ARM体系结构及其嵌入式处理器 - 中国高校教材图书网
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书名： |
ARM体系结构及其嵌入式处理器
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| ISBN： | 978-7-81124-192-1 |
责任编辑： | |
| 作者： |
任哲
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥38.00
折扣价：￥36.10
折扣：0.95
节省了1.9元
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字数： |
493千字
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| 出版社： |
北京航空航天大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2008-03-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
本书在介绍微型计算机一般原理的基础上，重点介绍目前在应用中流行的ARM RISC体系结构及其嵌入式处理器，同时也介绍其软件的一般设计方法。
本书共分13章。第1章和第2章重点介绍微型计算机系统的基本构成及基本工作原理；第3~5章介绍ARM体系结构、指令系统及汇编语言程序设计的基本知识；第6章介绍ARM的C/C++和汇编语言的混合编程方法；第7章在介绍微型机中断技术的基本概念基础上介绍ARM的中断系统及其特点；第8~11章介绍基于ARM体系结构的嵌入式处理器LPC2000的构成、特点及程序设计方法；第12章简要地介绍另一个常用的基于ARM体系结构的嵌入式处理器S3C44B0X的构成及其主要接口，以使读者对 ARM体系结构嵌入式处理器有一个更全面的认识；第13章介绍ARM作为一个完整的微型计算机体系结构所应有的存储管理部分，为读者学习高档ARM处理器核建立必要的基础。
本书适合电气自动化、仪器仪表、电子技术等专业微机原理课程使用，也可作为其他以计算机嵌入式应用作为教学目标的专业教学用书。另外，对研究ARM体系结构及其嵌入式处理器的专业人士也有一定参考价值。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 微型计算机基础知识
1.1 微型计算机的发展历程1
1.2 数字电路与计算机2
1.2.1 数据在计算机中的表示——二进制2
1.2.2 运算器及二进制数运算2
1.2.3 数据的存储8
1.2.4 指令及指令译码10
1.2.5 程序及程序计数器PC11
1.2.6 计算机执行程序的过程12
1.3 微型计算机系统的基本组成 13
1.3.1 冯•诺依曼计算机结构14
1.3.2 计算机的硬件系统14
1.3.3 计算机的软件系统17
1.4 计算机体系结构的发展 17
1.4.1 RISC18
1.4.2 指令流水线19
1.4.3 高速缓存21
1.4.4 协处理器21
1.4.5 片上系统21
1.5 微型计算机的两种主要应用方向21
1.5.1 桌面系统21
1.5.2 嵌入式系统22
1.6 计算机程序设计语言22
1.6.1 低级语言22
1.6.2 高级语言23
1.7 计算机常用标准编码23
1.7.1 ASCII码23
1.7.2 BCD码24
1.8 习 题24
第2章 总线、存储器和接口
2.1 总 线26
2.1.1 总线的基本概念26
2.1.2 系统总线27
2.1.3 系统总线结构28
2.1.4 片内总线30
2.2 存储器30
2.2.1 半导体存储器的一般结构31
2.2.2 随机读/写存储器32
2.2.3 只读存储器35
2.2.4 存储器的逻辑表示36
2.3 外部设备及接口36
2.3.1 外部设备及其特点37
2.3.2 I/O接口电路的功能38
2.3.3 I/O设备接口电路的基本结构42
2.3.4 外部设备与处理器的联络和数据传输42
2.4 常用接口电路45
2.4.1 并行接口电路45
2.4.2 串行接口电路46
2.4.3 定时器/计数器51
2.5 习 题52
第3章 ARM体系结构
3.1 ARM及其嵌入式处理器的研发与生产方式54
3.1.1 SoC与嵌入式处理器54
3.1.2 嵌入式处理器的研发和生产方式55
3.2 ARM处理器核的结构58
3.3 冯•诺依曼结构及哈佛结构在ARM中的应用59
3.4 ARM处理器的运行模式60
3.5 ARM的两种工作状态61
3.6 ARM处理器的寄存器61
3.6.1 ARM状态下寄存器的组织方式61
3.6.2 Thumb状态下寄存器的组织方式65
3.7 存储器的组织66
