ARM嵌入式系統開發與應用

目　錄第1章　ARM系統結構1-11.1　ARM處理器概述1-11.1.1　ARM產品背景1-11.1.2　ARM處理器系列介紹1-21.1.3　ARM處理器系統結構擴展1-31.2　ARM系統結構概述1-41.2.1　ARM系統結構版本1-41.2.2　資料類型1-51.2.3　處理器模式1-61.2.4　暫存器1-71.2.5　通用暫存器1-71.2.6　程式狀態暫存器1-101.2.7　異　常1-141.2.8　ARM程序呼叫標準（APCS）簡介1-191.3　ARM指令集1-231.3.1　條件執行1-231.3.2　ARM指令集列表1-251.3.3　32位元程式碼基本規則1-601.3.4　ARM指令應用舉例1-611.4　Thumb指令集1-631.4.1　Thumb指令集概述1-631.5　IEEE浮點指令集簡介1-781.6　ARM指令時序1-861.7　32位元ARM處理器除錯技術1-881.7.1　邊界掃描技術（JTAG）1-881.7.2　ARM晶片的即時除錯方案（E-TRACE）1-891.7.3　Nexus標準1-89第2章　組合語言程式設計2-12.1　組合語言程式結構2-12.1.1　基於GCC編譯器的組合語言程式結構2-22.1.2　基於CodeWarrior的組合語言程式結構2-42.2　號資料定義與資料結構2-62.2.1　號命名規則2-62.2.2　數值常數的使用與EQU指令2-62.3　變　數2-72.3.1　數值變數和數值運算式2-72.3.2　邏輯變數和邏輯運算式2-92.3.3　字串變數和字串運算式2-102.3.4　變數記憶體空間分配2-102.3.5　變數初始化2-102.4　資料區分配和管理2-112.4.1　使用SPACE分配記憶體區域2-112.4.2　使用DCB分配一個或多個位元組的記憶體區域2-122.4.3　使用ALIGN對齊記憶體資料2-122.4.4　分配一個或多個字的記憶體區域2-132.5　資料結構的描述2-142.5.1　使用MAP和FIELD描述資料結構2-142.5.2　相對地址2-162.5.3　綜合實例2-172.6　分支與轉移組合語言程式設計2-192.6.1　簡單分支結構2-192.6.2　複雜的分支結構2-202.7　使用跳躍表解決分支轉移2-232.7.1　程式實例2-232.7.2　什麼是跳躍表2-252.7.3　如何使用跳躍表2-262.8　使用跳躍實作迴圈2-272.8.1　透過條件跳躍實作do…while迴圈2-272.8.2　透過條件跳躍實作while迴圈2-282.8.3　多重迴圈程式設計2-282.9　模組化程式設計2-302.9.1　簡單函數呼叫例子2-312.9.2　暫存器保護2-332.9.3　參數傳遞2-332.9.4　函數跳躍表2-342.9.5　使用巨集定義實作函數功能2-362.9.6　和函數相關的虛擬指令2-372.10　高階語言和組合語言的混合程式設計2-382.10.1　嵌入式組合語言語句2-392.10.2　高階語言和組合語言函數間的相互呼叫2-412.11　其他常見的虛擬指令2-43第3章　ARM系統啟動程式碼分析和開發3-13.1　ARM的異常與RESET3-13.2　瞭解與啟動相關的硬體資訊與開發手段3-33.3　C/C++語言開發和執行環境3-43.3.1　工具鏈準備3-43.3.2　GNU環境簡介3-63.3.3　C語言執行環境3-83.3.4　一個簡單boot程式碼例子3-113.4　BOOT程式碼分析3-163.4.1　U-BOOT簡介3-163.4.2　程式碼分析和移植相關3-203.5　韌體開發除錯方法3-29第4章　即時操作系統在ARM上的移植4-14.1　即時操作系統簡介4-14.2　μC/OS-II作業系統4-24.2.1　μC/OS-II介紹4-24.2.2　μC/OS-II應用程式開發4-34.2.3　μC/OS-II移植4-64.3　eCos簡介及移植介紹分析4-244.3.1　eCos簡介4-244.3.2　eCos的移植介紹4-25第5章　基於ARM的網路協定堆疊實作5-15.1　協定堆疊實作結構5-25.1.1　系統硬體驅動程式5-35.1.2　znet協定初始化5-55.1.3　znet協定主任務5-75.2　協定實作模組程式碼分析5-105.2.1　全域資料結構和μC/OS-II中的介面5-105.2.2　全域緩衝管理模組5-155.2.3　協定主任務和驅動交互的模組5-205.2.4　ARP實作模組及主任務的IP資料分發5-245.2.5　ICMP實作模組5-345.2.6　API實作模組5-385.2.7　UDP實作模組5-485.2.8　TCP實作模組5-555.3　協定堆疊實作回顧5-68第6章　外部匯流排與音頻系統設計6-16.1　IIC（I2C）匯流排基本原理6-16.1.1　起始和停止條件6-26.1.2　