目　录

第 1章　嵌入式系统概论　1
1.1　嵌入式系统的概念　1
1.2　嵌入式系统的特点　1
1.3　嵌入式系统的应用　2
1.4　嵌入式系统的基本组成　2
小结　 3
思考题与习题　3

第 2章　ARM体系结构　4
2.1　RISC技术和流水线技术　4
2.1.1　计算机体系结构　4
2.1.2　RISC技术　5
2.1.3　流水线技术　6
2.2　ARM体系结构简介　7
2.2.1　ARM体系结构的演变　7
2.2.2　ARM体系结构的特征　9
2.2.3　ARM体系的变种　10
2.2.4　ARM系列　11
2.2.5　ARM存储数据类型　14
2.3　ARM处理器工作状态　15
2.3.1　两种工作状态　15
2.3.2　工作状态的切换　15
2.4　ARM处理器工作模式　16
2.5　ARM处理器寄存器组织　16
2.5.1　ARM状态下的寄存器组织　16
2.5.2　Thumb状态下的寄存器组织　20
2.6　ARM异常　20
2.6.1　ARM异常概述　21
2.6.2　ARM异常处理　21
2.6.3　ARM异常向量表　26
2.6.4　ARM异常优先级　26
2.6.5　ARM异常中断使用的寄存器　27
2.7　ARM存储器和存储器映射I/O　28
2.7.1　ARM体系的存储空间　28
2.7.2　ARM存储器格式　28
2.7.3　非对齐存储访问操作　29
2.7.4　存储器映射I/O　29
2.8　ARM总线技术　29
小结　 30
思考题与习题　30

第3章　ARM指令系统　31
3.1　ARM指令集概述　31
3.1.1　指令分类和指令格式　31
3.1.2　ARM指令的条件码　32
3.1.3　ARM指令集编码　32
3.2　ARM指令寻址方式　33
3.2.1　立即寻址　33
3.2.2　寄存器寻址　34
3.2.3　寄存器移位寻址　34
3.2.4　寄存器间接寻址　35
3.2.5　变址寻址　35
3.2.6　多寄存器寻址　36
3.2.7　堆栈寻址　36
3.2.8　块复制寻址　37
3.2.9　相对寻址　38
3.3　ARM指令分类介绍　38
3.3.1　跳转指令　38
3.3.2　数据处理指令　40
3.3.3　程序状态寄存器传送指令　50
3.3.4　加载和存储指令　51
3.3.5　协处理器指令　58
3.3.6　异常产生指令　60
3.4　Thumb指令　61
小结　 63
思考题与习题　64

第4章　ARM汇编程序设计　66
4.1　ARM汇编语言语句格式　66
4.2　ARM汇编伪操作　66
4.2.1　符号定义伪操作　67
4.2.2　数据定义伪操作　70
4.2.3　汇编控制伪操作　73
4.2.4　数据帧描述伪操作　75
4.2.5　信息报告伪操作　76
4.2.6　其他杂项伪操作　76
4.3　ARM汇编语言伪指令　81
4.4　ARM汇编语言中的符号　83
4.5　ARM汇编语言中的表达式　84
4.6　ARM汇编语言程序结构　88
4.6.1　ARM映像文件的结构　88
4.6.2　ARM映像文件各组成部分的地址映射关系　89
4.6.3　scatter文件的应用　89
4.7　C语言和汇编语言混合编程　91
4.7.1　C语言和汇编语言互相调用　92
4.7.2　ARM C编译器的特定关键字　93
4.8　ARM汇编语言设计实例　95
4.8.1　分支结构　95
4.8.2　循环结构　99
小结　 101
思考题与习题　101

第5章　W90P710处理器简介　103
5.1　W90P710处理器概述　103
5.2　处理器功能框图及管脚描述　103
5.2.1　W90P710处理器功能描述　103
5.2.2　W90P710处理器引脚分布及管脚描述　109
5.3　W90P710处理器各功能描述　114
5.3.1　W90P710处理器系统管理器　114
5.3.2　外部总线接口　137
5.3.3　Cache控制器　138
5.3.4　以太网MAC控制器　139
5.3.5　GDMA控制器　139
5.3.6　USB主控制器　140
5.3.7　USB设备控制器　140
5.3.8　SDIO主控制器　141
5.3.9　LCD控制器　141
5.3.10　音频控制器　142
5.3.11　通用异步串行控制器　142
5.3.12　定时器/看门狗控制器　143
5.3.13　高级中断控制器　143
5.3.14　通用IO　144
5.3.15　实时时钟　144
5.3.16　智能卡主接口　145
5.3.17　I2S接口　145
5.3.18　通用同步串行接口　146
5.3.19　PWM　146
5.3.20　键盘接口　147
5.3.21　PS2主接口控制器　147
小结　 148
思考题与习题　148