3.8 ARM体系结构的其他特点68
3.8.1 灵活方便的协处理器接口68
3.8.2 嵌入式的在线仿真调试69
3.8.3 低电压低功耗的设计69
3.9 ARM体系结构的版本及处理器系列69
3.9.1 ARM体系结构的版本69
3.9.2 ARM处理器系列70
3.10 习 题71
第4章 ARM指令系统
4.1 寻址方式73
4.1.1 立即寻址方式73
4.1.2 寄存器寻址方式74
4.1.3 寄存器间接寻址方式74
4.1.4 变址寻址75
4.2 ARM指令集概述75
4.2.1 指令的基本格式76
4.2.2 指令的可选操作76
4.2.3 指令的第2源操作数78
4.3 ARM指令集82
4.3.1 数据传送指令82
4.3.2 算术运算指令83
4.3.3 逻辑运算指令90
4.3.4 测试与比较指令92
4.3.5 跳转指令94
4.3.6 程序状态寄存器访问指令96
4.3.7 加载/存储指令97
4.3.8 批量数据加载/存储指令101
4.3.9 数据交换指令103
4.3.10 异常产生指令104
4.4 Thumb指令集简介104
4.5 习 题105
第5章 ARM汇编
5.1 汇编器与汇编语言106
5.2 ARM伪指令107
5.2.1 段定义伪指令107
5.2.2 符号定义伪指令108
5.2.3 程序中的标号110
5.2.4 数据定义伪指令111
5.2.5 汇编控制伪指令115
5.2.6 其他常用伪指令116
5.3 宏与宏指令121
5.3.1 宏121
5.3.2 宏指令122
5.4 汇编语言的规范124
5.4.1 汇编语句格式124
5.4.2 汇编语言的表达式和运算符124
5.5 习 题128
第6章 ARM程序设计
6.1 ARM工程129
6.2 ARM汇编语言程序设计130
6.2.1 段130
6.2.2 分支程序设计131
6.2.3 循环程序设计135
6.2.4 子程序及其调用136
6.2.5 汇编程序访问全局C变量137
6.3 ARM程序框架138
6.3.1 初始化程序部分139
6.3.2 初始化部分与主应用程序部分的衔接139
6.3.3 ARM开发环境提供的程序框架140
6.4 C与汇编之间的函数调用140
6.4.1 ATPCS简介140
6.4.2 C程序可调用汇编函数实例143
6.4.3 汇编程序调用C函数实例144
6.5 C/C++语言和汇编语言的混合编程145
6.5.1 内联汇编145
6.5.2 嵌入式汇编146
6.5.3 内联汇编代码与嵌入式汇编代码之间的差异148
6.6 习 题148
第7章 中断和异常
7.1 中断和异常的基本概念151
7.1.1 中断和异常151
7.1.2 中断请求信号的屏蔽152
7.1.3 中断优先级及中断嵌套153
7.1.4 中断服务程序154
7.1.5 中断向量和中断向量表155
7.1.6 中断的处理过程156
7.2 ARM的中断（异常）157
7.2.1 ARM的中断（异常）向量表157
7.2.2 ARM中断（异常）的管理158
7.2.3 ARM中断（异常）运行模式160
7.2.4 中断（异常）的响应过程及返回161
7.3 习 题165
第8章 LPC2000系列嵌入式处理器
8.1 LPC2000嵌入式处理器概貌166
8.2 引脚连接模块168
8.3 通用可编程并行数据接口GPIO169
8.4 LPC2000的存储器170
8.4.1 存储空间的分配170
8.4.2 内部存储器映射171
8.4.3 I/O接口端口映射172
8.4.4 Flash存储器加速模块172
8.5 外部存储器控制模块EMC173
8.5.1 EMC的结构173
8.5.2 EMC的寄存器174
8.5.3 外部存储器的连接175
8.6 LPC2000的时钟177
8.6.1 LPC2000时钟模块177
8.6.2 cclk时钟参数的设置178
8.6.3 pclk时钟参数的设置179
8.7 定时器180
8.7.1 定时器的原理和功能180
8.7.2 定时器的寄存器181
8.7.3 定时器的初始化184
8.8 LPC2000的脉宽调制器PWM184
8.8.1 LPC2000脉宽调制器原理184
8.8.2 脉宽调制器的寄存器186
8.8.3 LPC2000脉宽调制器的使用示例187
8.9 看门狗188
8.9.1 看门狗的结构及原理188
8.9.2 看门狗的寄存器189
8.9.3 看门狗的使用190
8.10 功率控制模块190
8.11 LPC2000的UART接口191
8.11.1 UART接口的结构191
8.11.2 UART接口的寄存器193
8.11.3 UART1接口与Modem196
8.11.4 UART接口的初始化197
8.12 LPC2000的SPI接口198