資料傳輸6-36.1.3　讀寫操作6-36.2　I2S音頻設備匯流排的原理和應用6-46.2.1　I2S匯流排簡介6-46.2.2　I2S匯流排協定6-56.2.3　基於I2S介面的音頻系統硬體設計6-76.2.4　基於CirrusLogic公司多媒體ARM晶片的音頻系統設計6-86.3　音頻設備驅動6-106.3.1　音頻設備基礎知識6-106.3.2　Linux驅動程式結構6-116.3.3　音頻設備檔6-136.3.4　程式和音頻設備間的通信過程6-166.3.5　設備的初始化和卸載6-176.3.6　設備打開常式open()6-206.3.7　記憶體映對和mmap常式6-226.3.8　暫存區的設計6-266.3.9　ioctl系統呼叫6-306.3.10　音頻資料的播放和錄製常式6-336.4　音頻應用程式的設計6-366.4.1　音頻應用程式基本框架6-366.4.2　音頻參數設置6-386.4.3　混頻器（Mixer）基礎6-446.4.4　綜合應用實例6-476.4.5　音頻應用程式設計注意事項6-55第7章　快閃記憶體晶片與嵌入式檔案系統7-17.1　快閃記憶體的物理特性7-17.2　嵌入式檔案系統概述7-37.3　NAND設備驅動程式7-47.3.1　NAND晶片7-47.3.2　NAND控制器7-97.3.3　NAND設備MTD程式製作7-117.4　NOR設備驅動7-167.4.1　NOR晶片7-167.4.2　通用快閃記憶體介面（CFI）7-177.5　針對快閃記憶體晶片的檔案系統7-217.5.1　用於中間層TrueFFS7-227.5.2　讓TrueFFS和引導磁區共用快閃記憶體7-247.5.3　TrueFFS的配置與使用7-257.5.4　在使用TrueFFS的快閃記憶體上面安裝Linux7-277.6　JFFS/JFFS2檔案系統7-317.6.1　日誌檔案系統儲存結構7-327.6.2　JFFS27-357.6.3　在Linux中使用JFFS/JFFS27-417.6.4　MTD的其他用法：使用RAMDISK製作啟動核心7-457.7　YAFFS檔案系統7-477.7.1　YAFFS的下載與安裝7-477.7.2　YAFFS與JFFS/JFFS2的不同點7-497.7.3　YAFFS實作機制7-50第8章　嵌入式圖形使用者介面基礎8-18.1　LCD顯示器基本原理8-18.2　嵌入式GUI8-38.2.1　MiniGUI8-38.2.2　Microwindows8-48.2.3　Microwindows_0.90_release的安裝8-58.3　Microwindows的系統結構8-138.3.1　設備驅動8-138.3.2　MicroGUI—設備無關圖形引擎8-198.3.3　Microwindows的應用程式介面API8-218.4　圖形引擎層8-228.5　編譯環境的選項（Makefile檔設置）8-288.6　基於Microwindows類型的API的程式設計8-308.6.1　視窗的基本元素8-308.6.2　“Helloworld”，你的第一個Microwindows程式8-318.6.3　圖形繪製函數小節8-428.6.4　MicrowindowsAPI的優缺點8-43第9章　基於Nano-X的嵌入式GUI設計9-19.1　Client/Server模式9-19.2　Nano-X風格的“HelloWorld”9-39.3　Nano-X視窗管理器9-89.4　程式中使用點陣圖資源9-99.4.1　將點陣圖變成C語言原始程式9-99.4.2　影像尺寸9-99.4.3　影像顯示9-109.4.4　編譯執行9-129.5　從檔中載入圖片9-139.6　文字輸出與字體9-159.6.1　文字輸出函數9-159.6.2　字體的基礎知識9-159.6.3　字體識別字9-169.7　高階使用者介面設計9-209.7.1　事件回應9-209.7.2　窗口間通信9-239.7.3　多視窗應用程式9-239.7.4　視窗控制項9-289.7.5　遊戲製作9-37

目　錄第1章　ARM系統結構1-11.1　ARM處理器概述1-11.1.1　ARM產品背景1-11.1.2　ARM處理器系列介紹1-21.1.3　ARM處理器系統結構擴展1-31.2　ARM系統結構概述1-41.2.1　ARM系統結構版本1-41.2.2　資料類型1-51.2.3　處理器模式1-61.2.4　暫存器1-71.2.5　通用暫存器1-71.2.6　程式狀態暫存器1-101.2.7　異　常1-141.2.8　ARM程序呼叫標準（APCS）簡介1-191.3　ARM指令集1-231.3.1　條件執行1-231.3.2　ARM指令集列表1-251.3.3　32位元程式碼基本規則1-601.3.4　ARM指令應用舉例1-611.4　Thumb指令集1-631.4.1　Thumb指令集概述1-631.5　IE...