ARM Cortex微控制器教程

第1章 嵌入式系統基礎
1.1 嵌入式系統概念1
1.1.1 嵌入式系統定義1
1.1.2 嵌入式系統組成2
1.1.3 嵌入式系統特點3
1.1.4 嵌入式系統應用5
1.1.5 實時系統6
1.2 嵌入式處理器7
1.2.1 嵌入式處理器分類7
1.2.2 微控制器8
1.2.3 嵌入式微處理器9
1.2.4 DSP處理器9
1.2.5 片上系統10
1.2.6 典型的嵌入式處理器11
1.3 嵌入式操作系統12
1.3.1 操作系統概念和分類12
1.3.2 實時操作系統16
1.3.3 常見的嵌入式操作系統19
1.4 實時操作系統的內核23
1.4.1 任務管理23
1.4.2 任務間的通信和同步30
1.4.3 存儲器管理32
1.4.4 定時器和中斷管理33
習題34
第2章 嵌入式系統開發(fā)過程
2.1 嵌入式軟件開發(fā)的特點35
2.2 嵌入式軟件的開發(fā)流程36
2.3 嵌入式系統調試42
2.4 板級支持包46
習題48
第3章 CortexM體系結構
3.1 ARM體系結構概述49
3.1.1 ARM體系結構的特點49
3.1.2 流水線52
3.1.3 ARM處理器核54
3.1.4 結構框圖64
3.1.5 典型的連接方式65
3.1.6 ARMJTAG調試接口67
3.2 編程模型68
3.2.1 Thumb2指令集體系結構（ISA）68
3.2.2 寄存器69
3.2.3 工作模式和特權級別72
3.2.4 CortexM3堆棧73
3.2.5 數據類型74
3.2.6 存儲器和存儲器映射I/O74
3.3 ARM基本尋址方式77
3.4 Thumb2指令集說明82
3.4.1 條件執(zhí)行82
3.4.2 指令分類說明83
3.4.3 Thumb2指令集的特點103
3.4.4 ARM匯編語言程序設計108
3.5 存儲器映射111
3.5.1 存儲系統簡介111
3.5.2 存儲器映射空間111
3.5.3 位綁定操作114
3.6 中斷和異常117
3.6.1 異常類型118
3.6.2 優(yōu)先級的定義119
3.6.3 向量表121
3.6.4 中斷輸入及掛起行為122
3.6.5 NVIC與中斷控制124
3.6.6 中斷/異常的響應序列126
3.6.7 尾鏈中斷127
3.6.8 遲到異常處理128
3.6.9 異常返回值128
3.6.10 中斷延遲130
3.7 ARMCortexM的優(yōu)勢130
習題132
第4章 ARMCortexM微控制器
4.1 LM3S微控制器134
4.1.1 LM3S微控制器分類134
4.1.2 LM3S微控制器特性和結構135
4.1.3 系統控制和時鐘144
4.1.4 Stellaris外設驅動庫150
4.2 STM32微控制器155
4.2.1 STM32微控制器分類155
4.2.2 STM32F103微控制器特性和結構156
4.2.3 STM32復位與時鐘控制163
4.2.4 STM32啟動模式168
4.2.5 STM32固件庫169
4.3 LPC1000系列微控制器174
4.3.1 LPC1000系列微控制器分類174
4.3.2 LPC1700微控制器特性和結構175
4.3.3 LPC1700系統控制179
4.3.4 LPC1700時鐘和功耗控制181
4.4 SAM3U微控制器187
4.4.1 SAM3U微控制器系列187
4.4.2 SAM3U微控制器特性和結構188
4.4.3 SAM3U復位與時鐘控制191
習題198
第5章 片上資源的編程技術
5.1 LM3S微控制器片上資源199
5.1.1 LM3S通用輸入/輸出端口GPIO199
5.1.2 LM3S按鍵中斷208
5.1.3 LM3S通用定時器210
5.1.4 LM3S串行口UART221
5.1.5 LM3S模/數轉換器（ADC）226
5.2 STM32微控制器片上資源228
5.2.1 STM32通用和復用功能I/O(GPIO和AFIO)228
5.2.2 STM32按鍵中斷234
5.2.3 STM32通用定時器240
5.3 LPC1700微控制器片上資源267
5.3.1 LPC1700通用輸入輸出口GPIO267
5.3.2 LPC1700按鍵中斷276
5.3.3 LPC1700通用定時器284
5.4 SAM3U微控制器片上資源298
5.4.1 SAM3U通用輸入輸出口GPIO298
5.4.2 SAM3U按鍵中斷304
5.4.3 SAM3U通用定時器307
習題321
第6章 嵌入式系統接口及編程
6.1 字符型LCD顯示模塊322
6.1.1 LCD硬件接口設計322
6.1.2 LCD顯示編程323
6.2 行列式鍵盤326
6.2.1 鍵盤硬件接口設計326
6.2.2 鍵盤掃描程序設計327
6.3 電機控制332
6.3.1 步進電機控制模塊332
6.3.2 直流電機控制模塊339
6.4 串行總線接口SPI343
6.4.1 串行總線接口SPI簡介343
6.4.2 Stellaris的同步串行接口(SSI)343
6.4.3 與串行總線接口SPI有關的函數346
6.4.4 ZigBee通信實例347
6.5 I2C接口360
6.5.1 I2C總線簡介360
6.5.2 I2C總線的通信規(guī)約360
6.5.3 Stellaris的I2C接口362
6.5.4 與I2C有關的庫函數364
6.5.5 I2C接口應用實例365
習題370
第7章 μC/OSII移植
7.1 移植代碼說明371
7.1.1 includes.h372
7.1.2 OS_CPU.H文件372
7.1.3 OS_CPU_C.C文件374
7.1.4 OS_CPU_A.ASM375
7.2 異常/中斷381
7.3 啟動文件和目標板配置文件381
7.3.1 startup_ewarm.c文件382
7.3.2 Target.H文件384
7.3.3 Target.C文件387
7.4 用戶文件389
第8章 UML設計方法
8.1 常見的模型元素391
8.1.1 結構要素391
8.1.2 行為要素393
8.1.3 分組要素393
8.1.4 注釋要素394
8.1.5 關系394
8.2 圖395
8.3 視圖400
參考文獻402