8.12.1 SPI简介及LPC2000的SPI接口逻辑198
8.12.2 LPC2000 SPI接口的寄存器199
8.13 LPC2000的I2C接口201
8.13.1 I2C总线简介201
8.13.2 LPC2000的I2C总线接口204
8.13.3 I2C接口的工作过程207
8.14 A/D转换器208
8.15 LPC2000的中断管理210
8.15.1 外部中断通道210
8.15.2 中断控制器VIC213
8.16 习 题218
第9章 LPC2000外部电路
9.1 复位电路220
9.2 人机交互设备221
9.2.1 键盘与触摸屏221
9.2.2 显示器225
9.3 习 题230
第10章 LPC2000的固件
10.1 LPC2000的重映射存储区231
10.2 LPC2000的固件及其作用232
10.3 LPC2000引导块235
10.3.1 LPC2000引导块的地址映射235
10.3.2 向量表的重映射236
10.3.3 LPC2114/2124的Boot Block的工作流程236
10.3.4 有效用户程序的识别237
10.4 RAM空间的重映射238
10.5 习 题239
第11章 LPC2000程序的组织
11.1 用户程序的启动部分241
11.2 启动文件242
11.2.1 汇编语言文件Startup.s242
11.2.2 C语言文件Target.c245
11.3 μC/OSII操作系统的使用（移植）246
11.3.1 μC/OSII简介246
11.3.2 文件OS_CPU.H的移植247
11.3.3 文件OS_CPU_C.C的移植251
11.3.4 文件OS_CPU_A.S的移植254
11.4 用户程序的存储与运行257
11.5 习 题259
第12章 S3C44B0X处理器简介
12.1 S3C44B0X的结构260
12.2 S3C44B0X的存储器260
12.2.1 S3C44B0X存储映射260
12.2.2 S3C44B0X用于存储管理的寄存器262
12.3 时钟和功耗管理265
12.3.1 时钟设置265
12.3.2 功耗管理控制266
12.3.3 功耗管理控制寄存器267
12.4 中断管理268
12.4.1 中断源与中断系统结构268
12.4.2 中断控制寄存器268
12.4.3 中断源优先排队模块270
12.5 DMA控制器272
12.5.1 ZDMA和BDMA273
12.5.2 与ZDMA相关的寄存器274
12.5.3 与BDMA相关的寄存器276
12.6 LCD控制器278
12.6.1 概 述278
12.6.2 LCD控制器的控制寄存器280
12.6.3 帧缓冲区起始地址寄存器282
12.7 I2S总线接口284
12.7.1 I2S总线接口框图284
12.7.2 I2S接口工作模式286
12.7.3 I2S接口的特殊功能寄存器286
12.8 S3C44B0X 的引脚与I/O端口289
12.8.1 端口配置寄存器PCON289
12.8.2 端口数据寄存器PDATA～PDATAG290
12.8.3 上拉寄存器PUPC~PUPG290
12.9 习 题290
第13章 ARM高级存储管理
13.1 高速缓冲存储器291
13.1.1 Cache的基本概念和工作原理291
13.1.2 Cache与主存之间的关系294
13.1.3 Cache的写缓冲器295
13.2 协处理器296
13.2.1 ARM的协处理器297
13.2.2 协处理器操作指令297
13.3 ARM存储器保护单元MPU299
13.3.1 ARM的MPU300
13.3.2 协处理器CP15及保护区域的定义300
13.3.3 保护区域的重叠应用306
13.3.4 MPU应用示例306
13.4 虚拟存储与MMU314
13.4.1 虚拟存储空间与物理内存空间314
13.4.2 地址映射机构315
13.4.3 页表的缓存——快表318
13.4.4 页表的存储及二级页表319
13.4.5 采用虚拟存储技术的优点321
13.5 ARM的虚拟存储管理322
13.5.1 ARM的页表结构322
13.5.2 访问控制326
13.5.3 MMU的配置328
13.5.4 页Cache和写缓冲器的设置328
13.5.5 快 表329
13.5.6 MMU异常330
13.6 习 题331
附录 S3C44B0X引脚描述332
参考文献335
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
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| 其 它： |
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