嵌入式系统原理及应用教程(第2版)_孟祥莲、孙平、王嘉鹏、姜波、于剑光_9787302459392

本书全面、系统地描述了ARM9微处理器核的嵌入式系统体系结构，以Samsung公司的S3C2440A控制器为例，着重介绍ARM9微处理器的结构、开发工具、Linux的程序设计及嵌入式CDIO工程实训等内容。本书共分5部分：第1部分（第1章）为理论部分，着重介绍嵌入式系统的概念，包括嵌入式的特点、分类和应用；第2部分（第2～6章）为基础部分，着重介绍ARM9体系结构、指令系统、寻址方式、指令集，伪指令、汇编语言程序设计基础及与C/C 的混合编程，S3C2440A 控制器的结构原理及外围电路的设计方法等；第3部分（第7章）为开发工具部分，着重介绍ADS 1.2集成开发环境及嵌入式Linux的软件开发环境的使用；第4部分（第8～11章）为操作系统部分，着重介绍Linux的程序设计；第5部分为第2版新增部分（第12章），增加了嵌入式CDIO工程实训环节。本书采用理论与实践相结合的方法，立足于应用，具有有针对性、实用性及综合性强等特点。本书不仅适用于高等院校计算机、物联网、电子、自动化等相关专业的本科教学，也适合于从事嵌入式系统研究与开发的技术人员及普通读者参考。

前言嵌入式无处不在已成为现实。嵌入式系统应用的领域日益广阔，与网络通信、数字家庭、工业控制、国防军事、医疗系统、安防系统、能源系统、交通系统等行业的融合逐步加深，智能设备终端应用市场的快速发展对嵌入式系统提出了持续需求，使得嵌入式系统产业在前所未有的机遇下飞速发展。因此，系统开设嵌入式系列课程是非常必要的，这样就需要合适的配套教材。鉴于这种情况，笔者参考了大量国内外教材，结合应用型本科院校的特点，在原有第1版教材的基础上进行更新和修订，从而有了更具实践性和应用性的《嵌入式系统原理及应用教程（第2版）》。本书着眼于应用，立足于工程开发，强调工程训练，具有以下特点。1. 综合性嵌入式系统是嵌入式硬件和嵌入式软件的综合体，硬件的设计服务于软件功能，软件的开发也必须考虑硬件资源的有限性。根据嵌入式系统的这一特点，本书采用ARM9微处理器 Linux操作平台应用程序设计 CDIO工程实训的教学体系。2. 基础性本书详细讲解了ARM9体系结构和编程方法，尤其是举例讲解了指令系统中的指令集及汇编语言与C/C 混合编程的方法，以便读者掌握好底层嵌入式开发的技能。3. 实用性本书以S3C2440A芯片和Linux操作系统为例，举例介绍了开发环境的使用与调试方法，详细介绍了嵌入式软件的编程技术。例如介绍了AC97音频控制器设计实例。4. 针对性本书是笔者多年嵌入式教学的总结。主要是针对应用型本科学生实践性的特点，在介绍ARM9微处理器原理及结构的同时，注重各功能模块的应用介绍。5. 工程性本书在第1版教材的基础上，结合CDIO教学模式，增加了嵌入式CDIO实训项目，以提高学生的实践能力，增强学生的工程意识。本书系统介绍嵌入式系统软硬件的组成、工作原理和设计方法。全书分为5部分，共12章，主要内容和篇章结构安排如下。第1部分为理论部分，由第1章组成。介绍嵌入式系统的基本概念，包括嵌入式系统的定义、组成、特点、分类和应用领域。第2部分为基础部分，由第2～6章组成。第2章重点讲解ARM9处理器的体系结构；第3章详细讲解基于ARM的嵌入式处理器指令系统；第4章讲解嵌入式系统的程序设计基础，包括汇编语言程序设计及与C/C 语言的混合编程技术；第5、6章详细讲解S3C2440A芯片内部结构、外设及工作原理和应用方法，并辅以实例讲解。第3部分为开发工具部分，由第7章组成，着重讲解ADS1.2集成开发环境及嵌入式Linux的软件开发环境的使用。第4部分为操作系统部分，由第8～11章组成。第8章详细分析嵌入式系统的Boot Loader，第9～11章以实例的方式讲解基于S3C2440A芯片 Linux操作平台的设计方法。第5部分为CDIO工程实训，由第12章组成，详细讲解了8个实训实例，学生还可以进行扩展训练。本书由孟祥莲任主编，孙平、王嘉鹏、姜波、于剑光任副主编。由于嵌入式技术发展迅速，加上笔者水平有限，时间仓促，书中难免有疏漏和错误之处，请读者不吝赐教，以便我们在再版的时候及时纠正补充。本书的配套课件、代码等可以从清华大学出版社网站www.tup.com.cn下载，如在本书使用或课件下载中遇到问题，请联系fuhy@tup.tsinghua.edu.cn。编者2017年1月

