ARM處理器開發(fā)詳解：基于ARM Cortex-A8處理器的開發(fā)設(shè)計(jì)（第2版）

目 錄
第1章 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 1
1．1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1．1．1 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介 1
1．1．2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 2
1．1．3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 3
1．2　嵌入式系統(tǒng)的組成 5
1．2．1 嵌入式系統(tǒng)硬件組成 5
1．2．2 嵌入式系統(tǒng)軟件組成 6
1．3 嵌入式操作系統(tǒng)舉例 7
1．3．1 商業(yè)版嵌入式操作系統(tǒng) 7
1．3．2 開源版嵌入式操作系統(tǒng) 7
1．4　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)概述 8
1．5 學(xué)好微處理器在嵌入式學(xué)習(xí)中的重要性 14
1．6 本章小結(jié) 15
1．7 思考題 16
第2章 ARM技術(shù)概述 17
2．1 ARM體系結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征及發(fā)展 17
2．1．1 ARM公司簡(jiǎn)介 17
2．1．2 ARM技術(shù)特征 18
2．1．3 ARM體系架構(gòu)的發(fā)展 19
2．2 ARM微處理器簡(jiǎn)介 20
2．2．1 ARM9 處理器系列 21
2．2．2 ARM9E 處理器系列 22
2．2．3 ARM11 處理器系列 22
2．2．4 SecurCore 處理器系列 23
2．2．5 StrongARM和Xscale 處理器系列 23
2．2．6 MPCore 處理器系列 23
2．2．7 Cortex處理器系列 24
2．2．8 ARM應(yīng)用處理器的最新發(fā)展現(xiàn)狀 26
2．3 ARM 微處理器結(jié)構(gòu) 27
2．4 ARM 微處理器的應(yīng)用選型 27
2．4．1 ARM芯片選擇的一般原則 28
2．4．2 選擇一款適合ARM教學(xué)的CPU 28
2．5 Cortex-A8內(nèi)部功能及特點(diǎn) 31
2．6 數(shù)據(jù)類型 32
2．6．1 ARM的基本數(shù)據(jù)類型 32
2．6．2 浮點(diǎn)數(shù)據(jù)類型 33
2．6．3 存儲(chǔ)器大/小端 33
2．7 Cortex-A8內(nèi)核工作模式 34
2．8 Cortex-A8存儲(chǔ)系統(tǒng) 35
2．8．1 協(xié)處理器（CP15） 36
2．8．2 存儲(chǔ)管理單元（MMU） 37
2．8．3 高速緩沖存儲(chǔ)器（Cache） 37
2．9 流水線 37
2．9．1 流水線的概念與原理 37
2．9．2 流水線的分類 38
2．9．3 影響流水線性能的因素 40
2．10 寄存器組織 40
2．11 程序狀態(tài)寄存器 43
2．12 三星S5PC210處理器介紹 46
2．13 FS_S5PC210開發(fā)平臺(tái)介紹 47
2．14 本章小結(jié) 49
2．15 練習(xí)題 50
第3章 ARM微處理器的指令系統(tǒng) 51
3．1 ARM處理器的尋址方式 51
3．1．1 數(shù)據(jù)處理指令尋址方式 51
3．1．2 內(nèi)存訪問指令尋址方式 53
3．2 ARM處理器的指令集 55
3．2．1 數(shù)據(jù)操作指令 55
3．2．2 乘法指令 62
3．2．3 Load/Store指令 65
3．2．4 跳轉(zhuǎn)指令 71
3．2．5 狀態(tài)操作指令 74
3．2．6 協(xié)處理器指令 76
3．2．7 異常產(chǎn)生指令 80
3．2．8 其他指令介紹 81
3．3 本章小結(jié) 83
3．4 思考題 83
第4章 ARM匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 85
4．1 GNU ARM匯編器支持的偽操作 85
4．1．1 偽操作概述 85
4．1．2 數(shù)據(jù)定義（Data Definition）偽操作 85
4．1．3 匯編控制偽操作 87
4．1．4 雜項(xiàng)偽操作 89
4．2 ARM匯編器支持的偽指令 89
4．2．1 ADR偽指令 89
4．2．2 ADRL偽指令 90
4．2．3 LDR偽指令 91
