《Cortex-M3可程式片上系統原理及套用》是2012年出版的圖書，作者是何賓。
基本介紹
- 書名：Cortex-M3可程式片上系統原理及套用
- 作者：何賓
- ISBN：9787122144515
- 頁數：315
- 定價：78.00元
- 出版時間：2012-10
內容簡介,目錄,
內容簡介
《Cypress PSoC設計指南系列:Cortex-M3可程式片上系統原理及套用》系統化、模組化地介紹了Cypress公司的PSoC5內所集成的ARMCortex-M3CPU硬核處理器結構及指令集、PSoC5內各個功能單元的結構以及基於PSoCCreator 2．0軟體的片上系統的設計流程。主要內容包括：PSoC設計導論，PSoC5 CPU及存儲子系統，PSoC5 CPU指令系統，PSoC5公共資源，PSoC編程和調試接口功能，基於PSoCCreator的程式設計，定時器、計數器和PWM模組，LCD顯示驅動模組，FC匯流排模組，USB匯流排模組，通用數字塊UDB，模擬前端模組，ADC和DAC模組，電容感應模組，數字濾波器模組和uC-OS/Ⅲ作業系統。
《Cypress PSoC設計指南系列:Cortex-M3可程式片上系統原理及套用》可作為從事Cypress可程式片上系統設計的設計人員的參考用書，也可作為大學本科生和研究生教材，同時也可作為Cypress公司相關內容的培訓教材。 為方便讀者學習，《Cypress PSoC設計指南系列:Cortex-M3可程式片上系統原理及套用》附贈光碟，包含書中源程式和教學課件。
目錄
第1章 PSoC設計導論 1
1.1 微控制器基礎 1
1.1.1 微控制器的涵義 1
1.1.2 微控制器程式語言 2
1.2 可程式片上系統PSoC概述 3
1.2.1 PSoC發展概述 3
1.2.2 PSoC設計方法 5
1.3 PSoC5設計流程 7
1.3.1 硬體設計流程 8
1.3.2 軟體設計流程 9
1.4 PSoC5的結構及功能 10
1.4.1 PSoC5系統結構概述 10
1.4.2 數字子系統結構及功能 10
1.4.3 模擬子系統結構及功能 13
1.4.4 輸入/輸出引腳功能 14
1.5 PSoC5器件概述 15
1.5.1 PSoC5引腳分布 15
1.5.2 PSoC5器件分類和資源 16
第2章 PSoC5 CPU及存儲子系統 19
2.1 Cortex-M3核心結構概述 19
2.1.1 Cortex-M3核心結構特性 19
2.1.2 流水線結構 20
2.1.3 暫存器 20
2.1.4 操作模式 23
2.1.5 SysTick定時器 23
2.1.6 存儲器空間映射 23
2.1.7 異常及處理 26
2.2 嵌套向量中斷控制器 26
2.2.1 中斷控制器的特性 26
2.2.2 中斷使能 28
2.2.3 中斷優先權 29
2.2.4 電平/脈衝中斷 30
2.2.5 中斷的執行 30
2.2.6 PSoC5中斷特性 31
2.2.7 中斷控制器和功耗模式 34
2.3 高速快取控制器 35
2.4 PHUB和DMA控制器 36
2.4.1 PHUB 36
2.4.2 DMA控制器 38
2.4.3 訪問DMAC 44
2.4.4 DMAC傳輸模式 45
2.4.5 PHUB和DMAC暫存器列表 46
2.5 PSoC5存儲器系統 47
2.5.1 SRAM存儲器結構及功能 47
2.5.2 非易失性鎖存器結構及功能 48
2.5.3 Flash程式存儲器結構及功能 49
2.5.4 EEPROM存儲器結構及功能 50
第3章 PSoC5 CPU指令系統 51
3.1 Cortex-M3指令定址模式 51
3.2 Cortex-M3 CPU指令集 53
3.2.1 Cortex-M3指令集概述 53
3.2.2 CMSIS函式 54
3.2.3 存儲器訪問指令 54
3.2.4 通用數據處理指令 61
3.2.5 乘法和除法指令 69
3.2.6 飽和指令 71
3.2.7 比特位操作指令 72
3.2.8 分支和控制指令 74
3.2.9 雜項操作指令 77
3.3 Cortex-M3 彙編語言編程模型 80
第4章 PSoC5公共資源 82
4.1 時鐘管理 82
4.1.1 內部振盪器 83
4.1.2 外部振盪器 84
4.1.3 DSI時鐘 86
4.1.4 相位鎖相環 86
4.1.5 USB時鐘 86
4.2 電源管理 87
4.2.1 電源模式 87
4.2.2 電源監控 89
4.3 看門狗定時器 89
4.4 復位 90
4.4.1 復位模組功能介紹 90
