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第1篇 基础篇2

第1章 ARM处理器简介2

1.1处理器工作模式2

1.2寄存器介绍3

1.2.1堆栈指针寄存器R13和链接寄存器R144

1.2.2程序计数器R154

1.2.3程序状态寄存器4

1.3工作状态5

1.4数据长度5

1.5存储系统5

1.5.1 ARM地址空间6

1.5.2 ARM存储器的格式6

1.6天嵌TQ2440开发板硬件资源概述7

1.7本章小结9

1.8扩展阅读之CISC处理器和RISC处理器简介9

第2章 ADS集成开发环境及程序下载具体流程11

2.1 ADS 1.2集成开发环境简介11

2.1.1 CodeWarrior for ARM开发环境12

2.1.2 AXD调试器的启动13

2.2工程的编辑与修改13

2.2.1建立一个新工程14

2.2.2建立一个源文件14

2.2.3添加源文件到工程15

2.2.4编译与链接工程16

2.2.5打开已有的工程16

2.3工程的调试16

2.3.1装载映像文件16

2.3.2调试工具条的使用17

2.4 H-JTAG的安装与调试18

2.4.1 H-JTAG的安装18

2.4.2 H-JTAG的设置18

2.5使用U-Boot下载裸机程序21

2.6本章小结23

第3章 ARM指令集及汇编语言基础24

3.1 ARM指令集介绍24

3.1.1 ARM指令集24

3.1.2 ARM寻址方式30

3.1.3 ARM伪操作和伪指令介绍33

3.2 ARM汇编基础知识40

3.3 ARM汇编程序的基本结构41

3.3.1编写汇编程序基本的格式规范42

3.3.2程序入口和程序结束43

3.3.3段43

3.3.4标号（标志符）44

3.3.5外部标号48

3.3.6文件包含48

3.4用AXD调试ARM汇编程序实验48

3.4.1建立工程并添加源文件48

3.4.2工程的设置50

3.4.3编译源文件51

3.4.4启动AXD调试器51

3.4.5手把手调试汇编程序54

3.5常用汇编语言程序子模块实例分析57

3.5.1特殊功能寄存器的访问57

3.5.2内存数据复制58

3.5.3批量加载与存储58

3.5.4堆栈操作59

3.5.5实现查表功能61

3.6本章小结61

3.7扩展阅读之内存和I/O地址、前序寻址和后序寻址61

第4章 ARM C语言基础63

4.1数据类型基础63

4.1.1用typedef和#define定义类型63

4.1.2用signed和unsigned修饰数据类型64

4.1.3 volatile和强制类型转换64

4.2深入理解位运算符和位运算65

4.2.1按位与运算符（＆）65

4.2.2按位或运算符（|）66

4.2.3按位取反运算符（～）66

4.2.4左移和右移运算符（＜＜）、（＞＞）66

4.2.5位运算应用实例分析66

4.3控制结构67

4.3.1选择结构67

4.3.2循环结构67

4.4防止文件重复包含技巧68

4.5 ARM编译器对C语言的扩展68

4.5.1 _irq声明中断处理函数68

4.5.2 _swi声明软中断69

4.5.3 _asm内嵌汇编69

4.5.4 _inline定义内联函数69

4.6本章小结71

4.7扩展阅读之高速缓存基础知识71

第5章 ARM汇编语言和C语言混合编程基础74

5.1一个混合编程实例的实现74

5.2 APCS规则概述77

5.2.1寄存器的使用77

5.2.2参数传递77

5.2.3函数的返回值77

5.3本章小结77

第6章 GPIO编程实验79

6.1 GPIO概述79

6.1.1 GPIO引脚介绍79

6.1.2 GPIO特性分析79

6.1.3 GPIO相关寄存器80

6.1.4 GPIO应用实例81

6.2基础实验：第一个裸机程序——流水灯82

6.2.1硬件电路分析82

6.2.2建立工程并添加启动代码83

6.2.3添加源文件84

6.2.4编辑源文件85

6.2.5工程设置、编译、链接86

6.2.6下载程序到开发板运行89

6.2.7由点亮LED引发的思考93

6.2.8再议点亮LED实验95

6.2.9将点亮一个LED扩展到流水灯97

6.3 GPIO扩展实验99

6.3.1按键实验99

6.3.2蜂鸣器实验104

6.4本章小结105

6.5扩展阅读之模块化编程、NAND FLASH和NOR FLASH概述106

第2篇 提高篇110

第7章 启动代码分析110

7.1从开发板硬件讲起110

7.1.1 TQ2440核心板芯片功能介绍110

7.1.2从NAND FLASH和NOR FLASH启动流程分析112

7.2启动代码详解113

7.3启动代码主要功能模块分析134

7.3.1建立中断向量表134

7.3.2初始化各个模式的堆栈136

7.3.3初始化系统硬件137

7.3.4初始化应用程序的执行环境并跳转到主程序执行137

7.3.5跳转到C语言主程序执行139

7.4本章小结140

7.5本章附录——完整版启动代码140

第8章 系统时钟和定时器147

8.1 S3C2440时钟系统概述147

8.1.1系统时钟初始化148

8.1.2 FCLK、HCLK和PCLK与Fin的关系149

8.2定时器原理与应用151

8.2.1定时器原理151

8.2.2定时器相关的寄存器153

8.2.3定时器基础实验代码详解及测试155

8.2.4定时器扩展实验之PWM实验157

8.3本章小结159

第9章 存储器控制器160

9.1 S3C2440地址空间160

9.2操作实例：SDRAM实例分析162

