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嵌入式Linux与物联网软件开发:ARM处理器开发自学教程
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系统全面
条分缕析、由浅入深地讲解ARM处理器内核知识及周边知识
精华原创
凝结作者多年研发及教学经验,帮助读者深度掌握ARM处理器编程
可学习性
内容丰富、编排合理,是为“萌新学员”准备的豪华“工具包”
商品名称: | 嵌入式Linux与物联网软件开发:ARM处理器开发自学教程 | 开本: | 128开 |
作者: | 朱有鹏 韩霆 | 定价: | 89.80 |
ISBN号: | 9787115617088 | 出版时间: | 2023-12-01 |
出版社: | 人民邮电出版社 | 印刷时间: | 2023-11-01 |
版次: | 1 | 印次: | 1 |
ARM那些你需要知道的事 01
1.1 ARM公司大事记 01
1.2 ARM公司的商业模式和生态系统 02
1.3 ARM处理器版本命名解析 03
1.3.1 如何描述ARM处理器的版本号 03
1.3.2 ARM处理器版本的发展历程 04
1.4 CPU和SoC的区别及外围设备的概念 05
1.4.1 CPU和SoC的区别 05
1.4.2 外围设备 06
1.5 学习平台的选择 06
1.5.1 学习平台的选择要求 06
1.5.2 为什么选择三星S5PV210 06
1.6 X210开发板介绍 07
1.7 基于单片机的嵌入式系统和基于复杂操作系统的
嵌入式系统的区别 07
1.7.1 芯片平台对比 08
1.7.2 片上资源、价格、应用领域上的对比 08
1.7.3 开发模式对比 08
1.7.4 技术特征对比 08
1.7.5 职业发展对比 09
1.8 嵌入式开发学习和编程语言、英语水平等的
关系 09
1.8.1 嵌入式开发学习和编程语言的关系 09
1.8.2 嵌入式开发学习和英语水平的关系 09
1.8.3 嵌入式开发学习和数电、模电的关系 09
1.8.4 嵌入式开发学习和专业的关系 09
1.8.5 嵌入式开发学习和个人性格的关系 10
1.9 嵌入式系统的构成、特点和发展方向 10
1.9.1 嵌入式系统的构成 10
1.9.2 嵌入式系统的特点 10
1.9.3 嵌入式系统的发展方向 11
1.10 交叉编译 12
1.10.1 软件开发的两种模式 12
1.10.2 交叉编译的特点 12
1.11 CPU的设计原理、地址总线/数据总线/控制
总线 13
1.11.1 CPU的设计原理 13
1.11.2 地址总线、数据总线和控制总线 13
1.12 嵌入式辅助开发工具 14
1.13 习题 14
ARM CPU的体系结构与汇编指令 15
2.1 可编程器件的编程原理 15
2.2 指令集对CPU的意义 16
2.3 CISC和RISC 16
2.4 统一编址和独立编址、冯·诺依曼结构和哈佛
结构 17
2.4.1 I/O与内存的统一编址和独立编址 17
2.4.2 冯·诺依曼结构和哈佛结构 18
2.5 软件编程控制硬件的关键——寄存器 19
2.5.1 寄存器的含义及查看方法 19
2.5.2 寄存器的分类 21
2.6 S5PV210的地址映射详解 21
2.7 CPU的外存储器和接口方式 24
2.7.1 SoC外存储器分类与介绍 25
2.7.2 S5PV210支持的外存储器 26
2.8 S5PV210的启动过程详解 27
2.8.1 不同计算机系统内存和外存配置的区别 27
2.8.2 S5PV210启动方式详解 28
2.8.3 X210开发板启动方式选择 30
2.9 ARM CPU的编程模式和7种工作模式 32
2.9.1 ARM CPU的编程模式 32
2.9.2 ARM CPU的7种工作模式 33
2.10 ARM CPU的37个寄存器详解 34
2.11 ARM CPU的异常处理方式简介 37
2.12 ARM汇编指令集详解 38
2.12.1 ARM汇编指令集总述 38
2.12.2 ARM汇编指令集中指令的分类及详细讲解 40
