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第1章 基于ARM的嵌入式系统介绍1

1.1嵌入式系统介绍1

1.1.1嵌入式系统的概念1

1.1.2嵌入式系统的组成2

1.1.3嵌入式系统的特征4

1.1.4嵌入式系统的分类4

1.1.5嵌入式系统的总体结构5

1.1.6嵌入式系统的应用及现状7

1.2 ARM微处理器9

1.2.1 ARM微处理器概述9

1.2.2 ARM微处理器的结构12

1.2.3 ARM微处理器的应用选型13

1.2.4 ARM微处理器的编程模型14

1.2.5 ARM微处理器的指令系统21

1.3嵌入式系统设计方法23

1.3.1嵌入式系统设计的特点23

1.3.2嵌入式系统设计的流程与一般方法24

1.3.3调试嵌入式系统28

1.3.4嵌入式系统的软硬件协同设计技术30

1.4思考题32

第2章 嵌入式操作系统33

2.1嵌入式操作系统概述33

2.2嵌入式操作系统的特点及分类34

2.2.1嵌入式操作系统的特点34

2.2.2嵌入式操作系统的分类34

2.3嵌入式操作系统的构成及应用39

2.3.1嵌入式操作系统的体系结构39

2.3.2嵌入式操作系统的应用40

2.4 μC/OS-11简介41

2.4.1 μC/OS-Ⅱ的概述41

2.4.2 μC/OS-Ⅱ的内核结构42

2.4.3 μC/OS-Ⅱ的任务管理44

2.4.4 μC/OS-Ⅱ的时间管理45

2.4.5 μC/OS- Ⅱ任务间通信与同步46

2.4.6 μC/OS-Ⅱ的内存管理52

2.4.7移植μC/Os-Ⅱ52

2.5 μCLinux简介54

2.5.1 Linux概述54

2.5.2 μCLinux概述55

2.5.3 μCLinux的内核结构56

2.5.4 μCLinux的内存管理57

2.6 Bootloader简介58

2.6.1 Bootloader概述58

2.6.2 Bootloader所支持的CPU和嵌入式板58

2.6.3 Bootloader的安装媒介60

2.6.4用来控制Bootloader的设备或机制60

2.6.5 Bootloader的操作模式60

2.6.6与主机进行通信的设备和协议61

2.7思考题61

第3章 实验平台介绍62

3.1嵌入式系统的硬件开发平台62

3.1.1开发平台简介62

3.1.2开发平台的组成62

3.1.3开发平台硬件安装63

3.1.4开发平台软件安装64

3.2 ARM ADS仿真集成开发环境68

3.2.1命令行开发工具69

3.2.2 ARM运行时库70

3.2.3 ADS调试器72

3.2.4实用程序及支持的软件73

3.2.5使用ADS创建工程74

3.2.6用AXD进行代码调试81

3.2.7 ADS集成开发环境实验84

3.3超级终端设置及BIOS功能使用实验92

3.3.1超级终端的设置92

3.3.2 ARM开发平台的测试93

3.4思考题95

第4章 基本外设接口实验96

4.1实验目的和要求96

4.1.1实验目的96

4.1.2实验内容及要求96

4.1.3预备知识96

4.2实验原理97

4.2.1发光二极管97

4.2.2 17键数字小键盘97

4.2.3串行接口与并行接口98

4.2.4 ZLG7289A芯片99

4.2.5 ZLG7289与ARM的连接104

4.3实验准备105

4.3.1预习要求105

4.3.2实验设备及工具105

4.4实验任务与步骤105

4.4.1实验任务105

4.4.2实验步骤105

4.5设计指南108

4.6思考题111

第5章 模数和数模接口实验112

5.1实验目的和要求112

5.1.1实验目的112

5.1.2实验内容及要求112

5.1.3预备知识113

5.2实验原理113

5.2.1 A/D转换器113

5.2.2 D/A转换器118

5.3实验准备120

5.3.1预习要求120

5.3.2实验设备及工具120

5.4实验任务与步骤121

5.4.1实验任务121

5.4.2实验步骤121

5.5设计指南123

5.5.1 A/D实验流程123

5.5.2 D/A实验流程124

5.6思考题126

第6章 电机转动控制实验127

6.1实验目的和要求127

6.1.1实验目的127

6.1.2实验内容及要求127

6.1.3预备知识128

6.2实验原理128

6.2.1直流电机128

6.2.2步进电机133

6.3实验准备135

6.3.1预习要求135

6.3.2实验设备及工具135

6.4实验任务与步骤135

6.4.1实验任务135

6.4.2实验步骤135

6.5设计指南136

6.6思考题139

第7章LCD驱动控制及触摸屏实验140

7.1实验目的和要求140

7.1.1实验目的140

7.1.2实验内容及要求140

7.1.3预备知识140

7.2实验原理141

7.2.1 LCD原理141

7.2.2触摸屏原理148

7.3实验准备152

7.3.1预习要求152

7.3.2实验设备及工具152

7.4实验任务与步骤152

7.4.1实验任务152

7.4.2实验步骤153

7.5设计指南156

7.6思考题163

第8章 定时器中断实验164

8.1实验目的和要求164

8.1.1实验目的164

8.1.2实验内容及要求164

8.1.3预备知识164

8.2实验原理165

8.2.1定时器原理165

8.2.2中断控制器166

8.2.3 IRQ非向量中断模式的中断响应过程168

8.3实验准备170

8.3.1预习要求170

8.3.2实验设备及工具170

8.4实验任务与步骤170

8.4.1实验任务170