4．3 GNU ARM 匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句格式 92
4．4 ARM 匯編語(yǔ)言的程序結(jié)構(gòu) 94
4．4．1 匯編語(yǔ)言的程序格式 94
4．4．2 匯編語(yǔ)言子程序調(diào)用 95
4．4．3 過(guò)程調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)AAPCS 95
4．4．4 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)舉例 97
4．5 匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言的混合編程 98
4．5．1 GNU ARM內(nèi)聯(lián)匯編 98
4．5．2 混合編程調(diào)用舉例 100
4．6 本章小結(jié) 102
4．7 思考題 102
第5章 ARM開發(fā)及環(huán)境搭建 103
5．1 仿真器簡(jiǎn)介 103
5．1．1 FS-JTAG仿真器介紹 103
5．1．2 ULINK介紹 104
5．2 開發(fā)環(huán)境搭建 105
5．3 Eclipse for ARM 使用 108
5．4 編譯工程 109
5．5 調(diào)試工程 110
5．5．1 配置FS-JTAG 調(diào)試工具 110
5．5．2 配置調(diào)試工具 111
5．6 本章小結(jié) 114
5．7 練習(xí)題 114
第6章 GPIO編程 115
6．1 GPIO功能介紹 115
6．2 S5PV210芯片的GPIO控制器詳解 115
6．2．1 特性 115
6．2．2 GPIO分組預(yù)覽 116
6．2．3 S5PV2100的GPIO常用寄存器分類 116
6．2．4 GPIO功能描述 117
6．2．5 S5PV210 I/O接口常用寄存器詳解 118
6．2．6 GPIO數(shù)據(jù)寄存器 118
6．3 S5PV210 GPIO的應(yīng)用 118
6．3．1 電路連接 119
6．3．2 寄存器設(shè)置 119
6．3．3 程序編寫 119
6．4 本章小結(jié) 120
6．5 練習(xí)題 120
第7章 ARM異常及中斷處理 121
7．1 ARM異常中斷處理概述 121
7．2 ARM體系異常種類 122
7．3 ARM異常的優(yōu)先級(jí) 127
7．4 ARM處理器模式和異常 127
7．5 ARM異常響應(yīng)和處理程序返回 128
7．5．1 中斷響應(yīng)的概念 128
7．5．2 ARM異常響應(yīng)流程 128
7．5．3 從異常處理程序中返回 129
7．6 ARM的SWI異常中斷處理程序設(shè)計(jì) 131
7．7 FIQ和IRQ中斷 133
7．7．1 中斷分支 133
7．7．2 S5PV210中斷機(jī)制分析 135
7．7．3 S5PV210中斷處理程序?qū)嵗?138
7．8 本章小結(jié) 141
7．9 練習(xí)題 141
第8章 串行通信接口 142
8．1　串行通信概述 142
8．1．1 串行通信與并行通信概念 142
8．1．2 異步串行方式的特點(diǎn) 142
8．1．3 異步串行方式的數(shù)據(jù)格式 143
8．1．4 同步串行方式的特點(diǎn) 143
8．1．5 同步串行方式的數(shù)據(jù)格式 143
8．1．6 比特率、比特率因子與位周期 144
8．1．7 RS-232C串口規(guī)范 144
8．1．8 RS-232C接線方式 146
8．2　S5PV210異步串行通信 146
8．2．1　S5PV210串口控制器概述 146
8．2．2 UART寄存器詳解 148
8．3　接口電路與程序設(shè)計(jì) 152
8．3．1　電路連接 152
8．3．2　程序編寫 153
8．3．3 調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果 154
8．4 本章小結(jié) 155
8．5 練習(xí)題 155
第9章 存儲(chǔ)器接口 158
9．1　Flash ROM介紹 158
9．2　NAND Flash操作 160
9．2．1 芯片介紹 160
9．2．2 讀操作過(guò)程 161
9．2．3 擦除操作過(guò)程 162
9．2．4 寫操作過(guò)程 163
9．3 S5PV210中NAND Flash控制器的操作 163
9．3．1 S5PV210 NAND Flash控制器概述 163
9．3．2 S5PV210 NAND Flash控制器寄存器詳解 164
9．4 S5PV210 NAND Flash接口電路與程序設(shè)計(jì) 166
9．4．1 K9F2G080U和S5PV210的接口電路 166
9．4．2 S5PV210控制K9F2G080U的程序設(shè)計(jì) 166
