圖書簡介

      作為一種32位高性能、低成本的嵌入式RISC微處理器，ARM已經成為應用最廣泛的嵌入式處理器。目前Cortex-A系列處理器已經占據了大部分的中高端產品市場。
      本書在全面介紹Cortex-A9處理器的體系結構、編程模型、指令系統及Eclipse For ARM開發環境搭建的同時，以基于Cortex-A9為核心的應用處理器Exynos4412為核心，詳細介紹了ARM系統設計及相關接口技術。接口技術涵蓋了GPIO、GIC、UART、PWM、RTC、WDT、A/D、I2C、SPI等，并提供了大量的實驗例程和視頻講解，通過練習和操作實踐，幫助讀者鞏固所學的內容。 本書可以作為院校嵌入式相關專業和計算機相關專業的教材，也可以作為計算機軟硬件培訓班教材，還可以作為嵌入式研究方向的專業人才和廣大計算機愛好者的自學教材。

圖書目錄

ARM嵌入式體系結構與接口技術（Cortex-A9版）（微課版）章節：
第1章 嵌入式ARM技術概論　1
1.1 ARM體系結構的技術特征及發展　2
1.1.1 ARM公司簡介　2
1.1.2 ARM技術特征　2
1.1.3 ARM體系架構的發展　3
1.2 ARM微處理器簡介　4
1.2.1 ARM9處理器系列　5
1.2.2 ARM9E處理器系列　5
1.2.3 ARM11處理器系列　6
1.2.4 SecurCore處理器系列　6
1.2.5 StrongARM和Xscale處理器系列　6
1.2.6 MPCore處理器系列　6
1.2.7 Cortex處理器系列　6
1.2.8 ARM應用處理器發展現狀與趨勢　8
1.3 ARM微處理器架構　9
1.4 ARM微處理器的應用選型　10
1.4.1 ARM芯片選擇的一般原則　10
1.4.2 選擇一款適合ARM教學的CPU　10
1.5 Cortex-A9內部功能及特點　12
1.6 數據類型　13
1.6.1 ARM的基本數據類型　13
1.6.2 浮點數據類型　13
1.6.3 存儲器大/小端　14
1.7 Cortex-A9內核工作模式　14
1.8 Cortex-A9存儲系統　15
1.8.1 協處理器（CP15）　16
1.8.2 存儲管理單元（MMU）　17
1.8.3 高速緩沖存儲器（Cache）　17
1.9 流水線　17
1.9.1 流水線的概念與原理　17
1.9.2 流水線的分類　18
1.9.3 影響流水線性能的因素　19
1.10 寄存器組織　19
1.11 程序狀態寄存器　21
1.12 三星Exynos4412處理器介紹　24
1.13 FS4412開發平臺介紹　25
1.14 本章小結　29
1.15 練習題　29
第2章 ARM開發環境搭建　30
2.1 仿真器簡介　31
2.2 開發環境搭建　31
2.2.1 Windows XP環境安裝FS-JTAG工具　32
2.2.2 Windows 7/Windows 8環境安裝FS-JTAG工具　34
2.2.3 Windows8.1環境安裝FS-JTAG工具　39
2.2.4 連接硬件平臺　42
2.2.5 USB轉串口驅動安裝　42
2.2.6 Putty串口終端配置　43
2.3 Eclipse for ARM使用　45
2.4 導入一個已有工程　45
2.5 調試工程　49
2.5.1 配置FS-JTAG調試工具　49
2.5.2 配置調試工具　49
2.5.3 查看變量及寄存器的方法　53
2.5.4 斷點設置方法　54
2.5.5 查看內存數據信息方法　54
2.5.6 調試結束后的處理　55
2.6 創建一個新工程　56
2.7 編譯工程　58
2.8 64位eclipse編譯常見問題及解決　60
2.9 本章小結　62
2.10 練習題　62
第3章 ARM指令　63
3.1 ARM指令集　64
3.1.1 數據處理指令尋址方式　64
3.1.2 乘法指令　69
3.1.3 跳轉指令　71
3.1.4 Load/Store指令　74
3.1.5 狀態寄存器傳輸指令　79
3.1.6 協處理器指令　81
3.1.7 異常產生指令　82
3.2 ARM指令的尋址方式　84
