嵌入式Linux與物聯網軟件開發-ARM處理器開發自學教程 9787115617088 朱有鵬 韓霆

編輯推薦
適讀人群 ：從事 CPU 開發等相關工作的人員和相關專業的學生
系統全面
條分縷析、由淺入深地講解ARM處理器內核知識及周邊知識
精華原創
凝結作者多年研發及教學經驗，幫助讀者深度掌握ARM處理器編程
可學習性
內容豐富、編排合理，是為「萌新學員」準備的豪華「工具包」

內容簡介
本書基於ARM Cortex-A8 內核的三星 S5PV210 CPU，主要講解 ARM CPU 開發的全套相關技術，包括ARM體系的背景知識、常規開發方式、ARM 體繫結構和彙編指令集。本書還基於 X210 開發板講解了開發板的原理圖、晶元的數據手冊，以及開發板的刷機流程等，講解了 GPIO、LED、DDR、串口、定時器、看門狗、SD 卡、NAND Flash、iNAND、I2C 匯流排、LCD 屏、A/D 轉換器、電阻式和電容式觸摸屏等 ARM CPU 常見外設的原
理，並使用彙編和 C 語言編程進行了外設及代碼重定位、時鐘體系等的原理和功能的編程實踐。本書最後還利用X210 平台結合部分外設寫了一個裸機串口的 Shell 作為小項目，幫助讀者理解什麼是互動式 Shell，為下一階段U-Boot 及 Linux 內核的學習打好基礎。在具體講解過程中，本書引用了產品的一部分原始英文圖表，並有針對性地進行了適當的說明。
本書適合從事 CPU 開發等相關工作的人員和相關專業的學生閱讀參考。

作者簡介
朱有鵬，先後從事電子工程師、單片機軟體工程師、嵌入式Linux軟體工程師、物聯網軟體工程師、架構師等工作，「朱老師物聯網大講堂」創始人。擅長U-Boot、Linux內核等嵌入式底層和系統層開發、架構設計。擅長彙編、C/C++、Java、C#等常用開發語言，2015年起錄製的在線視頻課程「朱有鵬老師嵌入式Linux核心課程」累計學習人數超300萬。