9.2.1 SDRAM工作原理162

9.2.2 SDRAM接口电路设计163

9.2.3 SDRAM初始化过程详解164

9.2.4回顾启动代码中的SDRAM初始化166

9.3本章小结167

第10章 通用异步收发器（UART）168

10.1 UART概述168

10.2 S3C2440处理器UART工作原理169

10.3引脚描述及相关寄存器170

10.4 UART基础实验173

10.4.1硬件电路分析173

10.4.2程序设计及代码详解174

10.4.3实例测试175

10.4.4 UART基础实验分析176

10.5 UART高级实验——可变参数函数在UART中的应用178

10.5.1程序设计及代码详解178

10.5.2实例测试181

106本章小结181

第11章 中断控制系统182

11.1 S3C2440中断系统概述182

11.1.1深入理解CPU的工作模式183

11.1.2中断控制器184

11.2外部中断实验189

11.2.1硬件电路分析189

11.2.2程序分析189

11.2.3中断执行流程详解201

11.2.4中断处理流程引发的思考206

11.2.5实例测试210

11.2.6为什么进入不了中断212

11.3定时器中断实验216

11.3.1程序代码分析217

11.3.2实例测试220

11.4串口中断原理及实验220

11.4.1如何正确使用中断221

11.4.2程序代码分析224

11.4.3实例测试228

11.5 ARM中断之高级应用：软中断原理及实验228

11.5.1程序代码分析228

11.5.2实例测试233

11.5.3软中断所用到的启动代码234

11.6本章小结240

第12章 NAND FLASH原理与实验241

12.1 FLASH概述241

12.1.1 NAND FLASH的基本结构242

12.1.2 NAND FLASH接口电路243

12.1.3如何访问NAND FLASH245

12.1.4 S3C2440 NAND FLASH控制器246

12.1.5使用宏代替简单的函数249

12.2 NAND FLASH基础实验251

12.2.1 NAND FLASH基本操作函数分析251

12.2.2 NAND FLASH基础实验之页读写259

12.2.3页读写实例测试265

12.2.4 NAND FLASH基础实验之读ID268

12.2.5读ID实例测试271

12.3 NAND FLASH高级实验272

12.3.1随机读、写实验代码详解273

12.3.2随机读、写实例测试276

12.4回顾启动代码中的NAND FLASH读取函数277

12.5本章小结280

第13章 LCD控制器原理与实验281

13.1 LCD和LCD控制器工作原理281

13.1.1 LCD概述281

13.1.2 LCD接口信号282

13.1.3 LCD显示原理283

13.1.4 LCD操作时序详解285

13.1.5 S3C2440 LCD控制器287

13.1.6 LCD控制寄存器初始化288

13.2 LCD基础实验295

13.2.1硬件电路分析295

13.2.2程序代码分析296

13.2.3实例测试299

13.3 LCD基础实验之单像素显示299

13.3.1程序代码分析300

13.3.2实例测试300

13.4 LCD基础实验之图片显示301

13.4.1如何将图片转换为C语言数组301

13.4.2程序代码分析304

13.4.3实例测试307

13.5 LCD高级实验之汉字显示307

13.5.1两种常见的汉字编码307

13.5.2 LCD汉字显示原理308

13.5.3程序代码分析309

13.5.4实例测试312

13.5.5 LCD显示高级技巧——可变参函数Lcd_Printf的实现313

13.5.6可变参函数Lcd_Printf测试316

13.5.7汉字区位码的思考316

13.5.8实例测试318

13.6本章小结319

第14章 ADC原理与实验320

14.1 ADC原理320

14.1.1 ADC相关寄存器321

14.1.2 ADC初始化322

14.2 ADC实验323

14.2.1 ADC实验代码详解323

14.2.2 ADC实验测试326

14.3本章小结327

第3篇 典型项目分析330

第15章 综合实战330

15.1实战1：数据采集系统实现330

15.1.1功能描述330

15.1.2模块划分330

15.1.3代码实现331

15.1.4实例测试339

15.1.5实验总结339

15.2实战2：串口控制实验339

15.2.1功能描述339

15.2.2模块划分340

15.2.3代码实现340

15.2.4实例测试347

15.2.5实验总结347

15.3实战3：制作电子相册347

15.3.1功能描述347

15.3.2模块划分347

15.3.3代码实现347

15.3.4实例测试354

15.3.5实验总结354

第4篇 理论知识扩展356

第16章 嵌入式系统电源设计和Linux内核开发基础356

16.1直流稳压电源分类356

16.1.1普通线性稳压器工作原理356

16.1.2低压差线性稳压器工作原理357

16.1.3电容式开关电源的工作原理357

16.1.4电感式开关电源的工作原理358

16.1.5嵌入式系统设计中的电源芯片选型358

16.1.6设计实例分析360

16.2 Linux内核基础实验361

16.2.1实验一：修改调度算法实验361

16.2.2实验二：添加内核模块实验367

参考文献370