嵌入式系統技術

普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，是關於嵌入式系統設計、應用技術的最新教程。全書分為上、下兩篇，上篇為理論和技術教材，首先概述了嵌入式系統的基本原理、開發流程，並介紹了各類軟、硬件設計方法；其次，對典型的32位微處理器體系結構AIRM進行了詳細介紹；下篇為實驗講義，以核心為Freescale Drag—onBall MC9328MXI（ARM920T）處理器的MXIADS為實驗平台，結合嵌入式Linux系統開發實驗教授實際的開發經驗。《嵌入式系統技術》概念清晰、圖文並茂，將嵌入式系統的設計理論與軟硬件實現、工程應用很好地結合在一起，具有系統性、先進性和實用性的特點。 ^[1] 

上篇

第一章概況

1.1嵌入式系統的基本概念

1.1.1嵌入式系統的概念和基本組成

1.1.2嵌入式系統發展新趨勢和新技術

1.2嵌入式處理器

1.2.1馮·諾依曼結構與哈佛結構

1.2.2CISC：與RISC

1.2.3流水線技術

1.2.4信息存儲的字節順序

1.2.5基於ARM架構的嵌入式處理器

1.2.6基於MIPS架構的嵌入式微處理器

1.2.7基於PowerPC架構的嵌入式微處理器

1.2.8數字信號處理器（DSP）

1.2.9嵌入式微控制單元（MCU）

1.2.10嵌入式SoC

1.2.11嵌入式處理器的發展趨勢

1.3嵌入式系統中的操作系統（EOS）

1.3.1嵌入式Linux操作系統

1.3.2WindowsCE操作系統

1.3.3VxWorks操作系統

1.3.4其他嵌入式操作系統

1.3.5嵌入式實時操作系統的發展前景

1.4嵌入式系統的性能評價

1.4.1度量項目

1.4.2評價方法

1.4.3嵌入式系統處理器評估的主要指標

思考題

第二章系統設計與實現的方法

2.1嵌入式系統總體設計方案

2.1.1嵌入式系統開發流程及特點

2.1.2嵌入式硬件系統開發

2.1.3嵌入式軟件系統開發

2.2嵌入式系統中的調試與測試技術

2.2.1嵌入式系統硬件的調試與測試技術

2.2.2嵌入式系統軟件的調試與測試技術

思考題

第三章ARM體系結構與編程方法

3.1ARM處理器概述

3.1.1ARM處理器特點

3.1.2ARM處理器的版本簡介

3.1.3ARM處理器的應用選型

3.2ARM體系結構

3.2.1ARM處理器的工作模式和指令狀態

3.2.2ARM寄存器

3.2.3ARM體系的異常中斷

3.2.4ARM處理器的尋址方式

3.3ARM編程方法

3.3.1ARM指令概述

3.3.2ARM彙編程序設計

3.3.3ARM混合編程

思考題

第四章X86體系結構

4.1X86的發展歷程

4.2x86體系結構的特點

4.2.1X86的體系組成

4.2.2微處理器的類型和特點

4.2.3主板和芯片組的類型和特點

4.2.4存儲器的類型和特點

4.2.5外部接口的類型和特點

4.3x86的指令體系

4.3.1X86代碼段類型和存儲地址

4.3.2指令的格式

4.4x86的發展趨勢

思考題

第五章嵌入式系統中的硬件設計技術

5.1嵌入式系統硬件設計概述

5.2嵌入式系統的數字技術基礎

5.2.1組合邏輯電路基礎

5.2.2時序邏輯電路

5.2.3總線電路及信號驅動

5.2.4電平轉換電路

5.2.5可編程邏輯器件基礎

5.3電路硬件設計基礎

5.3.1電路設計

5.3.2PCB電路設計

5.4嵌入式系統電源設計技術

5.4.1電源接口技術

5.4.2電源管理技術

5.5嵌入式系統中的存儲系統設計

5.6嵌入式系統中的總線技術

5.6.1UART與RS-232C

5.6.2USB總線及其體系結構

5.6.3PCI局部總線介紹

5.6.4VME總線

5.7EDA技術在嵌入式系統硬件設計中的應用

5.7.1EDA設計技術

5.7.2ESDA技術的基本特徵

5.7.3EDA技術的基本設計方法

