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第1部分 硬件典型模块3

第1章 基于ARM的最小系统模块3

1.1 嵌入式系统简介3

1.1.1 嵌入式系统的概念3

1.1.2 嵌入式系统的结构3

1.1.3 嵌入式系统的特点5

1.1.4 嵌入式系统的发展趋势6

1.2 最小系统结构及框图7

1.3 最小系统的电源设计8

1.4 最小系统的时钟系统设计14

1.5 最小系统的复位系统设计17

1.6 最小系统的存储器系统设计20

1.7 最小系统的软件设计24

1.7.1 ARM嵌入式操作系统简介及选择24

1.7.2 基于μCLinux操作系统的设计27

1.7.3 BootLoader33

第2章 Flash存储器模块59

2.1 Flash模块功能简介59

2.2 Flash器件的分类60

2.3 Flash存储器的硬件设计62

2.3.1 常见Flash存储器简介62

2.3.2 Flash存储器接口电路66

2.4 Flash存储器的操作67

2.4.1 Flash器件的编程操作67

2.4.2 Flash器件的擦除操作68

2.4.3 Flash存储器的操作检测69

2.4.4 Flash存储器的编程方法70

2.5 用16位Flash芯片构成32位存储系统71

2.6 应用程序设计72

3.1 SDRAM模块功能简介77

第3章 SDRAM模块77

3.2 SDRAM的结构特点78

3.2.1 DRAM器件的结构特点78

3.2.2 SDRAM器件的构成原理和应用特点79

3.3 SDRAM的内部操作80

3.4 常见的SDRAM器件简介84

3.5 SDRAM的硬件设计85

3.5.1 SDRAM的接口电路85

3.5.2 用16位SDRAM芯片构成32位存储系统86

3.6 SDRAM存储器软件设置88

3.6.1 地址分配88

3.6.2 寄存器设置89

3.7 应用程序设计92

4.2.1 JTAG接口的主要结构95

4.2 JTAG接口的结构95

4.1 JTAG调试接口简介95

第4章 JTAG调试接口模块95

4.2.2 JTAG引脚定义97

4.3 JTAG接口的内部操作98

4.3.1 边界扫描98

4.3.2 TAP控制器99

4.3.3 指令寄存器、数据寄存器和公共指令107

4.4 JTAG接口的定义108

4.5 JTAG接口的应用109

4.6 在Windows 2000下使用JTAG110

第5章 串行口模块113

5.1 串行口模块简介113

5.1.1 串行通信概述113

5.1.2 串行通信分类113

5.1.3 串行通信制式115

5.2.1 RS-232C电气特性116

5.2 RS-232C接口116

5.2.2 电平转换117

5.2.3 连接器的机械特性117

5.2.4 RS-232C信息标准格式118

5.2.5 RS-232C接口信号119

5.3 ARM串行通信120

5.4 UART寄存器123

5.5 应用程序设计126

第6章 LCD接口模块145

6.1 LCD功能模块简介145

6.2 LCD的基本原理145

6.3 LCD的分类和性能对比146

6.3.1 TN-LCD与STN-LCD147

6.3.2 TFT-LCD147

6.4 直接驱动法148

6.4 LCD的驱动原理148

6.4.2 有源驱动法150

6.5 S3C44BOX的内部LCD控制器150

6.5.1 LCD控制器的信号151

6.5.2 LCD控制器的寄存器152

6.5.3 内置LCD控制器的应用154

6.6 应用程序设计155

第7章 I2C接口模块187

7.1 I2C总线简介187

7.1.1 I2C总线简介187

7.1.2 I2C总线概念188

7.2 I2C总线的基本原理189

7.2.1 I2C总线的接口电路189

7.2.2 I2C总线的构成及信号类型190

7.2.3 I2C总线的特点190

7.2.4 I2C总线上的数据传输格式191

7.2.5 I2C总线的寻址约定193

7.3 I2C总线控制器工作原理195

7.3.1 功能描述195

7.3.2 I2C总线寻址196

7.3.3 I2C总线特殊功能寄存器197

7.4 应用程序设计199

第8章 AD/DA转换模块219

8.1 A/D转换模块功能简介219

8.1.1 A/D转换基础219

8.1.2 A/D转换的技术指标219

8.2 A/D转换器类型221

8.2.1 积分型A/D转换器221

8.2.2 逐次逼近型A/D222

8.2.3 并行比较／串行比较型A/D223

8.3 ARM的外接A/D转换器225

8.3.1 ADC0809简介225

8.2.4 电容阵列逐次比较型225

8.2.5 压频变换型225

8.3.2 ADC0809与ARM的连接方法226

8.4 ARM自带A/D转换器227

8.4.1 ARM自带A/D转换器简介227

8.4.2 ARM自带ADC的转换时间228

8.4.3 ARM自带ADC的分辨率计算228

8.4.4 ARM自带ADC的相关寄存器228

8.4.5 ARM自带A/D编程229

8.5 D/A转换功能简介230

8.5.1 D/A转换基础230

8.5.2 D/A转换基本原理231

8.5.3 T型电阻网络型D/A转换器231

8.5.4 权电阻网络型D/A转换器232

8.5.5 D/A转换的技术指标233

8.6 ARM连接D/A转换器234