第6章　W90P710实验教学系统设计　149
6.1　W90P710实验教学系统资源概述　149
6.2　电源系统设计　150
6.3　时钟电路设计　151
6.4　复位电路设计　152
6.5　JTAG调试电路设计　152
6.6　存储系统设计　153
6.6.1　FLASH存储器接口　153
6.6.2　SDRAM存储器接口　153
6.7　键盘接口电路设计　154
6.8　LED显示接口电路　155
6.9　串行通信接口电路　156
6.9.1　UART接口电路　156
6.9.2　I2C接口电路　157
6.9.3　通用串行接口(USI)电路　157
6.9.4　USB主机接口电路　157
6.9.5　USB设备接口电路　158
6.10　LCD接口电路设计　158
6.11　SD卡接口电路设计　159
6.12　智能卡接口电路设计　159
6.13　音频接口电路设计　160
6.14　以太网接口电路设计　160
小结　 163
思考题与习题　163

第7章　部件工作原理与编程示例　164
7.1　GPIO口的工作原理与编程示例　164
7.2　中断控制器的工作原理与编程示例　174
7.3　通用异步收发器(UART)的工作原理与编程示例　180
7.4　定时器(TIMER)的工作原理与编程示例　189
7.5　引导程序　193
小结　 212
思考题与习题　212

第8章　嵌入式μCLinux　213
8.1　概　述　213
8.1.1　嵌入式μCLinux简介　213
8.1.2　嵌入式μCLinux的交叉开发环境　213
8.1.3　开发工具GNU的介绍　214
8.2　嵌入式μCLinux在W90P710开发平台上的移植　219
8.2.1　嵌入式μCLinux的交叉开发环境的建立　219
8.2.2　嵌入式μCLinux的Bootloader　221
8.2.3　嵌入式μCLinux的内核　222
8.2.4　嵌入式μCLinux的文件系统　229
8.3　嵌入式μCLinux的设备驱动　232
8.3.1　Linux的设备管理　232
8.3.2　设备驱动程序结构　233
8.3.3　keypad驱动程序设计　236
8.3.4　UART驱动程序设计　241
8.4　嵌入式μCLinux下应用程序设计　246
8.4.1　keypad应用程序设计　247
8.4.2　UART应用程序设计　249
小结　 251
思考题与习题　252

第9章　ARM ADS集成开发环境　253
9.1　ARM开发工具及开发环境简介　253
9.1.1　ARM开发工具简介　253
9.1.2　ARM ADS集成开发环境　254
9.2　工程创建、调试和程序固化　256
9.2.1　工程创建及参数设置　256
9.2.2　使用ARMulator来调试简单程序　265
9.2.3　使用JTAG仿真器来调试嵌入式程序　272
9.2.4　调试固化在目标板中的程序　276
9.2.5　半主机Semihosting调试技术　280
小结　 282
思考题与习题　282

第 10章　W90P710处理器应用实例　283
10.1　税控收款机　283
10.1.1　税控收款机简介　283
10.1.2　税控收款机总体方案设计　283
10.1.3　税控收款机硬件方案设计　284
10.1.4　税控收款机软件方案设计　284
10.2　数码相框　289
10.2.1　数码相框简介　289
10.2.2　数码相框总体方案设计　289
10.2.3　数码相框硬件设计　290
10.2.4　数码相框软件设计　290
10.3　远程监控系统　291
10.3.1　远程监控系统简介　291
10.3.2　远程监控系统总体方案设计　292
10.3.3　远程监控系统硬件设计　292
10.3.4　远程监控系统软件设计　293
10.4　RFID读写器　294
10.4.1　RFID简介　294
10.4.2　RFID读写器总体方案设计　295
10.4.3　RFID系统硬件设计　296
10.4.4　天线设计　297
10.4.5　RFID系统软件设计　297
小结　 299
思考题与习题　299

参考文献　300