8.4.2实验步骤171

8.5设计指南172

8.6思考题175

第9章μC/Os- Ⅱ操作系统实验176

9.1实验目的和要求176

9.1.1实验目的176

9.1.2实验内容及要求176

9.1.3预备知识176

9.2实验原理177

9.2.1 μC/OS- Ⅱ任务管理177

9.2.2时间管理194

9.2.3消息邮箱199

9.2.4信号量203

9.2.5内存管理208

9.3实验准备213

9.3.1预习要求213

9.3.2实验设备及工具213

9.4实验任务与步骤213

9.4.1实验任务213

9.4.2实验步骤214

9.5设计指南214

9.5.1多任务实验214

9.5.2时间管理实验217

9.5.3消息邮箱实验219

9.5.4信号量实验222

9.5.5内存管理实验224

9.6思考题227

第10章μC/Os- Ⅱ操作系统移植及开发框架228

10.1实验目的和要求228

10.1.1实验目的228

10.1.2实验内容及要求228

10.1.3预备知识229

10.2实验原理229

10.2.1处理器与μC/OS-Ⅱ移植229

10.2.2 μC/OS-Ⅱ移植的基本步骤231

10.3实验准备232

10.3.1预习要求232

10.3.2实验设备及工具232

10.4实验任务与步骤232

10.4.1实验任务232

10.4.2实验步骤233

10.5设计指南240

10.6思考题243

第11章 电子点菜器244

11.1实验目的和要求244

11.1.1实验目的244

11.1.2实验内容及要求244

11.1.3预备知识244

11.2实验原理244

11.2.1绘图设备上下文DC244

11.2.2绘图API函数245

11.2.3消息循环247

11.3实验准备249

11.3.1预习要求249

11.3.2实验设备及工具249

11.4实验任务与步骤249

11.4.1实验任务249

11.4.2实验步骤249

11.5设计指南250

11.5.1总体设计250

11.5.2参考代码及注释250

11.6思考题254

第12章 音频播放器255

12.1实验目的和要求255

12.1.1实验目的255

12.1.2实验内容及要求255

12.1.3预备知识255

12.2实验原理255

12.2.1模拟音频信号和数字音频信号255

12.2.2 WAV格式的音频文件256

12.2.3 IIS总线258

12.2.4 S3C44B0X中IIS总线接口专用寄存器描述259

12.3实验准备261

12.3.1预习要求261

12.3.2实验设备及工具261

12.4实验任务与步骤261

12.4.1实验任务261

12.4.2实验步骤262

12.5设计指南262

12.5.1目标板初始化262

12.5.2音频播放任务263

12.6思考题264

第13章μC/Os- Ⅱ系统下多任务同步通信实验265

13.1实验目的和要求265

13.1.1实验目的265

13.1.2实验内容及要求265

13.1.3预备知识265

13.2实验原理265

13.2.1 μC/OS- Ⅱ 介绍265

13.2.2互斥条件269

13.2.3任务间通信271

13.2.4信号量管理272

13.3实验准备272

13.3.1预习要求272

13.3.2实验设备及工具272

13.4实验任务与步骤272

13.4.1实验任务272

13.4.2实验步骤273

13.5设计指南273

13.6思考题276

第14章μC/Os- Ⅱ系统下驱动程序开发277

14.1实验目的和要求277

14.1.1实验目的277

14.1.2实验内容及要求277

14.1.3预备知识277

14.2实验原理278

14.2.1驱动程序简介278

14.2.2驱动程序的开发方法278

14.2.3程序与Os的通信机制279

14.3实验准备280

14.3.1预习要求280

14.3.2实验设备及工具280

14.4实验任务与步骤280

14.4.1实验任务280

14.4.2实验步骤281

14.5设计指南281

14.5.1总体设计281

14.5.2参考代码及注释282

14.6思考题286

第15章 自动浇花系统设计287

15.1嵌入式系统开发的模式与流程简介287

15.1.1嵌入式系统的软、硬件架构287

15.1.2嵌入式系统开发流程288

15.2自动浇花系统设计介绍291

15.2.1系统需求分析291

15.2.2系统体系结构的设计291

15.3系统功能仿真313

15.4源码313

15.5思考题324

第16章 俄罗斯方块游戏设计325

16.1设计需求分析325

16.1.1硬件平台要求325

16.1.2嵌入式实时操作系统326

16.1.3应用软件设计要求326

16.2概要设计327

16.2.1体系结构设计327

16.2.2功能层模块327

16.2.3绘图API数据结构328

16.2.4消息循环机制329

16.3功能简介330

16.3.1功能描述330

16.3.2界面说明330

16.3.3俄罗斯方块的定义及操作331

16.3.4程序处理流程333

16.3.5多任务之间的关系334

16.3.6关键代码解释341

16.4测试342

16.5源码342

16.6思考题358

第17章 电子记事本及GPRS短消息收发系统359

17.1背景知识介绍359

17.1.1 GPRS简介359

17.1.2通信模块的AT命令集363

17.1.3 SMS短消息发送和接收方式366

17.1.4电子记事本368

17.2大作业报告模板369

参考文献371