《嵌入式系統原理及接口技術（第2版）》是2020年8月清華大學出版社出版的圖書。本書從使用嵌入式微處理器晶片的角度出發，系統全面地描述了基於ARM核的S3C2410A微處理器晶片內部組成；片內各控制器、接口、設備組成及工作原理；片外配套晶片、設備的接口技術。
基本介紹
- 中文名：嵌入式系統原理及接口技術（第2版）
- 作者：劉彥文
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302553403
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
從使用嵌入式微處理器晶片的角度出發，系統全面地描述了基於ARM核的S3C2410A微處理器晶片內部組成；片內各控制器、接口、設備組成及工作原理；片外配套晶片、設備的接口技術。 書中詳細描述了系統程式設計師能夠看到的微處理器組成及程式設計師模型；ARM指令系統；彙編語言特性及編程基礎。 書中有大量的圖、表、例、程式和習題，便於讀者學習。 本書適用於計算機、電子、自動化等專業的本科生、研究生作為教材或參考教材，以及準備從事或正在從事嵌入式硬體產品設計開發、系統軟體開發及應用程式開發的研發人員作為參考書使用。
圖書目錄
第1章嵌入式系統概述及ARM系列微處理器簡介1
1.1嵌入式系統簡介1
1.1.1嵌入式系統定義1
1.1.2嵌入式系統發展歷程2
1.1.3嵌入式系統套用舉例3
1.1.4嵌入式系統特點3
1.2嵌入式系統組成5
1.2.1嵌入式系統硬體組成舉例5
1.2.2嵌入式系統軟體組成簡介5
1.3嵌入式微處理器6
1.3.1嵌入式微處理器分類6
1.3.2主流嵌入式微處理器介紹8
1.4嵌入式作業系統簡介11
1.4.1嵌入式作業系統主要特點11
1.4.2主流嵌入式作業系統簡介12
1.5ARM系列嵌入式微處理器簡介15
1.5.1ARM系列處理器核的命名規則與性能16
1.5.2ARM指令集結構版本和變異19
1.6本章小結22
1.7習題22
第2章S3C2410A微處理器組成及程式設計師模型24
2.1S3C2410A微處理器概述24
2.2S3C2410A微處理器組成與引腳信號25
2.2.1S3C2410A微處理器組成25
2.2.2S3C2410A晶片封裝、引腳編號與引腳信號名29
2.2.3S3C2410A特殊功能暫存器簡介33◆嵌入式系統原理及接口技術(第2版)目錄2.3ARM920T核33
2.3.1ARM920T簡介33
2.3.2ARM920T指令系統特點34
2.3.3ARM920T功能模組35
2.4ARM920T的程式設計師模型36
2.4.1處理器操作狀態37
2.4.2存儲器格式和數據類型37
2.4.3處理器操作方式39
2.4.4暫存器39
2.4.5程式狀態暫存器42
2.4.6異常44
2.4.7中斷延遲48
2.4.8復位49
2.5本章小結49
2.6習題49
第3章ARM920T指令系統51
3.1ARM指令集概述51
3.1.1ARM指令集概述51
3.1.2ARM指令集全部指令編碼及條件域簡介53
3.2ARM指令55
3.2.1分支並且轉換狀態指令（BX）55
3.2.2分支、分支並且連線指令（B、BL）56
3.2.3數據處理指令57
3.2.4程式狀態暫存器傳送指令（MRS、MSR）68
3.2.5乘、乘累加指令（MUL、MLA）71
3.2.6長乘、長乘累加指令（MULL、MLAL）72
3.2.7單個數據傳送指令（LDR、STR）74
3.2.8半字、帶符號位元組/半字傳送指令（LDRH、STRH、LDRSB、LDRSH）77
3.2.9塊數據傳送指令（LDM、STM）81
3.2.10單個數據交換指令（SWP）86
3.2.11軟體中斷指令（SWI）87
3.2.12協處理器介紹89
3.2.13協處理器數據操作指令（CDP）90
3.2.14協處理器數據傳送指令（LDC、STC）90
3.2.15協處理器暫存器傳送指令（MRC、MCR）93
3.2.16未定義指令94
3.3本章小結94
3.4習題94
第4章ARM彙編語言特性與編程基礎99
4.1ARM彙編語言特性99
4.1.1行格式、預定義名和內建變數99
4.1.2ARM偽指令與Thumb偽指令101
4.1.3符號（symbols）與指示符（directives）105
4.1.4與代碼有關的指示符109
4.1.5與數據定義有關的指示符112
4.1.6符號定義指示符119
4.1.7彙編控制指示符 126
4.1.8報告指示符130
4.1.9表達式和操作符131
4.2ARM彙編語言編程基礎134
