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第1章 嵌入式系统概述 1

1.1 嵌入式系统的定义 1

1.2 嵌入式系统的基本组成 2

1.3 嵌入式系统的特点 3

1.4 嵌入式系统的主要应用领域 5

1.5 嵌入式系统的发展趋势 7

思考题 8

第2章 单片机及其开发应用 9

2.1 单片机分类及应用领域 9

2.2 Philips系列单片机 10

2.2.1 Philips 12 Clock 80C51和6 Clock 80C51系列单片机 10

2.2.2 Philips LPC700系列OTP单片机 11

2.2.3 Philips LPC900系列Flash单片机 13

2.3 PIC系列单片机 14

2.3.1 PIC12CXXX单片机 15

2.3.2 PIC16CXXX单片机 16

2.3.3 PIC17CXXX单片机 17

2.4 Motorola系列单片机 17

2.4.1 M68HC05系列单片机 17

2.4.2 56800/E系列单片机 19

2.5 单片机开发应用举例 20

思考题 27

第3章 DSP芯片及其开发应用 28

3.1 DSP芯片概述 28

3.2 定点式DSP芯片 29

3.3 浮点式DSP芯片 30

3.4 多处理器DSP芯片TMS320C8X 31

3.5 DSP芯片开发举例 32

思考题 35

第4章 ARM微处理器及其开发应用 36

4.1 ARM微处理器概述 36

4.1.1 ARM微处理器的特点及应用领域 36

4.1.2 ARM微处理器系列 37

4.1.3 ARM微处理器结构 39

4.1.4 ARM微处理器的应用选型 40

4.2 ARM微处理器的指令系统 41

4.2.1 ARM微处理器的指令分类与格式 41

4.2.2 指令的条件域 42

4.2.3 ARM指令的寻址方式 43

4.2.4 ARM指令集 44

4.2.5 Thumb指令及应用 56

4.3 ARM汇编程序设计基础 57

4.3.1 ARM汇编器所支持的伪指令 57

4.3.2 汇编语言的语句格式 65

4.3.3 汇编语言的程序结构 68

4.4 ARM微处理器的编程模型 69

4.4.1 ARM微处理器的工作状态 69

4.4.2 ARM体系结构的存储器格式 69

4.4.3 处理器模式 70

4.4.4 寄存器组织 70

4.4.5 异常 75

4.5 ARM存储器设计 80

4.6 基于ARM的嵌入式系统开发 82

思考题 84

第5章 嵌入式系统的操作系统及软件开发 85

5.1 嵌入式系统对操作系统的要求 85

5.2 嵌入式实时操作系统 87

5.2.1 嵌入式实时操作系统的概念 88

5.2.2 实时操作系统的发展过程 88

5.2.3 RTOS的几个评价指标 90

5.2.4 嵌入式操作系统与通用操作系统的区别 90

5.3 实时操作系统的选择 91

5.4 嵌入式系统高级语言开发流程 93

5.5 开发调试方法 93

5.5.1 嵌入式系统开发时需要的工具 94

5.5.2 嵌入式系统的开发调试过程 95

思考题 96

第6章 Linux操作系统 97

6.1 Linux概论 97

6.1.1 Linux的起源 97

6.1.2 Linux与GNU 98

6.1.3 Linux内核概况 99

6.1.4 Linux内核的微型化 100

6.2 嵌入式Linux 100

6.2.1 Linux应用于嵌入式系统的优势和不足 100

6.2.2 嵌入式Linux的应用举例 102

6.3 uClinux操作系统及其开发环境 104

6.3.1 uClinux操作系统 104

6.3.2 uClinux的应用开发环境 107

6.3.3 uClinux操作系统的一些说明 108

6.4 嵌入式实时操作系统和实时Linux 109

6.5 Linux常见术语和常用命令 110

6.5.1 Linux常见术语 111

6.5.2 Linux常用命令 112

6.6 gcc编译器和Makefile 118

6.6.1 gcc编译器 118

6.6.2 Makefile 122

思考题 125

第7章 ARM嵌入式系统开发环境 126

7.1 基本原理 126

7.1.1 实验开发环境 126

7.1.2 uClinux系统的目录结构 130

7.1.3 uClinux系统的编译过程 132

7.1.4 uClinux系统的烧写 134

7.1.5 uClinux系统的地址空间分布 135

7.1.6 在开发板上开发应用程序 137

7.1.7 应用程序调试方法 139

7.2 实验及其要求 142

思考题 143

第8章 嵌入式系统的基本外设 144

8.1 嵌入式系统中的LCD及其实验 144

8.1.1 嵌入式系统中LCD的工作原理 144

8.1.2 实验及其要求 153

8.2 嵌入式系统中的触摸屏及其实验 154

8.2.1 触摸屏的工作原理 154

8.2.2 实验及其要求 164

8.3 嵌入式系统中的LED和键盘控制 165

8.3.1 基本原理 166

8.3.2 实验及其要求 173

思考题 174

附录 有关的寄存器、函数及源代码 174

A8.1 LCD控制器的部分寄存器设置和图形界面接口函数 174

