本書是“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)規(guī)劃教材,是關(guān)于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)、應(yīng)用技術(shù)的最新教程,在普通高等教育 “十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材《嵌入式系統(tǒng)技術(shù)》第一版的基礎(chǔ)上,根據(jù)教學(xué)基本要求修訂而成的。全書分為上、下兩篇,上篇為理論和技術(shù)教材,首先概述了嵌入式系統(tǒng)的基本原理、開發(fā)流程,并介紹了各類軟、硬件設(shè)計(jì)方法;其次,對(duì)典型的32位微處理器體系結(jié)構(gòu)ARM進(jìn)行了詳細(xì)介紹,并討論了SoC設(shè)計(jì)以及移動(dòng)處理器芯片,再次,介紹了嵌入式Linux操作系統(tǒng)和VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng);下篇為實(shí)驗(yàn)講義,分為基本實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和專題實(shí)驗(yàn),內(nèi)容涵蓋Linux開發(fā)環(huán)境搭建、內(nèi)核編譯、Qt移植、MPlayer播放器移植、Intel Edison IOT開發(fā)環(huán)境、基于基于Android的越界報(bào)警實(shí)驗(yàn)、基于Leon3的SoC一體化開發(fā)平臺(tái)、VxWorks集成開發(fā)平臺(tái),充分結(jié)合了嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實(shí)驗(yàn)教授實(shí)際的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。本書概念清晰、圖文并茂,將嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與軟硬件實(shí)現(xiàn)、工程應(yīng)用很好地結(jié)合在一起,具有系統(tǒng)性、先進(jìn)性和實(shí)用性的特點(diǎn)。
上篇
第一章 概況
1.1 嵌入式系統(tǒng)的基本概念
1.1.1 嵌入式系統(tǒng)的概念和基本組成
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)發(fā)展新趨勢和新技術(shù)
1.2 嵌入式處理器
1.2.1 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)與哈佛結(jié)構(gòu)
1.2.2 CISC與RISC
1.2.3 流水線技術(shù)
1.2.4 信息存儲(chǔ)的字節(jié)順序
1.2.5 基于ARM架構(gòu)的嵌入式處理器
1.2.6 基于MIPS架構(gòu)的嵌入式微處理器
1.2.7 基于PowerPC架構(gòu)的嵌入式微處理器
1.2.8 數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)
1.2.9 嵌入式微控制單元(MCU)
1.2.10 嵌入式SoC
1.2.11 嵌入式處理器的發(fā)展趨勢
1.3 嵌入式系統(tǒng)中的操作系統(tǒng)(EOS)
1.3.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)
1.3.2 WindowsCE操作系統(tǒng)
1.3.3 VxWorks操作系統(tǒng)
1.3.4 其他嵌入式操作系統(tǒng)
1.3.5 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的發(fā)展前景
1.4 嵌入式系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)
1.4.1 度量項(xiàng)目
1.4.2 評(píng)價(jià)方法
1.4.3 嵌入式系統(tǒng)處理器評(píng)估的主要指標(biāo)
思考題
第二章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的方法
2.1 嵌入式系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
2.1.1 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程及特點(diǎn)
2.1.2 嵌入式硬件系統(tǒng)開發(fā)
2.1.3 嵌入式軟件系統(tǒng)開發(fā)
2.2 嵌入式系統(tǒng)中的調(diào)試與測試技術(shù)
2.2.1 嵌入式系統(tǒng)硬件的調(diào)試與測試技術(shù)
2.2.2 嵌入式系統(tǒng)軟件的調(diào)試與測試技術(shù)
思考題
第三章 ARM體系結(jié)構(gòu)與編程方法
3.1 ARM處理器概述
3.1.1 ARM處理器特點(diǎn)
3.1.2 ARM處理器的版本簡介
3.1.3 ARM處理器的應(yīng)用選型
3.2 ARM體系結(jié)構(gòu)
3.2.1 ARM處理器的工作模式和指令狀態(tài)
3.2.2 ARM寄存器
3.2.3 ARM體系的異常中斷
3.2.4 ARM處理器的尋址方式
3.3 ARM編程方法
3.3.1 ARM指令概述
3.3.2 ARM匯編程序設(shè)計(jì)
3.3.3 ARM混合編程
思考題
第四章 X86體系結(jié)構(gòu)
4.1 X86的發(fā)展歷程
4.2 X86體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
4.2.1 X86的體系組成
4.2.2 微處理器的類型和特點(diǎn)
4.2.3 主板和芯片組的類型和特點(diǎn)
……
下篇
附錄
英文縮略語對(duì)照表
參考文獻(xiàn)
《嵌入式系統(tǒng)技術(shù)(第2版)/“十二五”普通高等教育本科國家級(jí)規(guī)劃教材》:
(2)輪詢和中斷
在一個(gè)串口端口發(fā)生的事件包括發(fā)送和接收數(shù)據(jù)、握手信號(hào)的改變以及錯(cuò)誤通知等,應(yīng)用程序可以通過中斷和輪詢的方式來獲知這些事件的發(fā)生。
中斷的處理方法就是當(dāng)一個(gè)事件發(fā)生時(shí),自動(dòng)跳到處理程序中執(zhí)行。應(yīng)用程序?qū)Χ丝诘男袨榉磻?yīng)非常迅速而且是自動(dòng)的,不需要浪費(fèi)時(shí)間進(jìn)行檢測。這種類型的編程稱為事件驅(qū)動(dòng),因?yàn)橐粋(gè)外部的事件可以在任何時(shí)間插入并且使得程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)向另一個(gè)代碼分支。
另一種方法就是輪詢端口,它通過周期性地讀取特征信號(hào)來發(fā)現(xiàn)事件是否發(fā)生。這種類型的編程稱為過程編程,并且不使用端口的硬件中斷。這種編程方式需要確保對(duì)端口的輪詢足夠頻繁,以保證不會(huì)遺失任何事件和數(shù)據(jù)。輪詢的頻率取決于緩存的大小和希望的數(shù)據(jù)量(以及對(duì)快速反應(yīng)的需求)。例如,如果一個(gè)設(shè)備有16個(gè)字節(jié)的緩存并且每秒鐘輪詢2次端口緩存,則它每秒接收不能超過32個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù),不然緩沖區(qū)就會(huì)溢出,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。
……