嵌入式系統(tǒng)導(dǎo)論

第1章　嵌入式系統(tǒng)概述　1
1.1　嵌入式系統(tǒng)的定義與特點(diǎn)　1
1.1.1　嵌入式系統(tǒng)的定義　1
1.1.2　嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)　2
1.2　嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用　3
1.2.1　應(yīng)用領(lǐng)域　3
1.2.2　發(fā)展趨勢(shì)　4
1.3　嵌入式系統(tǒng)的構(gòu)成　5
1.3.1　嵌入式系統(tǒng)的硬件　5
1.3.2　嵌入式系統(tǒng)的軟件　9
1.4　嵌入式系統(tǒng)分類　11
1.5　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史　12
1.5.1　初始階段　12
1.5.2　發(fā)展階段　13
1.5.3　未來發(fā)展趨勢(shì)　14
1.6　小結(jié)　15
第2章　嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法　17
2.1　嵌入式系統(tǒng)的一般開發(fā)流程　17
2.1.1　單片機(jī)系統(tǒng)　17
2.1.2　嵌入式處理器系統(tǒng)　18
2.2　傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)方法　20
2.3　嵌入式系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)　21
2.4　嵌入式系統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)　23
2.4.1　嵌入式軟件的測(cè)試方法　23
2.4.2　嵌入式軟件的測(cè)試工具　24
2.4.3　嵌入式系統(tǒng)的測(cè)試策略　25
2.5　小結(jié)　26
第3章　嵌入式處理器　27
3.1　引言　27
3.2　嵌入式系統(tǒng)對(duì)微處理器的要求　28
3.2.1　嵌入式系統(tǒng)　28
3.2.2　嵌入式微處理器　29
3.2.3　嵌入式微處理器的分類　31
3.2.4　嵌入式處理器技術(shù)指標(biāo)　32
3.2.5　嵌入式處理器選擇原則　34
3.3　典型的嵌入式處理器　36
3.3.1　ARM處理器　36
3.3.2　PowerPC處理器　44
3.3.3　FPGA簡(jiǎn)介　47
3.3.4　SoC簡(jiǎn)介　50
3.4　多核處理器　53
3.4.1　多核處理器簡(jiǎn)介　53
3.4.2　多處理器結(jié)構(gòu)需要考慮的幾個(gè)方面　54
3.4.3　多核編程應(yīng)用　56
3.5　小結(jié)　59
第4章　嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器　61
4.1　概述　61
4.1.1　存儲(chǔ)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)　61
4.1.2　存儲(chǔ)器的主要性能指標(biāo)　63
4.1.3　存儲(chǔ)器分類　65
4.1.4　嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)子系統(tǒng)　67
4.2　嵌入式系統(tǒng)的主存　68
4.2.1　主存的基本結(jié)構(gòu)　68
4.2.2　隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)　70
4.2.3　只讀存儲(chǔ)器(ROM)　76
4.2.4　內(nèi)存條　82
4.3　嵌入式系統(tǒng)的Cache　83
4.3.1　傳統(tǒng)Cache結(jié)構(gòu)　83
4.3.2　嵌入式系統(tǒng)的Cache結(jié)構(gòu)特點(diǎn)　88
4.3.3　嵌入式系統(tǒng)的Cache能耗　88
4.4　嵌入式系統(tǒng)的存儲(chǔ)器選擇　92
4.4.1　選擇原則　92
4.4.2　示例　95
4.5　小結(jié)　97
第5章　嵌入式系統(tǒng)的外圍設(shè)備和I/O接口　100
5.1　外圍設(shè)備　100
5.1.1　輸入設(shè)備　100
5.1.2　輸出設(shè)備　102
5.1.3　擴(kuò)充設(shè)備　106
5.1.4　便攜式嵌入式系統(tǒng)的電源　107
5.2　常見輸入輸出接口類型　108
5.2.1　總線接口　108
5.2.2　并行接口　110
5.2.3　串行接口　111
5.2.4　無線接入技術(shù)　114
5.3　I/O接口原理基礎(chǔ)　116
5.3.1　嵌入式最小系統(tǒng)的擴(kuò)展　116
5.3.2　總線原理　122
5.3.3　I/O接口結(jié)構(gòu)、功能及尋址　125
5.3.4　數(shù)據(jù)交換方式　128
5.4　小結(jié)　133
第6章　嵌入式操作系統(tǒng)　135
6.1　概述　135
6.1.1　嵌入式操作系統(tǒng)介紹　135
6.1.2　嵌入式操作系統(tǒng)發(fā)展歷程　136
6.1.3　嵌入式操作系統(tǒng)特征　136