2.12.3 ARM汇编指令中的伪指令 46
2.13 习题 48
开发板、原理图和数据手册 49
3.1 开发板配置简介 49
3.2 资料导读 50
3.2.1 开发板硬件手册导读 50
3.2.2 X210核心板、底板原理图导读 51
3.2.3 S5PV210数据手册 55
3.3 开发板刷系统 56
3.3.1 刷机工具简介 56
3.3.2 开发板刷系统方法介绍 58
3.4 新开发板X210BV3S 65
3.5 习题 66
GPIO和LED 67
4.1 交叉编译工具链 67
4.2 Makefile 70
4.3 mkv210_image.c 73
4.3.1 mkv210_image.c的作用 73
4.3.2 mkv210_image.c代码解析 74
4.4 编写点亮LED程序前的相关准备工作 77
4.5 点亮LED 81
4.6 扩展:反汇编工具objdump 87
4.7 习题 89
SDRAM和重定位 90
5.1 关闭看门狗 90
5.2 设置栈和调用C程序 92
5.3 用汇编语言编写启动代码之开/关iCache 95
5.4 重定位引入与编程实现 96
5.4.1 重定位引入和链接脚本 96
5.4.2 重定位代码实现 99
5.5 SDRAM初始化 102
5.5.1 原理图中SDRAM相关部分分析 103
5.5.2 数据手册中SDRAM相关部分分析 104
5.5.3 代码实战 111
5.6 习题 117
时钟系统 118
6.1 SoC时钟系统简介 118
6.2 S5PV210的时钟系统 119
6.3 时钟设置的关键寄存器分析 126
6.4 实现时钟设置代码详解 126
6.4.1 S5PV210时钟设置的步骤分析 126
6.4.2 S5PV210时钟设置汇编语言代码分析 127
6.4.3 S5PV210时钟设置C语言代码分析 132
6.5 习题 134
串口通信 135
7.1 通信发展史及电子通信涉及的基础概念 135
7.1.1 通信发展史 135
7.1.2 电子通信中涉及的概念 136
7.2 串口通信的基本概念 138
7.3 串口通信的基本原理 140
7.4 S5PV210串口通信详解 142
7.4.1 原理框图与自动流控 142
7.4.2 3种扩展模式 144
7.4.3 串口通信中的中断与时钟 145
7.5 S5PV210串口通信编程实战 146
7.6 uart stdio的移植介绍 156
7.7 习题 164
按键和CPU中断系统 165
8......
本书基于ARM Cortex-A8 内核的三星 S5PV210 CPU,主要讲解 ARM CPU 开发的全套相关技术,包括ARM体系的背景知识、常规开发方式、ARM 体系结构和汇编指令集。本书还基于 X210 开发板讲解了开发板的原理图、芯片的数据手册,以及开发板的刷机流程等,讲解了 GPIO、LED、DDR、串口、定时器、看门狗、SD 卡、NAND Flash、iNAND、I2C 总线、LCD 屏、A/D 转换器、电阻式和电容式触摸屏等 ARM CPU 常见外设的原
理,并使用汇编和 C 语言编程进行了外设及代码重定位、时钟体系等的原理和功能的编程实践。本书最后还利用X210 平台结合部分外设写了一个裸机串口的 Shell 作为小项目,帮助读者理解什么是交互式 Shell,为下一阶段U-Boot 及 Linux 内核的学习打好基础。在具体讲解过程中,本书引用了产品的一部分原始英文图表,并有针对性地进行了适当的说明。
本书适合从事 CPU 开发等相关工作的人员和相关专业的学生阅读参考。
朱有鹏,先后从事电子工程师、单片机软件工程师、嵌入式Linux软件工程师、物联网软件工程师、架构师等工作,“朱老师物联网大讲堂”创始人。擅长U-Boot、Linux内核等嵌入式底层和系统层开发、架构设计。擅长汇编、C/C 、Java、C#等常用开发语言,2015年起录制的在线视频课程“朱有鹏老师嵌入式Linux核心课程”累计学习人数超300万。
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