4.2.1彙編語言和彙編器134
4.2.2調用子程式135
4.2.3條件執行135
4.2.4裝入常數到暫存器136
4.2.5裝入地址到暫存器140
4.2.6裝入和存儲多個暫存器指令144
4.2.7多路分支146
4.3本章小結146
4.4習題146
第5章存儲器控制器及Nand Flash控制器150
5.1存儲器控制器150
5.1.1S3C2410A與存儲器相關的特性150
5.1.2與存儲器晶片連線的S3C2410A引腳信號及使用152
5.1.3存儲器匯流排周期舉例158
5.1.4存儲器控制器特殊功能暫存器162
5.2存儲器組成舉例、初始化設定程式舉例167
5.2.1使用Nor Flash晶片作為引導ROM168
5.2.2使用SDRAM晶片舉例172
5.2.3存儲器控制器初始化設定程式舉例182
5.3Nand Flash晶片工作原理185
5.3.1兩種引導模式185
5.3.2Nand Flash概述185
5.3.3K9F2808U0C Nand Flash晶片工作原理186
5.4Nand Flash控制器及程式舉例191
5.4.1Nand Flash控制器191
5.4.2Nand Flash控制器特殊功能暫存器194
5.4.3Nand Flash控制器與Nand Flash晶片連線舉例195
5.4.4讀Nand Flash程式舉例195
5.5本章小結196
5.6習題197
第6章時鐘與電源管理、DMA與匯流排優先權199
6.1功耗管理、時鐘與電源管理概述199
6.1.1CMOS電路的功耗與功耗管理基礎199
6.1.2S3C2410A時鐘與電源管理、功耗管理概述200
6.1.3時鐘與電源管理用到的S3C2410A引腳信號202
6.2時鐘發生器202
6.2.1時鐘發生器模組圖202
6.2.2時鐘源的選擇203
6.2.3鎖相環204
6.2.4時鐘控制邏輯205
6.3電源管理207
6.3.1電源管理模式的轉換207
6.3.24種電源管理模式208
6.3.3S3C2410A電源引腳212
6.4時鐘與電源管理特殊功能暫存器及初始設定程式舉例212
6.4.1時鐘與電源管理特殊功能暫存器212
6.4.2初始設定程式舉例215
6.5DMA217
6.5.1DMA概述217
6.5.2存儲器到外設DMA傳輸舉例217
6.5.3DMA用到的S3C2410A引腳信號219
6.6DMA操作220
6.6.1硬體DMA請求與軟體DMA請求220
6.6.2用於DMA操作的有限狀態機220
6.6.3外部DMA請求/回響協定221
6.6.4Unit/Burst傳輸、數據尺寸與自動重裝223
6.6.5外部DMA請求/回響協定傳輸舉例224
6.7DMA特殊功能暫存器及測試程式舉例225
6.7.1DMA特殊功能暫存器225
6.7.2存儲器到存儲器DMA傳輸測試程式舉例230
6.8匯流排優先權233
6.9本章小結234
6.10習題234
第7章I/O連線埠及中斷控制器237
7.1I/O連線埠237
7.1.1I/O連線埠概述237
7.1.2與I/O連線埠及其他暫存器相關的S3C2410A引腳信號238
7.2I/O連線埠控制239
7.3I/O連線埠特殊功能暫存器240
7.3.1連線埠A～連線埠H暫存器組240
7.3.2其他暫存器248
7.4I/O連線埠程式舉例255
7.5中斷控制器概述258
7.6中斷控制器操作、中斷源及中斷優先權259
7.6.1中斷控制器操作259
7.6.2中斷源260
7.6.3中斷優先權產生模組261
7.7中斷控制器特殊功能暫存器262
7.8中斷程式舉例269
7.9本章小結276
7.10習題276
第8章PWM定時器、實時時鐘及看門狗定時器279
8.1PWM定時器279
8.1.1PWM定時器概述279
8.1.2PWM定時器操作281
8.1.3PWM定時器特殊功能暫存器287
8.1.4PWM定時器套用舉例289
8.2實時時鐘291
8.2.1RTC概述291
8.2.2RTC組成與操作291
8.2.3RTC特殊功能暫存器293
8.2.4RTC程式舉例297
8.3看門狗定時器298
8.3.1看門狗定時器概述298
8.3.2看門狗定時器操作299
8.3.3看門狗定時器特殊功能暫存器300
8.3.4看門狗定時器程式舉例302
8.4本章小結305
8.5習題305
第9章UART及IIC、IIS、SPI匯流排接口307
9.1UART307
9.1.1UART概述307
9.1.2UART操作309
9.1.3UART特殊功能暫存器314