8.6.1 常用D/A转换器DAC0832简介234

8.6.2 ARM与DAC0832连接方法235

8.7 应用程序设计235

第9章 大屏幕LED系统硬件模块239

9.1 LED大屏幕概述239

9.1.1 LED大屏幕的应用239

9.1.2 LED大屏幕的发展现状及趋势239

9.1.3 LED大屏幕显示原理240

9.2 系统总体设计241

9.2.1 系统总体结构图241

9.2.3 LED显示驱动242

9.2.2 LED异步显示系统的构成242

9.2.4 74HC595的编程244

9.3 系统的硬件设计245

9.3.1 系统硬件的组成245

9.3.2 基于ARM的嵌入式微控制器245

9.3.3 系统的复位设计250

9.3.4 系统电源电路251

9.3.5 系统晶振电路251

9.3.6 系统Flash存储器接口电路252

9.3.7 系统SDRAM电路254

9.3.8 系统网络接口设计256

9.4 硬件调试257

9.4.1 硬件调试概述257

9.4.4 SDRAM接口电路调试258

9.5 应用程序设计258

9.4.3 Flash接口电路调试258

9.4.2 电源、晶振、复位电路的调试258

第2部分 软件典型模块273

第10章 基于μC/OS-II的系统设计273

10.1 μC/OS-II的移植273

10.1.1 μC/OS-II简介273

10.1.2 ARM体系结构简介274

10.1.3 移植工作的简单介绍276

10.2 μC/OS-II程序设计基础279

10.2.1 嵌入式应用系统中的存储映射280

10.2.2 系统初始化280

10.2.3 C/C++以及汇编语言的混合编程基础281

10.2.4 基于μC/OS-II扩展RTOS的体系结构285

10.3 基于μC/OS-II的程序设计实例290

10.3.1 设计思路290

10.3.2 源代码291

10.4 技术要点297

第11章 ARM开发环境ADS 1.2299

11.1 ADS 1.2简介299

11.1.1 命令行开发工具299

11.1.2 ARM运行时库302

11.1.3 GUI开发环境（Code Warrior和AXD）304

11.1.4 实用程序305

11.1.5 支持的软件306

11.2 使用ADS 1.2的系统开发实例306

11.2.1 建立一个工程306

11.2.2 编译和链接工程310

11.2.3 使用命令行工具编译应用程序314

11.3 ADS 1.2的程序调试315

11.3.1 在AXD中打开调试文件315

11.3.2 查看存储器内容316

11.3.3 设置断点316

11.3.4 查看变量值317

11.4 本章小结318

第12章 ARM开发环境SDT 2.5319

12.1 SDT 2.5简介319

12.1.1 ARM仿真器的流程简介319

12.1.2 相关重要概念320

12.1.3 APM开发工具321

12.2 SDT 2.5的程序调试326

12.2.1 环境简介326

12.2.2 工具配置和调试327

12.3 使用SDT 2.5的系统开发实例330

12.3.1 设计思路330

12.3.2 源代码331

12.4 本章小结335

13.1.1 GPS全球定位系统339

13.1 GPS全球定位系统简介339

第13章 GPS接收系统扩展339

第3部分 系统扩展模块339

13.1.2 GPS卫星信号的构成342

13.1.3 GPS系统的定位原理343

13.2 GPS接收系统硬件设计344

13.2.1 系统原理图344

13.2.2 射频前端GP2015346

13.2.3 相关通道与ARM7TDMI的结合GP4020347

13.2.4 GP2015与GP4020接口电路设计351

13.2.5 存储及接口设计351

13.2.6 部分外围接口电路设计352

13.3 GPS接收系统软件设计357

13.3.1 软件结构框架357

13.3.2 BootLoader359

13.3.3 TCP/UDP套接字服务程序设计362

13.4.1 高频通道的测试366

13.4 系统集成与调试366

13.4.2 软件的调试367

13.5 项目开发经验交流368

第14章 DSP芯片扩展369

14.1 DSP简介369

14.1.1 什么是DSP369

14.1.2 DSP的发展与现状370

14.1.3 DSP的结构371

14.1.4 TMS320C32芯片372

14.1.5 TMS320C32软件特点373

14.1.6 TMS320C6414的结构及特点373

14.1.7 DSP+ARM的嵌入式图像处理系统374

14.2 系统总体设计374

14.2.1 系统总体功能框图374

14.3 DSP图像采集处理模块设计375

14.3.1 模块功能简介375

14.2.3 ARM实时控制及传输模块主要功能375

14.2.4 FPGA协同处理模块的主要功能375

14.2.2 DSP图像处理模块主要功能375

14.3.2 DSP时钟频率及启动配置方案377

14.3.3 DSP与存储器的接口377

14.3.4 ARM实时控制及传输模块设计378

14.4 DSP与ARM的协同接口设计382

14.4.1 模块主要功能及基本构架382

14.4.2 协同接口模块接口设计383

14.5 其余器件设计384

14.5.1 存储器设计384

14.5.2 FPGA设计385

14.5.3 网络控制模块387

14.6 应用程序设计390