2.3  Load/Store指令
65

3.2.4  跳转指令
71

3.2.5  状态操作指令
74

3.2.6  协处理器指令
76

3.2.7  异常产生指令
80

3.2.8  其他指令介绍
81

3.3  本章小结
83

3.4  思考题
83

第4章  ARM汇编语言程序设计
85

4.1  GNU ARM汇编器支持的伪操作
85

4.1.1  伪操作概述
85

4.1.2  数据定义（Data Definition）伪操作
85

4.1.3  汇编控制伪操作
87

4.1.4  杂项伪操作
89

4.2  ARM汇编器支持的伪指令
89

4.2.1  ADR伪指令
89

4.2.2  ADRL伪指令
90

4.2.3  LDR伪指令
91

4.3  GNU ARM 汇编语言的语句格式
92

4.4  ARM 汇编语言的程序结构
94

4.4.1 汇编语言的程序格式
94

4.4.2  汇编语言子程序调用
95

4.4.3  过程调用标准AAPCS
95

4.4.4  汇编语言程序设计举例
97

4.5  汇编语言与C语言的混合编程
98

4.5.1  GNU ARM内联汇编
98

4.5.2  混合编程调用举例
100

4.6  本章小结
102

4.7  思考题
102

第5章  ARM开发及环境搭建
103

5.1  仿真器简介
103

5.1.1  FS-JTAG仿真器介绍
103

5.1.2  ULINK介绍
104

5.2  开发环境搭建
105

5.3  Eclipse for ARM 使用
108

5.4  编译工程
109

5.5  调试工程
110

5.5.1  配置FS-JTAG 调试工具
110

5.5.2  配置调试工具
111

5.6  本章小结
114

5.7  练习题
114

第6章  GPIO编程
115

6.1  GPIO功能介绍
115

6.2  S5PV210芯片的GPIO控制器详解
115

6.2.1  特性
115

6.2.2  GPIO分组预览
116

6.2.3  S5PV2100的GPIO常用寄存器分类
116

6.2.4  GPIO功能描述
117

6.2.5  S5PV210 I/O接口常用寄存器详解
118

6.2.6  GPIO数据寄存器
118

6.3  S5PV210 GPIO的应用
118

6.3.1  电路连接
119

6.3.2  寄存器设置
119

6.3.3  程序编写
119

6.4  本章小结
120

6.5  练习题
120

第7章  ARM异常及中断处理
121

7.1  ARM异常中断处理概述
121

7.2  ARM体系异常种类
122

7.3  ARM异常的优先级
127

7.4  ARM处理器模式和异常
127

7.5  ARM异常响应和处理程序返回
128

7.5.1  中断响应的概念
128

7.5.2  ARM异常响应流程
128

7.5.3  从异常处理程序中返回
129

7.6  ARM的SWI异常中断处理程序设计
131

7.7  FIQ和IRQ中断
133

7.7.1  中断分支
133

7.7.2  S5PV210中断机制分析
135

7.7.3  S5PV210中断处理程序实例
138

7.8  本章小结
141

7.9  练习题
141

第8章  串行通信接口
142

8.1　串行通信概述
142

8.1.1  串行通信与并行通信概念
142

8.1.2  异步串行方式的特点
142

8.1.3  异步串行方式的数据格式
143

8.1.4  同步串行方式的特点
143

8.1.5  同步串行方式的数据格式
143

8.1.6  比特率、比特率因子与位周期
144

8.1.7  RS-232C串口规范
144

8.1.8  RS-232C接线方式
146

8.2　S5PV210异步串行通信
146

8.2.1　S5PV210串口控制器概述
146

8.2.2  UART寄存器详解
148

8.3　接口电路与程序设计
152

8.3.1　电路连接
152

8.3.2　程序编写
153

8.3.3  调试与运行结果
154

8.4  本章小结
155

8.5  练习题
155

第9章  存储器接口
156

9.1　Flash ROM介绍
156

9.2　NAND Flash操作
158

9.2.1  芯片介绍
158

9.2.2  读操作过程
159

9.2.3  擦除操作过程
160

9.2.4  写操作过程
161

9.3  S5PV210中NAND Flash控制器的操作
161

9.3.1  S5PV210 NAND Flash控制器概述
161

9.3.2  S5PV210 NAND Flash控制器寄存器详解
162

9.4  S5PV210 NAND Flash接口电路与程序设计