3.2.1 數據處理指令的操作數的尋址方式　84
3.2.2 字及無符號字節的Load/Store指令的尋址方式　85
3.2.3 批量Load/Store指令的尋址方式　86
3.2.4 相對尋址　88
3.3 本章小結　88
3.4 練習題　88
第4章 ARM匯編程序設計　89
4.1 GNU ARM匯編器的偽操作　90
4.1.1 符號定義偽操作　90
4.1.2 數據定義偽操作　91
4.1.3 匯編控制偽操作　93
4.1.4 雜項偽操作　94
4.2 ARM匯編器支持的偽指令　96
4.2.1 ADR偽指令　96
4.2.2 ADRL偽指令　97
4.2.3 LDR偽指令　97
4.3 ARM匯編語言的程序結構　98
4.3.1 匯編語言的程序格式　98
4.3.2 匯編語言的子程序調用　99
4.3.3 匯編語言程序設計舉例　99
4.4 匯編語言與C語言的混合編程　100
4.4.1 GNU內聯匯編　100
4.4.2 C和匯編的相互調用　103
4.4.3 過程調用標準AAPCS/ATPCS　104
4.5 本章小結　105
4.6 練習題　105
第5章 GPIO編程　106
5.1 GPIO功能介紹　107
5.2 Exynos4412-GPIO控制器詳解　107
5.2.1 GPIO功能描述　107
5.2.2 GPIO特性　107
5.2.3 GPIO分組預覽　108
5.2.4 Exynos4412-GPIO常用寄存器分類　108
5.2.5 Exynos4412-GPIO接口常用寄存器詳解　109
5.2.6 GPIO寄存器封裝　110
5.3 GPIO控制實驗　112
5.3.1 實驗目的　112
5.3.2 實驗原理　112
5.3.3 實驗內容　113
5.3.4 實驗代碼　113
5.3.5 實驗現象　114
5.4 本章小結　114
5.5 練習題　114
第6章 ARM異常及中斷處理　115
6.1 ARM異常中斷處理概述　116
6.2 ARM體系異常種類　116
6.3 ARM異常的優先級　121
6.4 ARM處理器模式和異常　121
6.5 ARM異常響應和處理程序返回　122
6.5.1 中斷響應的概念　122
6.5.2 ARM異常響應流程　122
6.5.3 從異常處理程序中返回　123
6.6 ARM的SWI異常中斷處理程序設計　124
6.7 ARM中斷控制器簡介　126
6.7.1 中斷軟件分支處理（NVIC和GIC）　126
6.7.2 硬件支持的分支處理（VIC）　127
6.8 通用中斷控制器（GIC）　128
6.8.1 GIC功能模塊　129
6.8.2 GIC中斷控制器中斷類型　130
6.8.3 GIC中斷控制器中斷狀態　130
6.8.4 GIC中斷處理流程　130
6.9 Exynos4412中斷源　131
6.10 Exynos4412-GIC寄存器詳解　131
6.11 GIC中斷實驗　135
6.11.1 實驗目的　135
6.11.2 實驗原理　135
6.11.3 實驗內容　136
6.11.4 實驗代碼　137
6.11.5 實驗現象　140
6.12 本章小結　140
6.13 練習題　140
第7章 串行通信接口　141
7.1 串行通信概述　142
7.1.1 串行通信與并行通信概念　142
7.1.2 異步串行方式的特點　142
7.1.3 異步串行方式的數據格式　142
7.1.4 同步串行方式的特點　142
7.1.5 同步串行方式的數據格式　143
7.1.6 波特率、波特率因子與位周期　143
7.1.7 RS-232C串口規范　143
7.1.8 RS-232C接線方式　145
7.2 Exynos4412異步串行通信　145
7.2.1 Exynos4412串口控制器概述　145
7.2.2 UART寄存器詳解　146
7.3 串口通信實驗　151
7.3.1 實驗目的　151
7.3.2 實驗原理　151
7.3.3 實驗內容　152
7.3.4 實驗代碼　152
7.3.5 實驗現象　154
7.4 本章小結　155
7.5 練習題　155
