嵌入式系统设计基础

图书标准信息

• 作者 李肃义、邱春玲、陈晨 著
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2021-06
• 版次 1
• ISBN 9787030667939
• 定价 59.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 247页
• 字数 385千字

【内容简介】

《嵌入式系统设计基础》首先介绍嵌入式系统基本概念及开发设计方法，然后以8位微控制器为基础，介绍芯片的内部组成、结构、资源等嵌入式系统硬件基本知识，再详细介绍嵌入式程序设计基础及编码规范，最后介绍32位ARM嵌入式系统的开发方法。《嵌入式系统设计基础》共分8章，每章后附习题，便于读者学习嵌入式系统知识，掌握嵌入式系统应用开发基本技术。

【目录】

目录 

前言 

第1章 嵌入式系统概述 1 

1.1 嵌入式系统简介 1 

1.1.1 嵌入式系统定义 1 

1.1.2 嵌入式系统特点 2 

1.1.3 嵌入式系统组成 3 

1.1.4 嵌入式系统分类 5 

1.2 嵌入式处理器 6 

1.2.1 MCU 6 

1.2.2 MPU 6 

1.2.3 DSP 7 

1.2.4 SoC 7 

1.3 嵌入式操作系统 8 

1.4 嵌入式系统的应用和发展 9 

1.4.1 嵌入式系统的应用 9 

1.4.2 嵌入式系统的发展 13 

本章小结 16 

习题 16 

第2章 嵌入式系统工程设计 17 

2.1 嵌入式系统的项目开发生命周期 17 

2.1.1 概述 17 

2.1.2 需求分析 18 

2.1.3 方案设计 21 

2.1.4 项目执行 24 

2.1.5 项目结题 33 

2.2 嵌入式系统的工程设计方法 34 

2.2.1 面向过程思想 34 

2.2.2 面向对象思想 35 

2.2.3 面向对象建模基础 36 

2.2.4 基于UML的车载GPS终端设计 39 

本章小结 43 

习题 43 

第3章 8位嵌入式MCU芯片硬件基础 44 

3.1 8051单片机的基本组成 44 

3.2 8051中央处理器 46 

3.2.1 运算器 46 

3.2.2 控制器 48 

3.3 8051存储器 49 

3.3.1 程序存储器 49 

3.3.2 数据存储器 50 

3.4 8051的I/O端口 51 

3.5 8051的中断系统 53 

3.5.1 中断技术的优势及中断系统的功能 53 

3.5.2 中断系统结构 54 

3.5.3 中断处理过程 59 

3.6 8051的定时器/计数器 60 

3.6.1 定时器/计数器的结构和功能 60 

3.6.2 方式寄存器和控制寄存器 61 

3.6.3 定时/计数器的工作方式 63 

3.7 8051的串行口 66 

3.7.1 串行口结构及控制寄存器 66 

3.7.2 串行口的工作方式 69 

3.7.3 波特率设计 71 

3.7.4 串行口应用 72 

3.8 8051的最小系统 74 

3.9 MCS-51扩展基础 77 

3.9.1 单片机扩展及系统结构 77 

3.9.2 外部存储器扩展 79 

3.9.3 外部简单I/O扩展 82 

3.9.4 外部A/D扩展 83 

本章小结 86 

习题 87 

第4章 嵌入式C程序设计基础及编码规范 88 

4.1 C51简介 88 

4.1.1 C51特点 88 

4.1.2 C51程序结构 89 

4.1.3 C51关键字 90 

4.2 C51程序设计基础 92 

4.2.1 数据类型 92 

4.2.2 变量定义 96 

4.2.3 特殊功能寄存器及位变量定义 97 

4.2.4 绝对地址访问 99 

4.2.5 基本运算与流程控制 100 

4.2.6 宏定义与文件包含 106 

4.2.7 函数 108 

4.2.8 C51程序设计实例 109 

4.3 嵌入式C语言编码规范 123 

本章小结 128 

习题 129 

第5章 ARM体系结构与指令集简介 130 

5.1 ARM处理器 130 

