嵌入式系統(tǒng)組成與設計

第1章　嵌人式系統(tǒng)概述
　1.1　嵌入式系統(tǒng)的定義
　　1.1.1　從不同的角度定義
　　1.1.2　從不同的組織結(jié)構(gòu)定義
　1.2　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史
　　1.2.1　嵌入式系統(tǒng)的分類
　　1.2.2　32位嵌入控制系統(tǒng)
　1.3　嵌入式系統(tǒng)的特點
　　1.3.1　特點
　　1.3.2　嵌入式處理器的共性
　1.4　嵌入式系統(tǒng)的組成
　　1.4.1　嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及應用
　　1.4.2　嵌入式外圍設備
　　1.4.3　嵌入式軟件子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
　1.5　嵌入式系統(tǒng)的應用
　　1.5.1　嵌入式技術在個人電子通信中的應用
　　1.5.2　嵌入式系統(tǒng)在信息家電中的應用
　　1.5.3　嵌入式技術在交通管理和環(huán)境監(jiān)測中的應用
　　1.5.4　嵌入式技術在工業(yè)方面的應用
　　1.5.5　高性能武器平臺的基礎
　　1.5.6　嵌入式技術在汽車領域中的應用
　　1.5.7　計算機系統(tǒng)中的基本硬件設備
　　1.5.8　人工智能設備
　　1.5.9　家庭智能管理系統(tǒng)
　　1.5.10　精確農(nóng)業(yè)
　　1.5.11　機器人技術
　1.6　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展方向
　　1.6.1　硬件
　　1.6.2　軟件　
　　1.6.3　嵌入式系統(tǒng)在各行業(yè)的發(fā)展應用
　1.7　小結(jié)
第2章　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程
　2.1　嵌入式系統(tǒng)設計
　2.2　需求分析
　　2.2.1　分析用戶的需求
　　2.2.2　確定硬件和軟件
　　2.2.3　檢查需求分析的結(jié)果
　　2.2.4　確定項目的約束條件
　　2.2.5　概要設計
　2.3　系統(tǒng)設計
　　2.3.1　概要設計內(nèi)容
　　2.3.2　詳細設計階段
　　2.3.3　硬件平臺簡介
　2.4　科研開發(fā)
　　2.4.1　選擇硬件平臺處理機的考慮
　　2.4.2　選擇操作系統(tǒng)
　　2.4.3　編程語言的選擇
　　2.4.4　關于評估板
　　2.4.5　關于板級支持包
　　2.4.6　軟件開發(fā)
　　2.4.7　文檔
　2.5　系統(tǒng)測試
　　2.5.1　測試的原因
　　2.5.2　測試的時間
　　2.5.3　測試的內(nèi)容
　　2.5.4　何時停止測試
　　2.5.5　選擇測試用例
　　2.5.6　實時失敗模式
　　2.5.7　評估測試的覆蓋率
　　2.5.8　性能測試
　　2.5.9　維護和測試
　2.6　嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試方法
　　2.6.1?。篗onitor方式
　　2.6.2　遠程調(diào)試器與調(diào)試內(nèi)核調(diào)試模式
　　2.6.3　ROM仿真器
　　2.6.4　BDM調(diào)試器(片上調(diào)試)
　　2.6.5　JTAG仿真器
　　2.6.6　軟件仿真器
　　2.6.7　主機的調(diào)試
　2.7　小結(jié)
第3章　嵌入式硬件子系統(tǒng)
　3.1　微處理器的發(fā)展
　　3.1.1　嵌入式處理器的分類
　　3.1.2　ARM系列嵌入式處理器體系結(jié)構(gòu)
　　3.1.3 ARM內(nèi)核分類
　　3.1.4　ARM處理器的工作模式
　　3.1.5　ARM寄存器介紹
　　3.1.6　ARM體系結(jié)構(gòu)中的存儲系統(tǒng)
　3.2　ARM存儲系統(tǒng)
　　3.2.1　ARM存儲系統(tǒng)概述
　　3.2.2　存儲管理單元MMU
　　3.2.3　存儲系統(tǒng)設計
　3.3　ARM的指令系統(tǒng)
　　3.3.1　ARM微處理器指令的分類與格式
　　3.3.2　指令的條件域
　　3.3.3　ARM指令的尋址方式
　　3.3.4　Thumb指令及應用
　3.4　基于ARM的嵌入式系統(tǒng)的I／O模塊介紹
　　3.4.1　電源電路設計
　　3.4.2　Reset電路設計
　　3.4.3　時鐘電路設計
　　3.4.4　串行接口電路
　　3.4.5　以太網(wǎng)接口電路
　　3.4.6　USB接口電路
　　3.4.7　LCD接口電路
　　3.4.8　觸摸屏
　　3.4.9　鍵盤
　3.5　嵌入式可編程邏輯器件設計介紹
　　3.5.1　可編程邏輯器件
　　3.5.2　硬件描述語言
　　3.5.3　Ahera丁編程邏輯器件開發(fā)軟件
　　3.5.4　可編程邏輯器件的設計
　3.6　小結(jié)
第4章　嵌人式軟件系統(tǒng)設計
　4.1　嵌入式系統(tǒng)軟件概況