第1版前言
嵌入式无处不在已成为现实。嵌入式系统应用的领域日益广阔，与网络通信、数字家庭、工业控制、国防军事、医疗系统、安防系统、能源系统、交通系统等行业融合正在加深，智能设备终端应用市场的快速发展对嵌入式系统提出了持续需求，使得嵌入式系统产业在前所未有的机遇下快速地发展。因此，系统地开设嵌入式系列课程是必要的，这样就需要合适的配套教材，鉴于这种情况，作者参考了大量国内外教材，结合应用型本科院校的特点，编写了《嵌入式系统原理及应用教程》一书。全书着眼于应用、立足于工程开发，具有以下特点。1. 综合性嵌入式系统是嵌入式硬件和嵌入式软件的综合体，硬件的设计服务于软件功能，软件的开发也必须考虑硬件资源的有限性。根据嵌入式系统的这一特点，本书采用ARM9处理器 Linux操作平台应用程序设计的介绍方法。2. 基础性本书详细地讲解了ARM9处理器的体系结构和编程方法，尤其是举例讲解了指令系统中的指令集及汇编语言与C/C 混合编程的方法，以便读者掌握好底层嵌入式开发的技能。3. 实用性本书以S3C2440A芯片和Linux操作系统为例，举例介绍了开发环境的使用与调试方法，详细介绍了嵌入式软件的编程技术。例如介绍AC97音频控制器和触摸屏的设计实例。4. 针对性本书是编者几年嵌入式教学的总结。主要是针对应用型本科学生实践性强的特点，在介绍ARM9处理器的原理及结构的同时，注重了各功能模块的应用介绍。本书系统地介绍了嵌入式系统软硬件的组成、工作原理和设计方法。全书分为4部分，共11章，主要内容和篇章结构安排如下。第1部分为理论部分，由第1章组成。介绍嵌入式系统的基本概念，包括嵌入式系统的定义、组成、特点、分类和应用领域。第2部分为基本部分，由第2～6章组成。第2章重点讲解ARM9处理器的体系结构；第3章详细讲解基于ARM的嵌入式处理器指令系统；第4章讲解其嵌入式系统的程序设计基础，包括汇编语言程序设计及与C/C 语言的混合编程技术；第5～6章详细讲解S3C2440A芯片内部结构、内部外设及工作原理和应用方法，并辅以实例讲解。第3部分为开发工具部分，由第7章组成。着重讲解ADS1.2集成开发环境及嵌入式Linux的软件开发环境的使用。第4部分为操作系统部分，由第8～11章组成。第8章详细分析嵌入式系统的Boot Loader；第9～11章以实例的方式讲解基于S3C2440A芯片 Linux操作平台的设计方法。全书由孟祥莲主编并编写第3~6章，高洪志编写第1~2章，孙平编写第7~8章，朱国晗编写第9~11章。由于嵌入式技术发展迅速，加上作者水平有限，时间仓促，书中难免有疏漏和错误之处，无论如何，请读者不吝赐教，以便我们在改版或再版的时候及时纠正补充。
作者2010年8月

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