嵌入式系統原理、設計與套用

嵌入式系統原理、設計與套用

《嵌入式系統原理、設計與套用》是2012年出版的圖書

基本介紹

  • 書名:嵌入式系統原理、設計與套用
  • 作者:卞正才 
  • ISBN:9787302287247
  • 定價:29.5元
  • 出版時間:2012-7-24
  • 裝幀:平裝
圖書簡介,圖書前言,圖書目錄,

圖書簡介

嵌入式系統原理、設計與套用》是在綜合了相關課程講義和教學大綱的基礎上編寫的。此課程規劃由淺及深 。此課程的核心是構建一套完整的嵌入式系統設計過程,使學生能夠獲得完整而紮實的通信接口設計及系統整合的能力。
通過本課程的學習,使學生不僅可以成為嵌入式系統的開發者,更重要的是可以培養嵌入式系統產品設計規劃等諸多方面的能力,能夠獨立地進行嵌入式套用開發工作。
本書結構清晰,語言簡潔,採用大量的圖表來說明技術問題,因而通俗易懂,適合於高等院校電氣信息類等專業(電子工程、自動化、電子資訊工程、通信工程、計算機科學與技術、電子科學與技術、生物醫學工程)的本科高年級和研究生作為必修或選修教材,也可以作為相關科技人員的指導用書。

圖書前言

們的生活離不開電子設備,於是一定生活在嵌入式系統的世界中,嵌入式系統無處不在,幾乎所有的電子設備中都包含了嵌入式系統。
日常生活中手機、遊戲機、電視機、洗衣機、廚房設備、iPad等掌上移動設備以及汽車電子設備,都有嵌入式系統的身影; 即便在電腦中,除了CPU主機板以外,也有許多嵌入式系統,如硬碟、光碟機等; 在工業生產集散系統過程控制中,都已使用嵌入式系統; 現代軍事上對敵方的精準偵測、精確打擊,全靠嵌入式系統的功勞; 外太空探測、太空遨遊和許多醫療儀器更是離不開嵌入式系統的工作。過去PC上的套用,如文檔編輯與查看、網路瀏覽、多媒體播放、信息處理、自動控制等,幾乎都可由嵌入式系統來實現。
隨著CPU處理器運行能力的快速增強,嵌入式系統的定義范籌已由傳統單一功能、簡單形態的裝置發展至具備多樣化功能且能互相傳遞信息的裝置。因此,了解此類系統的軟硬體要件及其所提供的通信接口便成為一重要課題。
此課程規劃將首先著重於了解嵌入式系統之軟硬體架構,並針對通信接口詳加探討。為使修課學生能感受實際系統之運作,本課程將配合所需的工作項目,來提供一整合的實驗器材及環境。讓學生對於嵌入式系統有一全面的了解與認識。此課程核心是構建一套完整的嵌入式系統設計過程,使學生能夠獲得完整而紮實的通信接口設計及系統整合的能力。
課程主要內容包含嵌入式系統的基本原理、軟硬體設計基礎、最新設計理念和項目開發流程與實驗。課程預期目標應當是深入理解嵌入式系統基本原理,掌握嵌入式系統硬體設計、開發技術的基礎知識,了解其設計的最新技術。課程安排由以下部分組成,嵌入式系統綜述、嵌入式系統設計開發過程、基於ARM的嵌入式系統硬體設計、嵌入式系統作業系統、設計實例、演示實驗。學習本課程所需基礎: 計算機原理、計算機體系結構、計算機作業系統、網路、通信、控制和電子技術(CPLD、FPGA、DSP)。
在本書的編寫過程中得到復旦大學信息科學與工程學院通信科學與工程系不少同事和學生以及清華大學出版社魏江江先生的幫助,值此,特向諸位表示衷心的感謝。
由於書中涉及內容較為廣泛,難免會出現一些錯誤,我誠摯期望讀者指出書中的錯誤及不足。
歡迎進入嵌入式系統世界!
編者2012年5月