164

9.4.1  K9F2G080U和S5PV210的接口电路
164

9.4.2  S5PV210控制K9F2G080U的程序设计
164

9.5  本章小结
168

9.6  练习题
168

第10章  定时器与RTC
169

10.1  S5P V210 PWM定时器
169

10.1.1  PWM定时器概述
169

10.1.2  PWM定时器的特点
170

10.1.3  PWM定时器的寄存器
171

10.1.4  PWM定时器操作示例
176

10.2  S5PV210看门狗定时器
177

10.2.1  S5PV210看门狗定时器概述
177

10.2.2  看门狗定时器寄存器
178

10.2.3  看门狗定时器程序编写
179

10.3  RTC
181

10.3.1  RTC介绍
181

10.3.2  RTC控制器
182

10.3.3  RTC控制器寄存器详解
182

10.3.4  RTC测试例子
184

10.4  本章小结
185

10.5  练习题
185

第11章  A/D转换器
186

11.1　A/D转换器原理
186

11.1.1  A/D转换基础
186

11.1.2  A/D转换的技术指标
187

11.1.3  A/D转换器类型
188

11.1.4  A/D转换的一般步骤
192

11.2　S5PV210 A/D转换器
192

11.2.1  S5PV210 A/D转换器概述
192

11.2.2  S5PV210 A/D控制器寄存器
193

11.3　A/D转换器应用举例
195

11.3.1　电路连接
195

11.3.2　程序编写
195

11.3.3　调试与运行结果
196

11.4  本章小结
197

11.5  练习题
197

第12章  DMA（PL330）控制器
198

12.1  PL330原理概述
198

12.1.1  DMAC简述
198

12.1.2  S5PV210下的DMAC模型
199

12.1.3  PL330简述
200

12.2  PL330详解
202

12.2.1  PL330指令集
202

12.2.2  相关寄存器详解
207

12.3  S5PV210 PL330测试例子
209

12.4  本章小结
213

12.5  练习题
213

第13章  LCD接口设计
214

13.1　LCD控制器
214

13.1.1　LCD控制器介绍
214

13.1.2　S5PV210的 LCD控制器介绍
215

13.1.3　S5PV210的LCD控制器操作
216

13.1.4　LCD控制器寄存器
218

13.2　LCD控制器实例
223

13.3  本章小结
227

13.4  练习题
227

第14章  CAMIF接口技术
228

14.1  OV9650介绍
228

14.1.1  芯片功能描述
228

14.1.2  OV9650物理参数
229

14.1.3  OV9650寄存器详解
230

14.2  SCCB总线
232

14.2.1  SCCB协议介绍
232

14.2.2  SCCB的总线编程
233

14.3  CAMIF接口详解
234

14.3.1  基于S5PV210的CAMIF接口介绍
234

14.3.2  S5PV210 CAMIF寄存器详解
236

14.3.3  CAMIF操作案例
239

14.4  本章小结
243

14.5  练习题
243

第15章  SPI接口
244

15.1  SPI总线协议理论
244

15.1.1  协议简介
244

15.1.2  协议内容
244

15.2  SPI控制器详解
246

15.2.1  S5PV210的SPI控制器简介
246

15.2.2  时钟源控制
247

15.2.3  寄存器详解
247

15.3  SPI开发例子
249

15.4  本章小结
255

15.5  练习题
255

第16章  I2C接口
256

16.1  I2C总线
256

16.1.1  I2C总线介绍
256

16.1.2  I2C总线术语
256

16.1.3  I2C总线位传输
257

16.1.4  I2C总线数据传输
257

16.1.5  I2C总线寻址方式
258

16.1.6  快速和高速模式
259

16.2  I2C总线控制器
260

16.2.1  S5PV210下的I2C控制器介绍
260

16.2.2  I2C总线控制寄存器详解
260

16.3  I2C总线的实际应用
262

16.3.1  应用分析
262

16.3.2  代码实现
266

16.4  本章小结
267

16.5  练习题
267

参考文献
268

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