4.4.2 復位源 91
4.5 I/O系統和布線資源 92
4.5.1 I/O系統特性 92
4.5.2 I/O驅動模式 94
4.5.3 DSI控制數字I/O 97
4.5.4 模擬I/O引腳 99
4.5.5 LCD驅動引腳 100
4.5.6 電容感應觸摸引腳 100
4.5.7 SIO功能和特性 100
4.5.8 上電時I/O配置 101
4.5.9 過電壓容限 101
4.5.10 連線埠中斷控制器單元 102
第5章 PSoC編程和調試接口功能 104
5.1 測試控制器 104
5.1.1 測試控制器結構 104
5.1.2 SWD接口規範 104
5.1.3 PSoC5 SWD的特性 106
5.2 Cortex-M3調試和跟蹤 107
5.2.1 核心調試 108
5.2.2 系統調試 109
5.3 非易失性存儲器編程 110
第6章 基於PSoC Creator的程式設計 112
6.1 PSoC Creator軟體功能 112
6.2 彙編語言GPIO控制程式的設計 113
6.2.1 創建和配置工程 113
6.2.2 查看和設定公共資源 114
6.2.3 編寫GPIO彙編語言控制程式 115
6.3 C語言GPIO控制程式的設計 119
6.3.1 使用C語言指針對GPIO連線埠控制 120
6.3.2 調用API函式對GPIO連線埠控制 120
6.3.3 PSoC5的SRAM內函式定位 126
6.4 中斷服務程式的設計 128
6.4.1 創建和配置工程 128
6.4.2 添加IP核資源到設計 128
6.4.3 IP核參數配置和連線 129
6.4.4 中斷服務程式的設計 131
6.4.5 下載並調試工程 133
第7章 定時器、計數器和PWM模組 134
7.1 定時器模組特性 134
7.2 定時器模組結構 134
7.2.1 時鐘選擇 135
7.2.2 使能/禁止模組 136
7.2.3 輸入信號特性 136
7.2.4 操作模式 137
7.2.5 中斷使能 141
7.2.6 暫存器列表 141
7.3 PWM控制LED顯示的實現 142
7.3.1 創建和配置工程 142
7.3.2 編寫軟體程式 146
7.3.3 編程及調試 147
第8章 LCD顯示驅動模組 148
8.1 LCD的工作原理 148
8.1.1 LCD物理結構 148
8.1.2 LCD液晶分類 149
8.2 LCD驅動特性 154
8.3 LCD驅動系統 154
8.4 LCD功能描述 155
8.4.1 LCD DAC 155
8.4.2 LCD配置選項 156
8.4.3 LCD驅動模組 156
8.4.4 UDB 159
8.4.5 DMA 159
8.5 段式LCD顯示的實現 160
8.5.1 段式LCD的功能 160
8.5.2 段式LCD的參數配置 162
8.5.3 編寫軟體程式 167
8.5.4 編程及調試 169
第9章 I2C匯流排模組 170
9.1 I2C匯流排模組概述 170
9.2 I2C匯流排實現原理 171
9.2.1 I2C匯流排模組結構 171
9.2.2 典型的I2C數據傳輸 171
9.2.3 I2C匯流排暫存器及操作 172
9.3 I2C匯流排操作模式 173
9.3.1 從模式 173
9.3.2 主模式 174
9.3.3 多主模式 175
9.4 I2C模組通信的實現 176
9.4.1 系統實現原理 176
9.4.2 創建和配置工程 177
9.4.3 編寫軟體程式 181
9.4.4 編程及調試 183
第10章 USB匯流排模組 184
10.1 USB匯流排模組概述 184
10.2 USB模組結構 184
10.2.1 串列接口引擎SIE 185
10.2.2 仲裁器 186
10.3 USB模組工作條件 187
10.3.1 工作頻率 187
10.3.2 工作電壓 188
10.3.3 收發器 188
10.3.4 端點 188
10.3.5 傳輸類型 188
10.3.6 中斷 189
10.4 邏輯傳輸模式 189
10.4.1 非DMA訪問 190
10.4.2 手工DMA訪問 190
10.4.3 控制端點的邏輯傳輸 193
10.5 PS/2和CMOS I/O模式 194
10.6 USB模組暫存器列表 194
10.7 USB人體學輸入設備的實現 195
10.7.1 人體接口設備的原理 195
10.7.2 創建和配置工程 200
10.7.3 編寫軟體程式 204
10.7.4 編程及調試 205
第11章 通用數字塊UDB 207