A8.2 触摸屏程序开发中使用的函数和SIO接口专用寄存器 179

A8.3 CPLD程序VHDL源代码 182

第9章 嵌入式系统中的接口技术 185

9.1 A/D接口及其实验 185

9.1.1 基本原理 185

9.1.2 实验及其要求 190

9.2 串口通信及其实验 191

9.2.1 串口通信的工作原理 191

9.2.2 实验及其要求 209

思考题 210

第10章 嵌入式系统内核的相关技术 211

10.1 嵌入式系统进程间通信的原理与实验 211

10.1.1 嵌入式系统进程间通信的基本原理 211

10.1.2 实验及其要求 228

10.2 嵌入式系统中断和驱动的原理及实验 230

10.2.1 嵌入式系统中断和驱动的工作原理 231

10.2.2 实验及其要求 242

思考题 244

第11章 嵌入式系统图形界面和网络通信 245

11.1 图形用户界面的工作原理及实验 245

11.1.1 图形用户界面的基本原理 245

11.1.2 实验及其要求 262

11.2.1 TCP/IP的基本原理 263

11.2 TCP/IP的基本原理及其实验 263

11.2.2 实验及其要求 281

11.3 Web服务器CGI的基本原理及实验 282

11.3.1 Web服务器CGI的基本原理 282

11.3.2 实验及其要求 297

思考题 304

附录 有关的算法描述及实例 305

A11.1 时钟绘制流程图及关键算法描述 305

A11.2 创建子进程方式的并发TCP服务器实例 307

第12章 嵌入式蓝牙电话网关及其终端设备 309

12.1 嵌入式实时操作系统及微处理器简介 309

12.2 嵌入式PSTN网关及其终端的设计与实现 311

12.2.1 嵌入式PSTN网关及其终端的开发环境 311

12.2.2 嵌入式PSTN网关的实现 312

12.2.3 嵌入式语音终端的实现 313

12.2.4 互连互通及抗干扰测试 316

12.3 支持多用户的嵌入式PSTN网关设计 317

12.3.1 TCS协议和无绳电话应用模型中的相关规定 317

12.3.2 支持多用户的PSTN网关的工作流程 318

12.3.3 支持多用户的PSTN网关设计 318

12.4 蓝牙“三合一”电话 320

12.4.1 蓝牙“三合一”电话的实现方式 320

12.4.2 开发平台介绍 321

12.4.3 蓝牙“三合一”电话的设计和实现 323

12.4.4 对讲机应用分析 328

思考题 330

13.1 蓝牙局域网接入系统的结构体系 331

13.1.1 应用模型 331

第13章 基于蓝牙技术的局域网接入点设备 331

13.1.2 应用场景 332

13.1.3 系统结构 332

13.1.4 基本流程 333

13.1.5 LAP的参数配置 333

13.2 MCF5272硬件平台简介 335

13.2.1 MCF5272微处理器的特点和性能 335

13.2.2 蓝牙局域网接入点硬件设计 336

13.2.3 软件总体结构 337

13.3 蓝牙LAP的设计实现 337

13.3.1 主控制模块 337

13.3.2 虚拟串口驱动模块 340

13.3.3 串口驱动模块 341

13.3.4 基于日志文件系统的配置管理工具 343

思考题 346

第14章 嵌入式系统在信息家电中的应用 347

14.1 家庭网络标准及关键技术 347

14.1.1 家庭网络概述 347

14.1.2 家庭网络标准及其规范 349

14.1.3 基于有线传输技术的家庭网络标准 350

14.1.4 基于无线传输技术的家庭网络标准 353

14.2 蓝牙在家庭网络中的技术实现 355

14.2.1 基于家庭网关的家庭网络体系结构 355

14.2.2 模块实现 355

14.3 家庭信息化网络总体结构 356

14.4 基于蓝牙技术的嵌入式信息家电网络系统的设计 358

14.4.1 家庭主网 359

14.4.2 家庭控制子网 360

14.5 主网网关软件的设计与实现 367

14.5.1 嵌入式Web服务器boa 368

14.5.2 Web服务器上家电控制功能的实现 368

14.6 子网网关软件的设计与实现 371

14.6.1 子网网关数据结构和算法流程 371

14.6.2 子网网关主程序结构 373

思考题 375

第15章 智能车辆管控系统 376

15.1 车辆管控系统概述 376

15.1.1 应用领域 376

15.1.2 主要技术比较 377

15.2 车辆管控系统的设计 378

15.3.1 RFCOMM协议 382

15.3 车辆管控系统中的蓝牙技术 382

15.3.2 串口仿真应用规范 383

15.3.3 链路监控 384

15.4 蓝牙智能车载卡的研制 384

15.4.1 SoC嵌入式微处理器 384

15.4.2 CSR BlueLab原理及应用 385

15.5 蓝牙智能车载卡的设计和实现 391

15.5.1 硬件结构 391

15.5.2 软件体系结构 391

15.5.3 关键算法处理 392

15.5.4 系统改进方案 395

15.6 蓝牙智能车载卡在邮政车辆管理系统中的应用 395

思考题 397

参考文献 398

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