5.8電路可測性設計與抗干擾設計

5.8.1電路測試原理與可測性設計

5.8.2硬件抗干擾設計

思考題

第六章嵌入式處理器與SOC設計技術

6.1soc片上系統簡介

6.1.1SoC的定義及特點

6.1.2SoC的結構特點

6.1.3SoC設計簡介

6.1.4SoC的發展展望

6.2處理器的SOC設計

6.2.1主要的設計語言

6.2.2I,eon系列處理器的設計

思考題

第七章嵌入式Linux操作系統

7.1Linux內核介紹

7.1.1操作系統和內核概述

7.1.2IJnux內核特點

7.1.3Linux內核版本

7.2Linux進程

7.2.1Linux進程管理

7.2.2Linux進程調度

7.3LiFlUX系統調用

7.3.1應用編程接口

7.3.2系統調用

7.4Linux中斷機制

7.4.1IJnux中斷機制介紹

7.4.2中斷處理上半部

7.4.3中斷處理下半部

7.5Linux內核同步機制

7.5.1內核同步基礎

7.5.2內核同步方法

7.6Liflux內存管理

7.6.1頁和區

7.6.2slab分配器

7.6.3棧上靜態內存分配

7.7虛擬文件系統

7.7.1文件系統抽象層

7.7.2VFS對象及其數據結構

7.7.3Linux的文件系統

思考題

第八章windRiverVxworks實時操作系統

8.1WindRivetVxworks簡介

8.2VxWorks與wind內核

8.2.1實時系統

8.2.2VxWo~s實時內核與任務

8.3Vxworks的設備驅動程序

8.3.1VxWo~s下的設備與設備驅動程序

8.3.2VxWorks下常用設備驅動程序簡要描述

8.3.3VxWorks下中斷處理

8.3.4高速緩存的一致性問題

8.4VxWorks的板級支持包

8.4.1VxWorks的板級支持包BSP概述

8.4.2BSP的職責

8.5VxWorks啓動過程介紹

思考題

第九章嵌入式GUI系統

9.1嵌入式GUI系統概述

9.1.1嵌入式GUI的基本特徵

9.1.2嵌入式系統常用GUI

9.1.3嵌入式GUI的發展趨勢

9.2嵌入式GUI實現

9.2.1嵌入式GUI總體設計

9.2.2MiniGUI體系結構分析

9.2.3QtopiaCore體系結構分析

9.2.4其他嵌入式GUI

9.3關於嵌入式GUI的其他問題

9.3.1多語言支持

9.3.2嵌入式高級圖形窗口處理技術

9.3.3觸摸屏操作

思考題

下篇

實驗一ARM-Linux開發工具鏈的建立

實驗二MXlADS硬件測試實驗

實驗三嵌入式Linux基本實驗

實驗四Qt/Embedded程序設計

實驗五嵌入式Linux驅動程序

實驗六SDL圖形編程

實驗七VoIP語音通信實驗

實驗八Linux根文件系統的移植

實驗九專題實驗--電子飛行儀表系統

實驗十專題實驗--智能家居綜合系統

附錄

附錄一MXlADSLinux系統使用手冊

附錄二MX1ADS硬件使用手冊

英文縮略語對照表

參考文獻 ^[1] 

……

張曉林，北京航空航天大學通信與電子系統專業畢業，獲工學博士學位；現任北京航空航天大學電子信息工程學院教授、博士生導師，航空電子重點實驗室主任、教育部國家集成電路人才培養基地負責人；《電子學報》、《航空學報》、《遙測遙控學刊》編委；中國電子學會理事、教育工作委員會副主任，中國航空學會理事；教育部電子電氣基礎課程教學指導分委員會副主任委員、全國大學生電子設計競賽專家組組長，全國大學生電子設計競賽嵌入式系統競賽專家組組長等。主持完成多項國家級項目，在研製成功的我國首架共軸式雙旋翼無人駕駛直升機科研項目中擔任副總設計師。主要從事信息傳輸與處理、飛行器通信與電子系統、集成電路SOC設計等研究工作。 1992年被航空航天工業部授予“有突出貢獻專家”稱號，1992年10月起享受國務院政府特殊津貼。2006年9月被教育部授予“國家級教學名師獎”。 ^[1]