圖書目錄

第1章嵌入式系統概述
1.1嵌入式系統誕生的背景
1.2嵌入式系統簡介
1.2.1嵌入式系統的定義
1.2.2嵌入式系統的結構
1.2.3嵌入式系統的特點
1.2.4嵌入式系統的套用領域
1.3嵌入式系統的發展
1.3.1嵌入式系統過去的發展
1.3.2嵌入式系統的現狀
1.3.3嵌入式系統的發展趨勢
第2章嵌入式系統的硬體平台ARM
2.1ARM7核心基本結構
2.2ARM9處理器
2.2.1與ARM7處理器的比較
2.2.2ARM9TDMI核心
2.2.3基於ARM9處理器的三星S3C2410X處理器詳解
2.2.4運行模式
2.3ARM匯流排結構
2.4ARM暫存器
2.4.1通用暫存器
2.4.2程式狀態暫存器
2.4.3ARM狀態暫存器集與Thumb狀態暫存器集
2.5存儲設備
2.5.1存儲系統結構
2.5.2存儲空間管理單元MMU
2.5.3隨機存儲器
2.5.4隻讀存儲器
2.6ARM定址方式
2.7I/O設備
2.7.1鍵盤
2.7.2LED
2.7.3顯示器
2.7.4A/D及D/A轉換器
2.7.5觸控螢幕
2.7.6計數器
2.8接口設備
2.8.1記憶體接口
2.8.2I/O設備接口
2.9ARM中斷與異常
2.9.1中斷
2.9.2異常
第3章ARM指令集
3.1計算機體系結構簡介
3.2ARM指令集概述
3.2.1ARM指令的分類
3.2.2指令可選後綴
3.3指令集
3.3.1數據處理指令
3.3.2載入/存儲指令
3.3.3暫存器訪問指令
3.3.4跳轉/中斷指令
3.3.5協處理器指令
3.3.6偽指令
3.3.7浮點指令集
3.4ARM指令套用實例——FIR濾波器
第4章基本編程概念及編譯技巧
4.1用高級語言C進行編碼
彙編語言和高級語言的優點比較
4.2程式元素
4.2.1頭檔案、源檔案及預處理指令
4.2.2宏與函式
4.2.3數據類型、數據結構的分類、修飾符、語句、循環和指針
4.2.4佇列
4.2.5堆疊
4.2.6鍊表
4.3基礎編譯技術
4.3.1語句翻譯
4.3.2數據結構
4.3.3表達式的簡化
4.3.4消除死代碼
4.3.5暫存器的分配
4.3.6調度
4.3.7指令的選擇
4.3.8彙編與連線
第5章程式建模
5.1程式設計范型
5.1.1狀態機范型
5.1.2數據流范型
5.1.3Petri網范型
5.2軟體分析過程中的建模
5.2.1數據流圖
5.2.2控制數據流圖
5.3多處理器系統的建模
5.3.1同步數據流圖模型
5.3.2同構的同步數據流圖模型
5.3.3無環優先擴展圖模型
5.3.4定時的Petri網和擴展預測/轉換網模型
5.3.5多執行緒圖系統模型
5.3.6圖和Petri網在多處理器系統中的套用
5.4統一建模語言
第6章程式設計和分析
6.1程式分析
6.1.1執行時間的分析與最佳化
6.1.2功耗的分析與最佳化
6.1.3程式大小的分析與最佳化
6.2程式的分析、設計與實現
6.2.1程式分析
6.2.2程式設計
6.2.3程式實現
6.3程式的驗證及測試
6.3.1白盒測試
6.3.2黑盒測試
6.3.3功能評估測試
6.3.4性能測試
6.4實時程式設計問題
6.4.1在需求和規範的分析中存在的問題
6.4.2設計和實現中存在的問題
6.4.3系統集成中存在的問題
6.4.4測試中存在的問題
6.5軟體維護
第7章嵌入式系統開發案例
7.1嵌入式系統開發的一般過程
7.1.1需求分析
7.1.2詳細設計
7.1.3實現階段
7.1.4測試階段
7.2嵌入式系統開發案例
7.2.1基於ARM和μCOS的嵌入式Web伺服器設計
7.2.2嵌入式系統PDA智慧型手機設計方案
7.3嵌入式系統套用前景展望
7.3.1工業控制
7.3.2交通管理
7.3.3信息家電
7.3.4電子商務
7.3.5醫療設備
7.3.6機器人
第8章嵌入式系統的實驗設計部分
8.1背景知識
8.1.1嵌入式系統概念簡介
8.1.2ARM簡介
8.1.3Linux作業系統
8.2實驗環境
8.2.1實驗開發板
8.2.2ARM開發工具
8.2.3FL2440開發板基本設定
8.2.4小結
8.3實驗一——熟悉ARM嵌入式平台
8.3.1實驗概括
8.3.2實驗目的
8.3.3實驗內容
8.3.4小結
8.4實驗二——外設與接口
8.4.1實驗概括
8.4.2實驗目的
8.4.3實驗內容
8.4.4小結
8.5實驗三——Linux作業系統
8.5.1實驗概括
8.5.2實驗目的
8.5.3嵌入式Linux
8.5.4ARM系列與Linux
8.5.5Linux系統安裝
8.5.6交叉編譯環境
8.5.7Linux的常用指令
8.5.8連線方式
8.5.9Minicom的使用
8.5.10Bootloader
8.5.11Linux核心移植
8.5.12Linux下的一個A/D轉換實驗
8.5.13Linux系統中的基本套用
8.5.14小結
8.6進階實驗
8.6.1實驗概括
8.6.2交叉編譯+網路伺服器實驗
8.6.3Nand Flash套用實驗
8.6.4makefile實驗
8.6.5實驗小結
8.7嵌入式Linux網路編程
8.7.1基礎知識
8.7.2程式實例
8.7.3網路地址的表示
8.7.4建立socket
8.7.5綁定本地地址
8.7.6listen函式
8.7.7accept函式
8.7.8數據通信
8.7.9小結
8.8總結
參考文獻

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們