11.1 通用數字塊概述 207
11.2 UDB模組結構 208
11.2.1 PLD模組結構及宏單元 208
11.2.2 數據通道模組 209
11.2.3 狀態和控制模組 212
11.3 交通燈控制電路的設計與實現 213
11.3.1 交通燈設計原理 213
11.3.2 交通燈控制電路的設計 213
11.3.3 引腳分配 218
11.3.4 設計下載與測試 218
11.4 靜態時序分析 218
第12章 模擬前端模組 220
12.1 模擬比較器 220
12.1.1 輸入和輸出接口 220
12.1.2 LUT 220
12.2 運算放大器模組 221
12.3 可程式SC/CT模組 223
12.3.1 單純的放大器 224
12.3.2 單位增益 225
12.3.3 可程式增益放大器 225
12.3.4 互阻放大器 227
12.3.5 連續時間混頻器 228
12.3.6 採樣混頻器 228
12.3.7 Δ-Σ調製器 230
12.3.8 跟蹤和保持放大器 231
12.4 精密參考源 231
12.5 基於混頻器的精確整流實現 233
12.5.1 整流器設計原理 233
12.5.2 創建和配置工程 233
12.5.3 編寫軟體程式 237
12.5.4 編程及調試 237
第13章 ADC和DAC模組 238
13.1 Δ-ΣADC模組 238
13.1.1 Δ-ΣADC模組概述 238
13.1.2 Δ-ΣADC結構 239
13.1.3 Δ-Σ ADC操作模式 241
13.2 SAR ADC模組 242
13.2.1 SAR ADC模組概述 242
13.2.2 SAR ADC模組的工作原理 242
13.3 DAC模組 243
13.4 基於SAR ADC的數字電壓表實現 246
13.4.1 創建和配置工程 246
13.4.2 編寫軟體程式 249
13.4.3 編程及調試 250
13.5 基於Δ-Σ ADC的數字電壓表實現 251
13.5.1 創建和配置工程 251
13.5.2 編寫軟體程式 253
13.5.3 編程及調試 254
13.6 IDAC值顯示的實現 254
13.6.1 創建和配置工程 255
13.6.2 編寫軟體程式 258
13.6.3 編程及調試 258
第14章 電容感應模組 259
14.1 電容感應模組的結構 259
14.2 電容感應Δ-Σ算法 262
14.3 電容感應觸摸的實現 263
14.3.1 創建和配置工程 263
14.3.2 編寫軟體程式 266
14.3.3 編程及調試 267
第15章 數字濾波器模組 268
15.1 數字濾波器模組概述 268
15.2 數字濾波器模組結構 269
15.2.1 控制器 269
15.2.2 FSM RAM 270
15.2.3 數據通道 272
15.2.4 地址計算單元 273
15.2.5 匯流排接口和暫存器描述 274
15.3 基於DFB的數字濾波器實現 276
15.3.1 系統結構概述 276
15.3.2 元件參數配置 276
15.3.3 DMA配置嚮導 280
15.3.4 編寫軟體程式 282
15.3.5 編程及調試 283
第16章 μC-OS/III作業系統 284
16.1 μC-OS/III作業系統概述 284
16.1.1 作業系統的作用 284
16.1.2 μC-OS/III作業系統核心特徵 285
16.1.3 μC/OS-III作業系統檔案的結構 288
16.1.4 μC/OS-III作業系統應用程式結構分析 289
16.2 μC-OS/III作業系統核心及功能 296
16.2.1 單任務和多任務處理 296
16.2.2 臨界區 300
16.2.3 任務管理 300
16.2.4 準備列表 301
16.2.5 調度 301
16.2.6 上下文切換 302
16.2.7 中斷管理 302
16.2.8 等待列表 303
16.2.9 時間管理 303
16.2.10 定時器管理 303
16.2.11 資源管理 304
16.2.12 訊息傳遞 305
16.2.13 多個對象等待處理 307
16.2.14 存儲器管理 308
16.3 PSoC5硬體系統的構建 309
16.4 添加中斷代碼到ISR中 310
16.4.1 添加中斷代碼到ProbeUART_TxISR.c中 310
16.4.2 添加中斷代碼到ProbeUART_RxISR.c中 311
16.5 配置引腳 311
16.6 運行設計 312
16.7 啟動μC/Probe工具 313
參考文獻 316
