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第1章 嵌入式系统概述及ARM系列微处理器简介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嵌入式系统发展历程2

1.1.3嵌入式系统应用举例3

1.1.4嵌入式系统特点3

1.2嵌入式系统组成5

1.2.1嵌入式系统硬件组成举例5

1.2.2嵌入式系统软件组成简介5

1.3嵌入式微处理器6

1.3.1嵌入式微处理器分类6

1.3.2主流嵌入式微处理器介绍8

1.4嵌入式操作系统简介10

1.4.1嵌入式操作系统主要特点11

1.4.2主流嵌入式操作系统简介12

1.5 ARM系列嵌入式微处理器简介14

1.5.1 ARM系列处理器核的命名规则与性能14

1.5.2 ARM指令集结构版本和变异17

1.6本章小结20

1.7习题20

第2章S3C2410A微处理器组成及程序员模型21

2.1 S3C2410A微处理器概述21

2.2 S3C2410A微处理器组成与引脚信号22

2.2.1 S3C2410A微处理器组成22

2.2.2 S3C2410A芯片封装、引脚编号与引脚信号名26

2.2.3 S3C2410A特殊功能寄存器简介30

2.3 ARM920T核30

2.3.1 ARM920T简介30

2.3.2 ARM920T指令系统特点31

2.3.3 ARM920T功能模块32

2.4 ARM920T的程序员模型33

2.4.1处理器操作状态34

2.4.2存储器格式和数据类型34

2.4.3处理器操作方式36

2.4.4寄存器36

2.4.5程序状态寄存器39

2.4.6异常41

2.4.7中断延迟45

2.4.8 Reset46

2.5本章小结46

2.6习题46

第3章ARM920T指令系统48

3.1 ARM指令集概述48

3.1.1 ARM指令集概述48

3.1.2 ARM指令集全部指令编码及条件域简介50

3.2 ARM指令52

3.2.1分支并且转换状态指令（BX）52

3.2.2分支、分支并且连接指令（B、BL）53

3.2.3数据处理指令54

3.2.4程序状态寄存器传送指令（MRS、MSR）65

3.2.5乘、乘累加指令（MUL、MLA）68

3.2.6长乘、长乘累加指令（MULL、 MLAL）69

3.2.7单个数据传送指令（LDR、 STR）71

3.2.8半字、带符号字节/半字传送指令（LDRH、 STRH 、LDRSB、LDRSH）74

3.2.9块数据传送指令（LDM、 STM）78

3.2.10单个数据交换指令（SWP）83

3.2.11软件中断指令（SWI）84

3.2.12协处理器介绍86

3.2.13协处理器数据操作指令（CDP）87

3.2.14协处理器数据传送指令（LDC、 STC）87

3.2.15协处理器寄存器传送指令（MRC、 MCR）90

3.2.16未定义指令91

3.3本章小结91

3.4习题91

第4章ARM汇编语言特性与编程基础96

4.1 ARM汇编语言特性96

4.1.1行格式、预定义名和内建变量96

4.1.2 ARM伪指令与 Thumb伪指令98

4.1.3符号（symbols）与指示符（directives）102

4.1.4与代码有关的指示符106

4.1.5与数据定义有关的指示符109

4.1.6符号定义指示符116

4.1.7汇编控制指示符123

4.1.8报告指示符127

4.1.9表达式和操作符128

4.2 ARM汇编语言编程基础131

4.2.1汇编语言和汇编器131

4.2.2调用子程序132

4.2.3条件执行132

4.2.4装入常数到寄存器133

4.2.5装入地址到寄存器137

4.2.6装入和存储多个寄存器指令141

4.2.7多路分支143

4.3本章小结143

4.4习题143

第5章 存储器控制器及Nand Flash控制器147

5.1存储器控制器147

5.1.1 S3C2410A与存储器相关的特性147

5.1.2与存储器芯片连接的S3C2410A引脚信号及使用149

