本书全面、系统地讲解嵌入式系统开发过程中的关键技术。内容包括:

嵌入式系统概述,ARM处理器基础,ARM指令系统与汇编程序设计,XScale处

理器的结构与开发平台,嵌入式软件设计,Linux操作系统概述,Linux驱动

程序设计,嵌入式图形界面设计等。书中有大量的实例和代码。与本书配套

出版了《嵌入式系统设计与开发实验??基于XScale平台》实验教材。

本书既可作为高等院校电子工程、计算机、自动化、软件工程等专业高

年级本科生嵌入式系统课程教材,又可作为相关专业硕士研究生的选修课教

材,还可作为从事嵌入式开发的工程技术人员的参考用书。

第1章 嵌入式系统概述

1.1 嵌入式系统简介

1.1.1 嵌入式系统定义

1.1.2 嵌入式系统的发展历程与现状

1.1.3 嵌入式系统的特点

1.2 嵌入式系统硬件

1.2.1 嵌入式处理器

1.2.2 总线

1.2.3 存储器

1.2.4 外部I/O

1.3 嵌入式系统软件

1.3.1 引导加载程序

1.3.2 操作系统

1.3.3 应用程序

第2章 ARM处理器基础

2.1 ARM概述

2.1.1 ARM简介

2.1.2 ARM微处理器的应用领域

2.1.3 ARM微处理器的特点

2.1.4 ARM微处理器系列

2.1.5 ARM体系结构的版本

2.2 数据类型和存储器组织

2.2.1 数据类型

2.2.2 存储器组织

2.3 ARM内核的数据模型

2.4 ARM处理器运行模式

2.5 寄存器组织

2.5.1 ARM状态下的寄存器组织

2.5.2 Thumb状态下的寄存器组织

2.5.3 程序状态寄存器

2.6 流水线

2.7 异常、中断及向量表

2.7.1 异常的种类

2.7.2 异常向量表和优先级

2.7.3 异常的进入和返回

2.8 ARM内核与SoC

2.8.1 ARM处理器内核

2.8.2 ARM处理器核

2.8.3 ARM SoC

2.9 ARM硬件启动过程

2.9.1 电源

2.9.2 时钟

2.9.3 系统复位

2.10 ARM JTAG调试接口

第3章 ARM指令系统与汇编程序设计

3.1 ARM指令系统概述

3.1.1 ARM指令系统特点

3.1.2 ARM指令格式

3.1.3 指令的条件域

3.2 ARM指令基本寻址方式

3.3 ARM指令功能说明

3.3.1 ARM分支指令

3.3.2 ARM数据处理指令

3.3.3 ARM访存指令

3.3.4 ARM程序状态寄存器访问指令

3.3.5 ARM协处理器指令

3.3.6 ARM异常产生指令

3.3.7 XScale增加的指令

3.4 Thumb指令集

3.4.1 ARM与Thumb性能比较

3.4.2 Thumb指令寄存器的使用

3.4.3 Thumb指令说明

3.4.4 Thumb指令示例

3.5 ARM汇编器所支持的伪指令

3.5.1 指示符性质的伪指令

3.5.2 符号定义伪指令

3.5.3 数据定义伪指令

3.5.4 汇编控制伪指令

3.5.5 其他常用伪指令

3.6 ARM汇编语言程序设计

3.6.1 汇编语言的语句格式

3.6.2 汇编语言的程序结构

3.6.3 汇编程序举例

第4章 Intel PXA270处理器的结构与开发平台

4.1 PXA270处理器的系统结构与特性

4.1.1 总体结构

4.1.2 特性

4.1.3 封装与引脚

4.2 时钟与电源管理

4.2.1 低功耗与时钟和电源管理

4.2.2 复位管理

4.2.3 时钟管理

4.2.4 功耗管理

4.2.5 电压管理

4.3 PXA270处理器接口及开发平台设计

4.3.1 PXA270处理器开发评估系统

4.3.2 外部存储器接口

4.3.3 显示接口

4.3.4 USB接口

4.3.5 多媒体接口概述

4.3.6 快速捕获接口

第5章 嵌入式软件设计

5.1 交叉编译

5.1.1 交叉编译器及交叉编译环境的组成

5.1.2 交叉编译环境的建立

5.2 引导加载程序Bootloader

5.2.1 Bootloader原理

5.2.2 Bootloader的操作模式

5.2.3 Bootloader与主机之间的文件传输

5.2.4 Bootloader的启动流程

5.2.5 ARM Linux常用Bootloader介绍

5.2.6 UP TECHPXA270 BLOB平台源代码分析

5.2.7 BLOB下载

5.3 Linux内核移植

5.3.1 Linux内核源码的修改

5.3.2 Linux内核的裁减

5.3.3 Linux内核的编译

5.3.4 Linux内核的烧录

5.4 文件系统

5.4.1 文件系统基本概念

5.4.2 嵌入式文件系统基本内容

5.4.3 常见的嵌入式文件系统

第6章 Linux操作系统概述

6.1 Linux的诞生和发展

6.2 Linux内核概述

6.3 系统核心数据结构

6.4 Linux内核源代码的结构

6.5 ARM Linux存储管理

6.5.1 ARM 存储管理机制

6.5.2 ARM Linux存储管理

6.6 进程管理

6.6.1 Linux进程

6.6.2 Linux进程状态

6.6.3 Linux进程的调度

6.6.4 Linux进程的创建

6.6.5 Linux进程的执行

6.6.6 Linux进程的终止

6.7 Linux启动和初始化过程分析

第7章 Linux驱动程序设计

7.1 Linux驱动程序

7.1.1 用户态与内核态

7.1.2 Linux驱动程序结构

7.1.3设备文件与设备文件系统

7.2 Linux字符设备驱动程序结构

7.3 嵌入式平台上LED的Linux驱动程序

7.3.1 系统硬件平台组成原理

7.3.2 Linux LED驱动程序的实现

7.3.3 双色LED驱动程序的测试

7.4 Linux按键驱动程序

7.4.1 系统硬件平台组成原理

7.4.2 Linux系统中断分析

7.4.3 Linux按键驱动程序的实现

7.4.4 Linux按键驱动程序的测试

7.5 Linux块设备驱动程序

7.5.1 系统硬件平台组成原理

7.5.2 Linux MTD驱动程序体系结构

7.5.3 UP TECHPXA270开发平台上的NOR Flash驱动程序

7.5.4 UP TECHPXA270开发平台上的NAND Flash驱动程序

7.6 Linux网络设备驱动程序简介

7.6.1 网络驱动程序的层次

7.6.2 网络设备的初始化

7.6.3 网络数据包的发送和接收

7.6.4 网络设备的内核加载

7.6.5 网络设备的模块加载

第8章 嵌入式图形界面设计

8.1 嵌入式GUI简介

8.1.1 GUI历史

8.1.2 GUI现状

8.2 Linux GUI基础

8.2.1 X Window结构

8.2.2 Framebuffer

8.3 Qt/Embedded的主要特征

8.4 Qt/Embedded的安装及编译环境的建立

8.5 Qt/Embedded应用程序基础

8.5.1 Qt/Embedded应用程序的运行

8.5.2 Qt/Embedded应用程序的显示

8.5.3 Hello,Qt/Embedded!应用程序

8.5.4 Qt/Embedded应用程序的中文化

8.6 信号与插槽机制

8.7 Qt Designer简介及部件布局管理

8.8 实战练习

8.9 Qt/Embedded应用程序开发快速索引

附录A XScale架构汇编语言指令速查参考表

附录B XScale架构汇编语言指令格式符号参考表

附录C ARM寻址方式

参考文献359