第8章 PWM定時器　156
8.1 定時器和PWM簡介　157
8.1.1 定時器概述　157
8.1.2 脈沖寬度調制（PWM）概述　157
8.2 Exynos4412-PWM定時器詳解　157
8.2.1 PWM定時器概述　157
8.2.2 PWM定時器寄存器詳解　158
8.2.3 PWM定時器雙緩沖功能　161
8.2.4 PWM定時器PWM信號輸出　162
8.3 PWM定時器實驗—定時觸發　163
8.3.1 實驗目的　163
8.3.2 實驗原理　163
8.3.3 實驗代碼　163
8.3.4 實驗現象　165
8.4 PWM定時器實驗—PWM輸出　166
8.4.1 實驗目的　166
8.4.2 實驗原理　166
8.4.3 實驗代碼　166
8.4.4 實驗現象　167
8.5 本章小結　167
8.6 練習題　167
第9章 看門狗定時器　168
9.1 看門狗簡介　169
9.2 Exynos4412看門狗定時器詳解　169
9.2.1 看門狗定時器概述　169
9.2.2 看門狗定時器寄存器詳解　170
9.3 看門狗定時器實驗　171
9.3.1 實驗目的　171
9.3.2 實驗原理　171
9.3.3 實驗內容　171
9.3.4 實驗代碼　171
9.3.5 實驗現象　172
9.4 本章小結　173
9.5 練習題　173
第10章 RTC定時器　174
10.1 RTC簡介　175
10.2 Exynos4412-RTC定時器詳解　175
10.2.1 RTC定時器概述　175
10.2.2 RTC定時器寄存器詳解　175
10.2.3 BCD碼　177
10.3 實時時鐘RTC實驗　177
10.3.1 實驗目的　177
10.3.2 實驗原理　177
10.3.3 實驗內容　178
10.3.4 實驗代碼　178
10.3.5 實驗現象　179
10.4 本章小結　180
10.5 練習題　180
第11章 A/D轉換器　181
11.1 A/D 轉換器原理　182
11.1.1 A/D轉換基礎　182
11.1.2 A/D轉換的技術指標　182
11.1.3 A/D轉換器類型　183
11.1.4 A/D轉換的一般步驟　186
11.2 Exynos4412-A/D轉換器詳解　186
11.2.1 Exynos4412-A/D轉換器概述　186
11.2.2 Exynos4412-A/D轉換器寄存器詳解　187
11.3 A/D實驗　188
11.3.1 實驗目的　188
11.3.2 實驗原理　188
11.3.3 實驗內容　188
11.3.4 實驗代碼　189
11.3.5 實驗現象　191
11.4 本章小結　191
11.5 練習題　192
第12章 I2C接口　193
12.1 I2C總線協議　194
12.1.1 I2C總線協議簡介　194
12.1.2 I2C總線協議內容　194
12.2 Exynos4412-I2C控制器詳解　197
12.2.1 I2C總線控制器概述　197
12.2.2 I2C總線控制器寄存器詳解　197
12.2.3 I2C控制器操作流程　200
12.3 I2C重力感應/陀螺儀實驗　201
12.3.1 實驗目的　201
12.3.2 實驗原理　201
12.3.3 實驗內容　202
12.3.4 實驗代碼　203
12.3.5 實驗現象　206
12.4 本章小結　207
12.5 練習題　207
第13章 SPI接口　208
13.1 SPI總線協議　209
13.1.1 協議簡介　209
13.1.2 協議內容　209
13.2 Exynos4412-SPI控制器詳解　212
13.2.1 SPI控制器簡介　212
13.2.2 SPI控制器時鐘源控制　212
13.2.3 SPI控制器寄存器詳解　215
13.3 SPI/CAN總線實驗　218
13.3.1 實驗目的　218
13.3.2 實驗原理　218
13.3.3 實驗內容　219
13.3.4 實驗代碼　220
13.3.5 實驗現象　223
13.4 本章小結　224
13.5 練習題　224