6.1.4　嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用前景　137
6.2　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)　138
6.2.1　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介　138
6.2.2　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的基本特征　139
6.2.3　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)　140
6.2.4　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的常用術(shù)語　140
6.3　嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)　141
6.3.1　嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介　141
6.3.2　嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和構(gòu)成　142
6.3.3　使用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的必要性　143
6.3.4　嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展方向　144
6.4　常用的嵌入式操作系統(tǒng)　145
6.4.1　VxWorks　145
6.4.2　QNX　147
6.4.3　Nucleus PLUS　149
6.4.4　uC/OS　151
6.4.5　Palm OS　152
6.4.6　Windows CE　153
6.4.7　嵌入式Linux　154
6.5　嵌入式Linux實(shí)例　155
6.5.1　uCLinux　155
6.5.2　uCLinux內(nèi)核結(jié)構(gòu)　156
6.5.3　uCLinux小型化的方法　156
6.5.4　uCLinux的內(nèi)存管理　157
6.5.5　uCLinux的多進(jìn)程處理　158
6.5.6　uCLinux的內(nèi)存保護(hù)　159
6.5.7　uCLinux的編程接口的改變　159
6.5.8　uCLinux針對(duì)實(shí)時(shí)性的解決方案　160
6.5.9　uCLinux的開發(fā)環(huán)境　160
6.6　Windows CE實(shí)例　162
6.6.1　Windows CE概述　162
6.6.2　Windows CE的設(shè)計(jì)目標(biāo)　163
6.6.3　Windows Embedded CE6.0新特點(diǎn)　164
6.6.4　基于Windows CE的新產(chǎn)品的開發(fā)流程　166
6.6.5　Windows Embedded CE 6.0的體系結(jié)構(gòu)　167
6.6.6　Windows Embedded CE 6.0的進(jìn)程　169
6.6.7　Windows Embedded CE 6.0的線程　170
6.6.8　Windows Embedded CE 6.0的調(diào)度　171
6.6.9　Windows Embedded CE 6.0的同步　172
6.6.10　Windows Embedded CE 6.0的進(jìn)程間通信　173
6.6.11　Windows Embedded CE 6.0的內(nèi)存管理　173
6.7　如何選擇嵌入式操作系統(tǒng)　174
6.8　小結(jié)　175
第7章　基于Windows CE的嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)實(shí)例　177
7.1　概述　177
7.2　基于Windows CE嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境　177
7.3　基于Windows CE的嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)流程　178
7.4　嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序開發(fā)實(shí)訓(xùn)　179
7.4.1　實(shí)訓(xùn)1　定制操作系統(tǒng)內(nèi)核　179
7.4.2　實(shí)訓(xùn)2　用EVC開發(fā)應(yīng)用程序　186
7.4.3　實(shí)訓(xùn)3　Windows CE.NET動(dòng)態(tài)鏈接庫　192
7.4.4　實(shí)訓(xùn)4　Windows CE.NET虛擬內(nèi)存管理　195
7.4.5　實(shí)訓(xùn)5　Windows CE.NET設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)　202
7.4.6　實(shí)訓(xùn)6　Windows CE.NET文件系統(tǒng)開發(fā)　211
7.4.7　實(shí)訓(xùn)7　個(gè)人通信錄　220
7.5　小結(jié)　228
參考文獻(xiàn)　229