5.1.3存储器总线周期举例155

5.1.4存储器控制器特殊功能寄存器159

5.2存储器组成举例164

5.2.1使用Nor Flash芯片作为引导ROM165

5.2.2使用SDRAM芯片举例169

5.3 Nand Flash芯片工作原理179

5.3.1两种引导模式179

5.3.2 Nand Flash概述179

5.3.3 K9F2808U0C Nand Flash芯片工作原理180

5.4 Nand Flash控制器185

5.4.1 Nand Flash控制器185

5.4.2 Nand Flash控制器特殊功能寄存器188

5.4.3 Nand Flash控制器与Nand Flash芯片连接举例189

5.5本章小结189

5.6习题189

第6章 时钟与电源管理、DMA与总线优先权192

6.1时钟与电源管理192

6.1.1时钟与电源管理概述192

6.1.2功耗管理概述193

6.1.3时钟与电源管理用到的S3C2410A引脚信号193

6.2时钟发生器194

6.2.1时钟与电源管理结构框图194

6.2.2时钟源的选择195

6.2.3锁相环196

6.2.4时钟控制逻辑197

6.3电源管理199

6.3.1电源管理模式的转换199

6.3.2 4种电源管理模式200

6.3.3 S3C2410A电源引脚204

6.4时钟与电源管理特殊功能寄存器204

6.5 DMA207

6.5.1 DMA概述207

6.5.2存储器到外设DMA传输举例207

6.5.3 DMA用到的S3C2410A引脚信号210

6.6 DMA操作210

6.6.1硬件DMA请求与软件DMA请求210

6.6.2用于DMA操作的有限状态机210

6.6.3外部DMA请求/响应协议211

6.6.4 Unit/Burst传输、数据尺寸与自动重装213

6.6.5外部DMA请求/响应协议传输举例214

6.7 DMA特殊功能寄存器215

6.8总线优先权220

6.9本章小结221

6.10习题221

第7章I/O端口及中断控制器223

7.1 I/O端口223

7.1.1 I/O端口概述223

7.1.2与I/O端口及其他寄存器相关的S3C2410A引脚信号224

7.2 I/O端口控制225

7.3 I/O端口特殊功能寄存器226

7.3.1端口A～端口H寄存器组226

7.3.2其他寄存器234

7.4 I/O端口程序举例241

7.5中断控制器概述244

7.6中断控制器操作、中断源及中断优先权245

7.6.1中断控制器操作245

7.6.2中断源246

7.6.3中断优先权产生模块247

7.7中断控制器特殊功能寄存器248

7.8中断程序举例255

7.9本章小结262

7.10习题262

第8章PWM定时器、实时时钟及看门狗定时器265

8.1 PWM定时器265

8.1.1 PWM定时器概述265

8.1.2 PWM定时器操作267

8.1.3 PWM定时器特殊功能寄存器273

8.1.4 PWM定时器应用举例275

8.2实时时钟277

8.2.1 RTC概述277

8.2.2 RTC组成与操作277

8.2.3 RTC特殊功能寄存器279

8.2.4 RTC程序举例283

8.3看门狗定时器284

8.3.1看门狗定时器概述284

8.3.2看门狗定时器操作285

8.3.3看门狗定时器特殊功能寄存器286

8.3.4看门狗定时器程序举例288

8.4本章小结291

8.5习题291

第9章UART及IIC、 IIS、 SPI总线接口293

9.1 UART293

9.1.1 UART概述293

9.1.2 UART操作295

9.1.3 UART特殊功能寄存器300

9.1.4 UART与RS-232C接口连接举例306

9.1.5 UART与红外收发器连接举例310

9.2 IIC总线接口313

9.2.1 IIC总线接口概述313

9.2.2 IIC总线接口组成与操作方式中的功能关系315

9.2.3 IIC总线接口4种操作方式318

9.2.4 IIC总线接口特殊功能寄存器321