5.1.1 ARM处理器简介 130 

5.1.2 典型ARM系列处理器 131 

5.1.3 ARM微处理器特点 133 

5.2 ARM处理器体系结构 133 

5.2.1 嵌入式微处理器体系结构 134 

5.2.2 ARM微处理器工作模式及状态 135 

5.2.3 ARM微处理器的寄存器 136 

5.2.4 ARM微处理器的异常处理 139 

5.2.5 ARM支持的数据类型和存储模式 141 

5.3 ARM Cortex-M3处理器 142 

5.3.1 ARM Cortex-M3组成结构 142 

5.3.2 ARM Cortex-M3寄存器组 143 

5.3.3 ARM Cortex-M3操作模式和特权级别 143 

5.3.4 ARM Cortex-M3的异常和中断 145 

5.3.5 ARM Cortex-M3存储器系统 147 

5.4 ARM指令系统简介 149 

5.4.1 ARM指令格式 149 

5.4.2 ARM寻址方式 151 

5.4.3 ARM指令分类 153 

本章小结 154 

习题 154 

第6章 STM32基本原理 155 

6.1 STM32性能和结构 155 

6.1.1 STM32性能 155 

6.1.2 STM32内部结构 156 

6.1.3 STM32芯片封装和引脚功能 157 

6.2 STM32存储地址映射 160 

6.3 STM32系统控制模块 161 

6.3.1 系统启动模式 161 

6.3.2 系统复位 162 

6.3.3 系统时钟 162 

6.3.4 时钟设置相关主要寄存器 164 

6.4 STM32F103中断系统 170 

6.4.1 嵌套向量中断控制器 170 

6.4.2 STM32F103中断优先级分组与向量表 171 

6.4.3 STM32F103外部中断/事件控制器 174 

6.4.4 EXTI相关寄存器 176 

6.5 通用输入/输出端口 177 

6.5.1 GPIO基本结构 177 

6.5.2 GPIO寄存器 178 

6.5.3 GPIO复用 181 

6.6 定时器 181 

6.6.1 基本定时器 182 

6.6.2 基本定时器相关寄存器 183 

6.6.3 通用定时器的内部结构 183 

6.6.4 通用定时器相关寄存器 185 

6.6.5 高级定时器 190 

6.7 模数转换 191 

6.7.1 ADC特性 191 

6.7.2 ADC内部结构 191 

6.7.3 ADC相关寄存器简介 192 

6.8 STM32F103的最小系统 194 

本章小结 195 

习题 196 

第7章 STM32库函数及应用举例 197 

7.1 STM32库函数简介 197 

7.1.1 STM32库函数概述 197 

7.1.2 固件库函数文件描述 198 

7.1.3 STM32编码规范 200 

7.1.4 外设的初始化和设置 202 

7.2 STM32常用库函数 204 

7.2.1 通用输入/输出库函数 204 

7.2.2 外部中断/事件控制器库函数 208 

7.2.3 通用定时器库函数 215 

7.3 STM32库函数编程实例 220 

7.3.1 STM32 GPIO库函数编程实例 220 

7.3.2 STM32 EXTI库函数编程实例 221 

7.3.3 STM32 TIM库函数编程实例 223 

本章小结 224 

习题 225 

第8章 嵌入式实时操作系统μC/OS在STM32上的移植 226 

8.1 嵌入式实时操作系统概述 226 

8.1.1 嵌入式操作系统简介 226 

8.1.2 常用嵌入式实时操作系统简介 229 

8.2 μC/OS-II实时操作系统简介 229 

8.2.1 μC/OS-II实时操作系统的结构 229 

8.2.2 任务及其调度 231 

8.2.3 信号量与邮箱 234 

8.2.4 消息队列、信号量集和软件定时器 237 

8.3 μC/OS-II实时操作系统的移植 243 

本章小结 247 

习题 247 

参考文献 248