第1章 緒論1 1.1 什麼叫嵌入式係統1 1.2 嵌入式係統的特點2 1.2.1 嵌入式係統的要求2 1.2.2 嵌入式係統的核心3 1.2.3 嵌入式係統設計所麵臨的問題4 1.3 嵌入式係統的設計過程5 1.3.1 需求分析與規格說明5 1.3.2 體係結構設計7 1.3.3 構件設計8 1.3.4 係統集成8第2章 嵌入式微處理器體係結構9 2.1 ARM9簡介9 2.1.1 ARM9的結構特點9 2.1.2 ARM9指令集特點10 2.1.3 ARM9的工作模式12 2.2 ARM9的存儲組織結構13 2.2.1 大端存儲和小端存儲13 2.2.2 I/O接口的訪問方式15 2.2.3 內部寄存器15 2.3 ARM9的異常18 2.3.1 類型及嚮量地址19 2.3.2 優先級20 2.3.3 進入異常和退齣異常21 2.4 ARM9匯編指令22 2.4.1 尋址方式24 2.4.2 寄存器裝載及存儲指令27 2.4.3 算術和邏輯指令29 2.4.4 比較指令33 2.4.5 分支指令34 2.4.6 軟件中斷指令35第3章 嵌入式係統的存儲係統36 3.1 存儲器組織及接口方式36 3.1.1 隨機存儲器組織37 3.1.2 隻讀存儲器組織38 3.2 存儲器接口設計40 3.2.1 SRAM的接口設計40 3.2.2 DRAM的接口設計42 3.2.3 NAND Flash的接口設計42 3.3 高速緩存機製45 3.3.1 高速緩存機製原理45 3.3.2 數據替換策略47 3.3.3 數據一緻性49 3.3.4 高速緩存性能分析49 3.4 虛擬存儲機製51 3.4.1 虛擬內存技術原理51 3.4.2 一個具體實例52第4章 嵌入式係統的接口設計58 4.1 接口控製方式58 4.1.1 程序查詢方式59 4.1.2 中斷方式60 4.1.3 I/O接口的尋址62 4.2 通用並行I/O接口63 4.2.1 GPIO的一般性原理63 4.2.2 一個具體的GPIO65 4.2.3 GPIO設計實例68 4.3 定時/計數器部件70 4.3.1 定時/計數器的原理70 4.3.2 一個具體的定時器71 4.3.3 定時器的設計實例75 4.3.4 看門狗電路76 4.4 人機接口77 4.4.1 鍵盤接口設計77 4.4.2 LED顯示器接口設計79 4.4.3 LCD顯示器接口設計82第5章 嵌入式係統軟件平颱87 5.1 嵌入式係統軟件概述88 5.1.1 嵌入式軟件平颱的發展88 5.1.2 嵌入式軟件開發特點89 5.1.3 嵌入式Linux91 5.2 嵌入式操作係統移植96 5.2.1 啓動引導程序的移植96 5.2.2 Linux內核移植98 5.3 文件係統移植100 5.3.1 Linux文件係統結構及類型100 5.3.2 Linux文件係統的原理102 5.3.3 Linux文件係統的創建104 5.4 設備驅動106 5.4.1 設備管理機製106 5.4.2 設備驅動原理108 5.4.3 驅動程序開發實例110 5.5 其他嵌入式操作係統111 5.5.1 μC/OS-II111 5.5.2 VxWorks119第6章 嵌入式網絡技術140 6.1 分布式嵌入式係統結構140 6.1.1 網絡結構141 6.1.2 通信方式142 6.2 常規嵌入式係統網絡143 6.2.1 異步串行通信網絡143 6.2.2 I2C總綫160 6.2.3 CAN總綫164 6.3 USB網絡166 6.3.1 USB的概念及特點166 6.3.2 USB總綫體係結構167 6.3.3 USB主機171 6.3.4 USB設備176 6.3.5 實例--S3C2410的USB接口部件182 6.4 嵌入式TCP/IP網絡194 6.4.1 嵌入式TCP/IP協議實現的特點195 6.4.2 以太網及TCP/IP協議196 6.4.3 嵌入式TCP/IP實現199 6.5 基於網絡設計的性能分析208 6.5.1 通信分析208 6.5.2 係統性能分析211 6.5.3 網絡分配和調度212第7章 嵌入式係統設計和分析214 7.1 係統設計的形式化方法214 7.1.1 統一建模語言214 7.1.2 結構描述220 7.1.3 行為描述221 7.2 嵌入式係統設計範型221 7.2.1 狀態機設計範型221 7.2.2 循環隊列設計範型222 7.3 編程模型223 7.3.1 數據流圖223 7.3.2 控製/數據流圖224 7.4 程序執行時間的分析與優化224 7.4.1 執行時間的描述225 7.4.2 性能分析226 7.4.3 優化執行速度230 7.5 能量和功率的分析與優化231 7.5.1 程序功耗分析231 7.5.2 功耗優化233 7.6 程序長度的分析與優化234 7.6.1 數據的影響234 7.6.2 代碼的影響234第8章 係統設計實例236 8.1 實例一： 數字式時鍾236 8.1.1 係統需求236 8.1.2 規格說明237 8.1.3 係統體係結構240 8.1.4 構件設計與測試241 8.2 實例二： 醫用心電儀241 8.2.1 係統需求241 8.2.2 需求分析243 8.2.3 靜態結構模型247 8.2.4 動態行為模型254 8.2.5 物理模型264 8.2.6 小結264 8.3 實例三： 嵌入式Web服務器265 8.3.1 嵌入式Web服務器結構265 8.3.2 嵌入式Web服務器的設計268 8.3.3 基於嵌入式Web的應用結構270 8.3.4 基於嵌入式Web的應用程序設計277 8.3.5 小結288附錄A UML元素、關係、符號289參考文獻293
· · · · · · (收起)