9.1.4UART與RS232C接口連線舉例320
9.1.5UART與紅外收發器連線舉例324
9.2IIC匯流排接口327
9.2.1IIC匯流排接口概述327
9.2.2IIC匯流排接口組成與操作方式中的功能關係329
9.2.3IIC匯流排接口4種操作方式332
9.2.4IIC匯流排接口特殊功能暫存器335
9.2.5IIC匯流排接口程式舉例337
9.3IIS匯流排接口341
9.3.1IIS匯流排接口概述341
9.3.2IIS匯流排接口組成和傳送/接收方式343
9.3.3音頻串列接口數據格式344
9.3.4IIS匯流排接口特殊功能暫存器346
9.3.5IIS匯流排接口程式舉例349
9.4SPI匯流排接口351
9.4.1SPI匯流排接口概述351
9.4.2SPI匯流排接口組成和操作353
9.4.3SPI傳輸格式與DMA方式傳送/接收步驟355
9.4.4SPI匯流排接口特殊功能暫存器357
9.4.5SPI匯流排接口程式舉例360
9.5本章小結361
9.6習題362
第10章LCD控制器364
10.1LCD控制器概述364
10.1.1液晶顯示基礎知識364
10.1.2S3C2410A LCD控制器概述369
10.1.3S3C2410A LCD控制器特點370
10.1.4S3C2410A LCD控制器外部接口信號370
10.1.5S3C2410A LCD控制器組成371
10.2LCD控制器操作（STN）372
10.2.1定時產生器（STN）372
10.2.2視頻操作（STN）373
10.2.3抖動和FRC（STN）375
10.2.4顯示類型（STN）375
10.2.5存儲器數據格式（STN，BSWP=0）377
10.2.6定時請求（STN）379
10.3LCD控制器操作（TFT）380
10.3.1定時產生器（TFT）380
10.3.2視頻操作與存儲器數據格式（TFT）380
10.3.3256色調色板使用（TFT）384
10.3.416BPP顯示類型不使用調色板數據格式（TFT）385
10.3.5TFT LCD時序舉例386
10.4虛擬顯示與LCD電源允許（STN/TFT）386
10.4.1虛擬顯示（STN/TFT）386
10.4.2LCD電源允許（STN/TFT）388
10.5LCD控制器特殊功能暫存器388
10.5.1LCD控制器特殊功能暫存器388
10.5.2特殊功能暫存器設定舉例（STN）396
10.6LCD控制器初始化程式舉例（STN）397
10.7本章小結400
10.8習題400
第11章ADC與觸控螢幕接口402
11.1ADC與觸控螢幕接口基礎知識402
11.1.1ADC基礎知識402
11.1.2四線電阻式觸控螢幕接口基礎知識403
11.2S3C2410A ADC與觸控螢幕接口概述405
11.2.1概述405
11.2.2主要特點405
11.2.3ADC與觸控螢幕接口用到的S3C2410A引腳信號405
11.3ADC與觸控螢幕接口操作406
11.3.1功能框圖406
11.3.2觸控螢幕套用舉例406
11.3.3功能描述407
11.4ADC與觸控螢幕接口特殊功能暫存器409
11.5ADC與觸控螢幕接口程式舉例411
11.5.1ADC程式舉例411
11.5.2ADC與觸控螢幕接口程式舉例413
11.6本章小結415
11.7習題415
第12章MMC/SD/SDIO主控制器417
12.1MMC/SD/SDIO基礎知識417
12.1.1MMC/SD/SDIO卡概述417
12.1.2MMC/SD/SDIO主控制器組成421
12.1.3MMC/SD匯流排協定422
12.1.4MMC/SD卡初始化及數據傳輸426
12.2S3C2410A MMC/SD/SDIO主控制器427
12.2.1MMC/SD/SDIO主控制器概述427
12.2.2主控制器組成與SDI操作428
12.2.3SDI特殊功能暫存器429
12.3MMC/SD/SDIO主控制器程式舉例436
12.3.1命令填充與命令傳送程式舉例436
12.3.2MMC/SD主控制器及卡初始化程式舉例437
12.3.3MMC/SD卡寫入數據程式舉例439
12.4本章小結442
12.5習題442
附錄AS3C2410A引腳信號名與對應功能描述匯總表443
附錄B英漢名詞術語對照匯總表448
參考文獻454
作者簡介
劉彥文，內蒙古大學二級教授，多次獲內蒙古自治區科技進步獎，享受國務院政府特殊津貼。
1978年清華大學計算機專業畢業。
多年為本科生、研究生講授嵌入式系統、彙編語言、微型計算機技術、單片機等課程。