9．5 本章小結(jié) 170
9．6 練習(xí)題 170
第10章 定時(shí)器與RTC 171
10．1 S5P V210 PWM定時(shí)器 171
10．1．1 PWM定時(shí)器概述 171
10．1．2 PWM定時(shí)器的特點(diǎn) 172
10．1．3 PWM定時(shí)器的寄存器 173
10．1．4 PWM定時(shí)器操作示例 178
10．2 S5PV210看門狗定時(shí)器 179
10．2．1 S5PV210看門狗定時(shí)器概述 179
10．2．2 看門狗定時(shí)器寄存器 180
10．2．3 看門狗定時(shí)器程序編寫 181
10．3 RTC 183
10．3．1 RTC介紹 183
10．3．2 RTC控制器 184
10．3．3 RTC控制器寄存器詳解 184
10．3．4 RTC測(cè)試?yán)?186
10．4 本章小結(jié) 187
10．5 練習(xí)題 187
第11章 A/D轉(zhuǎn)換器 188
11．1　A/D轉(zhuǎn)換器原理 188
11．1．1 A/D轉(zhuǎn)換基礎(chǔ) 188
11．1．2 A/D轉(zhuǎn)換的技術(shù)指標(biāo) 189
11．1．3 A/D轉(zhuǎn)換器類型 190
11．1．4 A/D轉(zhuǎn)換的一般步驟 194
11．2　S5PV210 A/D轉(zhuǎn)換器 194
11．2．1 S5PV210 A/D轉(zhuǎn)換器概述 194
11．2．2 S5PV210 A/D控制器寄存器 195
11．3　A/D轉(zhuǎn)換器應(yīng)用舉例 197
11．3．1　電路連接 197
11．3．2　程序編寫 197
11．3．3　調(diào)試與運(yùn)行結(jié)果 198
11．4 本章小結(jié) 199
11．5 練習(xí)題 199
第12章 DMA（PL330）控制器 200
12．1 PL330原理概述 200
12．1．1 DMAC簡(jiǎn)述 200
12．1．2 S5PV210下的DMAC模型 201
12．1．3 PL330簡(jiǎn)述 202
12．2 PL330詳解 204
12．2．1 PL330指令集 204
12．2．2 相關(guān)寄存器詳解 209
12．3 S5PV210 PL330測(cè)試?yán)?211
12．4 本章小結(jié) 215
12．5 練習(xí)題 215
第13章 LCD接口設(shè)計(jì) 222
13．1　LCD控制器 222
13．1．1　LCD控制器介紹 222
13．1．2　S5PV210的 LCD控制器介紹 223
13．1．3　S5PV210的LCD控制器操作 224
13．1．4　LCD控制器寄存器 226
13．2　LCD控制器實(shí)例 231
13．3 本章小結(jié) 235
13．4 練習(xí)題 235
第14章 CAMIF接口技術(shù) 236
14．1 OV9650介紹 236
14．1．1 芯片功能描述 236
14．1．2 OV9650物理參數(shù) 237
14．1．3 OV9650寄存器詳解 238
14．2 SCCB總線 240
14．2．1 SCCB協(xié)議介紹 240
14．2．2 SCCB的總線編程 241
14．3 CAMIF接口詳解 242
14．3．1 基于S5PV210的CAMIF接口介紹 242
14．3．2 S5PV210 CAMIF寄存器詳解 244
14．3．3 CAMIF操作案例 248
14．4 本章小結(jié) 251
14．5 練習(xí)題 251
第15章 SPI接口 252
15．1 SPI總線協(xié)議理論 252
15．1．1 協(xié)議簡(jiǎn)介 252
15．1．2 協(xié)議內(nèi)容 252
15．2 SPI控制器詳解 254
15．2．1 S5PV210的SPI控制器簡(jiǎn)介 254
15．2．2 時(shí)鐘源控制 255
15．2．3 寄存器詳解 255
15．3 SPI開發(fā)例子 257
15．4 本章小結(jié) 263
15．5 練習(xí)題 263
第16章 I2C接口 264
16．1 I2C總線 264
16．1．1 I2C總線介紹 264
16．1．2 I2C總線術(shù)語(yǔ) 264
16．1．3 I2C總線位傳輸 265
16．1．4 I2C總線數(shù)據(jù)傳輸 265
16．1．5 I2C總線尋址方式 266
16．1．6 快速和高速模式 267
16．2 I2C總線控制器 268
16．2．1 S5PV210下的I2C控制器介紹 268
16．2．2 I2C總線控制寄存器詳解 268
16．3 I2C總線的實(shí)際應(yīng)用 270
16．3．1 應(yīng)用分析 270
16．3．2 代碼實(shí)現(xiàn) 274
16．4 本章小結(jié) 275
16．5 練習(xí)題 275