　　4.1.1　嵌入式系統(tǒng)軟件的發(fā)展
　　4.1.2　嵌入式系統(tǒng)軟件的組成
　　4.1.3　各部分功能
　　4.1.4　嵌入式操作系統(tǒng)
　　4.1.5　網(wǎng)絡協(xié)議棧
　　4.1.6　應用軟件
　　4.1.7　GUI
　　4.1.8　嵌入式操作系統(tǒng)運行的必要條件
　4.2　嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)過程
　　4.2.1　軟件開發(fā)流程
　　4.2.2　基于ARM／ADS開發(fā)平臺的軟件開發(fā)流程
　4.3　嵌入式軟件系統(tǒng)的設計方法
　　4.3.1　無操作系統(tǒng)的嵌入式軟件設計
　　4.3.2　基于嵌入式操作系統(tǒng)的軟件設計
　4.4　軟件的移植
　　4.4.1　移植的必要性
　　4.4.2　嵌入式軟件的移植
　4.5　嵌入式系統(tǒng)傳統(tǒng)編程模式
　　4.5.1　面向寄存器的編程模式特點
　　4.5.2　面向API的編程模式特點
　　4.5.3　面向端口的編程模式特點
　　4.5.4　傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備開發(fā)模式分析
　　4.5.5　AnyWhere——面向設備的編程
　4.6　軟件組件化設計
　4.7　小結(jié)
第5章　嵌人式RTOS
　5.1　概述
　5.2　操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　5.3　嵌入式RTOS
　　5.3.1　RTOS基本概念
　　5.3.2　實時操作系統(tǒng)的發(fā)展過程
　　5.3.3　實時操作系統(tǒng)的主要研究方向
　　5.3.4　RTOS的基本結(jié)構(gòu)
　5.4　實時操作系統(tǒng)RTOS的功能
　　5.4.1　任務管理
　　5.4.2　任務間同步和通信
　　5.4.3　內(nèi)存管理
　　5.4.4　實時時鐘服務
　　5.4.5　中斷管理服務
　　5.4.6　優(yōu)先級倒置發(fā)生的條件和解決途徑
　　5.4.7　文件管理
　　5.4.8　設備管理
　　5.4.9　提供良好的人機接口
　5.5　實時操作系統(tǒng)的幾個重要評價指標及工作特性
　　5.5.1　評價指標
　　5.5.2　實時操作系統(tǒng)工作特性
　5.6　RTOS基本術語
　　5.6.1　硬實時
　　5.6.2　優(yōu)先級驅(qū)動
　　5.6.3　優(yōu)先級反轉(zhuǎn)
　　5.6.4　優(yōu)先級繼承
　　5.6.5　實時執(zhí)行體／內(nèi)核
　　5.6.6　任務
　　5.6.7　任務上下文
　　5.6.8　調(diào)度延遲
　　5.6.9　可伸縮的體系結(jié)構(gòu)
　　5.6.10　中斷延遲
　　5.6.11　互斥
　　5.6.12　搶占
　5.7　系統(tǒng)對RTOS要求
　5.8　基于RTOS的應用系統(tǒng)開發(fā)
　　5.8.1　初始化與板級支持包
　　5.8.2　任務控制
　　5.8.3　任務之間的通信
　　5.8.4　任務之間的同步
　5.9　如何選擇嵌入式RTOS
　5.10　實時操作系統(tǒng)的標準化——uTRON
　5.11　實時系統(tǒng)需求分析、設計方法綜述以及實時程序設計
　　5.11.1　實時系統(tǒng)設計的一些基本問題
　　5.11.2　實時系統(tǒng)設計的一些基本概念
　　5.11.3　實時系統(tǒng)分析和設計常用的方法
　　5.11.4　實時系統(tǒng)的并發(fā)
　　5.11.5　面向?qū)ο蟮牟l(fā)模型概述
　　5.11.6　面向?qū)ο蟮膶崟r系統(tǒng)設計方法——OCTOPUS概述
　　5.11.7　實時程序設計的一些準則
　5.12　小結(jié)
第6章　嵌人式Linux的軟件設計
　6.1　Linux介紹與安裝
　　6.1.1　什么是Linux操作系統(tǒng)
　　6.1.2　Linux操作系統(tǒng)安裝
　　6.1.3　uCOSII操作系統(tǒng)介紹
　6.2　ADS開發(fā)環(huán)境介紹
　　6.2.1　ADS安裝
　　6.2.2　燒寫電纜與仿真軟件安裝
　　6.2.3　ADSl.2　下建立工程
　　6.2.4　ADSl.2　下仿真、調(diào)試
　　6.2.5　在ADS環(huán)境下移植uCOSII操作系統(tǒng)
　　6.2.6　基于uCOSII的串口驅(qū)動編寫實驗
　6.3　Boot　Loacler程序說明
　　6.3.1　vivi程序架構(gòu)
　　6.3.2　vivi程序流程
　　6.3.3　vivi命令使用說明
　　6.3.4　vivi的燒寫
　6.4　嵌入式Linux的移植
　　6.4.1　Linux內(nèi)核目錄結(jié)構(gòu)說明
　　6.4.2　內(nèi)核配置介紹
　　6.4.3　交叉編譯環(huán)境安裝
　　6.4.4　NFS配置
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參考文獻