本书是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,是关于嵌入式系统设计、应用技术的最新教程,在普通高等教育 “十一五”国家级规划教材《嵌入式系统技术》第一版的基础上,根据教学基本要求修订而成的。全书分为上、下两篇,上篇为理论和技术教材,首先概述了嵌入式系统的基本原理、开发流程,并介绍了各类软、硬件设计方法;其次,对典型的32位微处理器体系结构ARM进行了详细介绍,并讨论了SoC设计以及移动处理器芯片,再次,介绍了嵌入式Linux操作系统和VxWorks实时操作系统;下篇为实验讲义,分为基本实验、综合实验和专题实验,内容涵盖Linux开发环境搭建、内核编译、Qt移植、MPlayer播放器移植、Intel Edison IOT开发环境、基于基于Android的越界报警实验、基于Leon3的SoC一体化开发平台、VxWorks集成开发平台,充分结合了嵌入式系统开发实验教授实际的开发经验。本书概念清晰、图文并茂,将嵌入式系统的设计与软硬件实现、工程应用很好地结合在一起,具有系统性、先进性和实用性的特点。
上篇
第一章 概况
1.1 嵌入式系统的基本概念
1.1.1 嵌入式系统的概念和基本组成
1.1.2 嵌入式系统发展新趋势和新技术
1.2 嵌入式处理器
1.2.1 冯·诺依曼结构与哈佛结构
1.2.2 CISC与RISC
1.2.3 流水线技术
1.2.4 信息存储的字节顺序
1.2.5 基于ARM架构的嵌入式处理器
1.2.6 基于MIPS架构的嵌入式微处理器
1.2.7 基于PowerPC架构的嵌入式微处理器
1.2.8 数字信号处理器(DSP)
1.2.9 嵌入式微控制单元(MCU)
1.2.10 嵌入式SoC
1.2.11 嵌入式处理器的发展趋势
1.3 嵌入式系统中的操作系统(EOS)
1.3.1 嵌入式Linux操作系统
1.3.2 WindowsCE操作系统
1.3.3 VxWorks操作系统
1.3.4 其他嵌入式操作系统
1.3.5 嵌入式实时操作系统的发展前景
1.4 嵌入式系统的性能评价
1.4.1 度量项目
1.4.2 评价方法
1.4.3 嵌入式系统处理器评估的主要指标
思考题
第二章 系统设计与实现的方法
2.1 嵌入式系统总体设计方案
2.1.1 嵌入式系统开发流程及特点
2.1.2 嵌入式硬件系统开发
2.1.3 嵌入式软件系统开发
2.2 嵌入式系统中的调试与测试技术
2.2.1 嵌入式系统硬件的调试与测试技术
2.2.2 嵌入式系统软件的调试与测试技术
思考题
第三章 ARM体系结构与编程方法
3.1 ARM处理器概述
3.1.1 ARM处理器特点
3.1.2 ARM处理器的版本简介
3.1.3 ARM处理器的应用选型
3.2 ARM体系结构
3.2.1 ARM处理器的工作模式和指令状态
3.2.2 ARM寄存器
3.2.3 ARM体系的异常中断
3.2.4 ARM处理器的寻址方式
3.3 ARM编程方法
3.3.1 ARM指令概述
3.3.2 ARM汇编程序设计
3.3.3 ARM混合编程
思考题
第四章 X86体系结构
4.1 X86的发展历程
4.2 X86体系结构的特点
4.2.1 X86的体系组成
4.2.2 微处理器的类型和特点
4.2.3 主板和芯片组的类型和特点
……
下篇
附录
英文缩略语对照表
参考文献
《嵌入式系统技术(第2版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》:
(2)轮询和中断
在一个串口端口发生的事件包括发送和接收数据、握手信号的改变以及错误通知等,应用程序可以通过中断和轮询的方式来获知这些事件的发生。
中断的处理方法就是当一个事件发生时,自动跳到处理程序中执行。应用程序对端口的行为反应非常迅速而且是自动的,不需要浪费时间进行检测。这种类型的编程称为事件驱动,因为一个外部的事件可以在任何时间插入并且使得程序的执行转向另一个代码分支。
另一种方法就是轮询端口,它通过周期性地读取特征信号来发现事件是否发生。这种类型的编程称为过程编程,并且不使用端口的硬件中断。这种编程方式需要确保对端口的轮询足够频繁,以保证不会遗失任何事件和数据。轮询的频率取决于缓存的大小和希望的数据量(以及对快速反应的需求)。例如,如果一个设备有16个字节的缓存并且每秒钟轮询2次端口缓存,则它每秒接收不能超过32个字节的数据,不然缓冲区就会溢出,从而导致数据丢失。
……