9.2.5 IIC总线接口程序举例323

9.3 IIS总线接口327

9.3.1 IIS总线接口概述327

9.3.2 IIS总线接口组成和发送/接收方式329

9.3.3音频串行接口数据格式330

9.3.4 IIS总线接口特殊功能寄存器332

9.3.5 IIS总线接口程序举例335

9.4 SPI总线接口337

9.4.1 SPI总线接口概述337

9.4.2 SPI总线接口组成和操作339

9.4.3 SPI传输格式与DMA方式发送/接收步骤341

9.4.4 SPI总线接口特殊功能寄存器343

9.4.5 SPI总线接口程序举例346

9.5本章小结347

9.6习题348

第10章LCD控制器350

10.1 LCD控制器概述350

10.1.1液晶显示基础知识350

10.1.2 S3C2410A LCD控制器概述355

10.1.3 S3C2410A LCD控制器特点355

10.1.4 S3C2410A LCD控制器外部接口信号356

10.1.5 S3C2410A LCD控制器组成356

10.2 LCD控制器操作（STN）357

10.2.1定时产生器（STN）357

10.2.2视频操作（STN）359

10.2.3抖动和FRC（STN）360

10.2.4显示类型（STN）361

10.2.5存储器数据格式（STN,BSWP=0）363

10.2.6定时请求（STN）364

10.3 LCD控制器操作（TFT）365

10.3.1定时产生器（TFT）365

10.3.2视频操作与存储器数据格式（TFT）366

10.3.3 256色调色板使用（TFT）369

10.3.4 16BPP显示类型不使用调色板数据格式（TFT）370

10.3.5 TFT LCD时序举例371

10.4虚拟显示与LCD电源允许（STN/TFT）372

10.4.1虚拟显示（STN/TFT）372

10.4.2 LCD电源允许（STN/TFT）373

10.5 LCD控制器特殊功能寄存器374

10.5.1 LCD控制器特殊功能寄存器374

10.5.2特殊功能寄存器设置举例（STN）381

10.6 LCD控制器初始化程序举例（STN）382

10.7本章小结385

10.8习题386

第11章ADC与触摸屏接口387

11.1 ADC与触摸屏接口基础知识387

11.1.1 ADC基础知识387

11.1.2四线电阻式触摸屏接口基础知识388

11.2 S3C2410A ADC与触摸屏接口概述390

11.2.1概述390

11.2.2主要特点390

11.2.3 ADC与触摸屏接口用到的S3C2410A引脚信号390

11.3 ADC与触摸屏接口操作391

11.3.1功能框图391

11.3.2触摸屏应用举例391

11.3.3功能描述392

11.4 ADC与触摸屏接口特殊功能寄存器394

11.5 ADC与触摸屏接口程序举例396

11.5.1 ADC程序举例396

11.5.2 ADC与触摸屏接口程序举例398

11.6本章小结400

11.7习题400

第12章MMC/SD/SDIO主控制器402

12.1 MMC/SD/SDIO基础知识402

12.1.1 MMC/SD/SDIO卡介绍402

12.1.2 MMC/SD/SDIO主控制器组成405

12.1.3 MMC/SD总线协议406

12.1.4 MMC/SD卡初始化及数据传输410

12.2 S3C2410A MMC/SD/SDIO主控制器411

12.2.1 MMC/SD/SDIO主控制器概述411

12.2.2主控制器组成与SDI操作412

12.2.3 SDI特殊功能寄存器413

12.3 MMC/SD/SDIO主控制器程序举例420

12.3.1命令填充与命令发送程序举例420

12.3.2 MMC/SD主控制器及卡初始化程序举例421

12.3.3 MMC/SD卡写入数据程序举例423

12.4本章小结426

12.5习题426

附录A S3C2410A引脚信号名与对应功能描述汇总表427

附录B英汉名词术语对照汇总表432

参考文献438