目錄
ARM那些你需要知道的事 01
1 1 ARM公司大事記 01
1 2 ARM公司的商業模式和生態系統 02
1 3 ARM處理器版本命名解析 03
1 3 1 如何描述ARM處理器的版本號 03
1 3 2 ARM處理器版本的發展歷程 04
1 4 CPU和SoC的區別及外圍設備的概念 05
1 4 1 CPU和SoC的區別 05
1 4 2 外圍設備 06
1 5 學習平台的選擇 06
1 5 1 學習平台的選擇要求 06
1 5 2 為什麼選擇三星S5PV210 06
1 6 X210開發板介紹 07
1 7 基於單片機的嵌入式系統和基於複雜操作系統的嵌入式系統的區別 07
1 7 1 晶元平台對比 08
1 7 2 片上資源、價格、應用領域上的對比 08
1 7 3 開發模式對比 08
1 7 4 技術特徵對比 08
1 7 5 職業發展對比 09
1 8 嵌入式開發學習和編程語言、英語水平等的關係 09
1 8 1 嵌入式開發學習和編程語言的關係 09
1 8 2 嵌入式開發學習和英語水平的關係 09
1 8 3 嵌入式開發學習和數電、模電的關係 09
1 8 4 嵌入式開發學習和專業的關係 09
1 8 5 嵌入式開發學習和個人性格的關係 10
1 9 嵌入式系統的構成、特點和發展方向 10
1 9 1 嵌入式系統的構成 10
1 9 2 嵌入式系統的特點 10
1 9 3 嵌入式系統的發展方向 11
1 10 交叉編譯 12
1 10 1 軟體開發的兩種模式 12
1 10 2 交叉編譯的特點 12
1 11 CPU的設計原理、地址匯流排/數據匯流排/控制匯流排 13
1 11 1 CPU的設計原理 13
1 11 2 地址匯流排、數據匯流排和控制匯流排 13
1 12 嵌入式輔助開發工具 14
1 13 習題 14
ARM CPU的體繫結構與彙編指令 15
2 1 可編程器件的編程原理 15
2 2 指令集對CPU的意義 16
2 3 CISC和RISC 16
2 4 統一編址和獨立編址、馮 諾依曼結構和哈佛結構 17
2 4 1 I/O與內存的統一編址和獨立編址 17
2 4 2 馮 諾依曼結構和哈佛結構 18
2 5 軟體編程式控制制硬體的關鍵——寄存器 19
2 5 1 寄存器的含義及查看方法 19
2 5 2 寄存器的分類 21
2 6 S5PV210的地址映射詳解 21
2 7 CPU的外存儲器和介面方式 24
2 7 1 SoC外存儲器分類與介紹 25
2 7 2 S5PV210支持的外存儲器 26
2 8 S5PV210的啟動過程詳解 27
2 8 1 不同計算機系統內存和外存配置的區別 27
2 8 2 S5PV210啟動方式詳解 28
2 8 3 X210開發板啟動方式選擇 30
2 9 ARM CPU的編程模式和7種工作模式 32
2 9 1 ARM CPU的編程模式 32
2 9 2 ARM CPU的7種工作模式 33
2 10 ARM CPU的37個寄存器詳解 34
2 11 ARM CPU的異常處理方式簡介 37
2 12 ARM彙編指令集詳解 38
2 12 1 ARM彙編指令集總述 38
2 12 2 ARM彙編指令集中指令的分類及詳細講解 40
2 12 3 ARM彙編指令中的偽指令 46
2 13 習題 48
開發板、原理圖和數據手冊 49
3 1 開發板配置簡介 49
3 2 資料導讀 50
3 2 1 開發板硬體手冊導讀 50
3 2 2 X210核心板、底板原理圖導讀 51
3 2 3 S5PV210數據手冊 55
3 3 開發板刷系統 56
3 3 1 刷機工具簡介 56
3 3 2 開發板刷系統方法介紹 58
3 4 新開發板X210BV3S 65
3 5 習題 66
GPIO和LED 67
4 1 交叉編譯工具鏈 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代碼解析 74
4 4 編寫點亮LED程序前的相關準備工作 77
4 5 點亮LED 81
4 6 擴展：反彙編工具objdump 87
4 7 習題 89
SDRAM和重定位 90
5 1 關閉看門狗 90
5 2 設置棧和調用C程序 92
5 3 用彙編語言編寫啟動代碼之開/關iCache 95
5 4 重定位引入與編程實現 96
5 4 1 重定位引入和鏈接腳本 96
5 4 2 重定位代碼實現 99
5 5 SDRAM初始化 102
5 5 1 原理圖中SDRAM相關部分分析 103
5 5 2 數據手冊中SDRAM相關部分分析 104
5 5 3 代碼實戰 111
5 6 習題 117
時鐘系統 118
6 1 SoC時鐘系統簡介 118
6 2 S5PV210的時鐘系統 119
6 3 時鐘設置的關鍵寄存器分析 126
6 4 實現時鐘設置代碼詳解 126
6 4 1 S5PV210時鐘設置的步驟分析 126
6 4 2 S5PV210時鐘設置彙編語言代碼分析 127
6 4 3 S5PV210時鐘設置C語言代碼分析 132
6 5 習題 134
串口通信 135
7 1 通信發展史及電子通信涉及的基礎概念 135
7 1 1 通信發展史 135
7 1 2 電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串口通信詳解 142
7 4 1 原理框圖與自動流控 142
7 4 2 3種擴展模式 144
7 4 3 串口通信中的中斷與時鐘 145
7 5 S5PV210串口通信編程實戰 146
7 6 uart stdio的移植介紹 156
7 7 習題 164
按鍵和CPU中斷系統 165
8 1 按鍵 165
8 2 S5PV210的中斷體系介紹 167
8 3 異常向量表的編程處理 168
8 3 1 訪問異常向量表 169
8 3 2 中斷處理過程中彙編代碼的使用 169
8 4 S5PV210中斷處理的主要寄存器 170
8 5 中斷處理的代碼實現步驟 172
8 6 按鍵與外部中斷 175
8 6 1 外部中斷寄存器配置 175
8 6 2 外部中斷實現按鍵 175
8 7 習題 176
定時器、看門狗和實時時鐘等 177
9 1 定時器 177
9 2 S5PV210中的PWM定時器介紹 178
9 2 1 S5PV210的PWM定時器原理圖簡介 179
9 2 2 預分頻器與分頻器 180
9 2 3 TCNT、TCNTB、TCON和TCNTO寄存器功能介紹 181
9 2 4 自動重載和雙緩衝 183
9 3 PWM波形介紹 183
9 3 1 什麼是PWM 183
9 3 2 PWM波形的生成原理 184
9 3 3 輸出電平翻轉器 185
9 3 4 死區生成器 185
9 4 蜂鳴器和PWM定時器編程實戰 186
9 4 1 蜂鳴器的工作原理 186
9 4 2 原理圖和硬體信息 187
9 4 3 驅動蜂鳴器的PWM定時器代碼編寫 188
9 4 4 編寫C語言主函數、子函數 190
9 4 5 修改Makefile 191
9 5 看門狗 192
9 5 1 什麼是看門狗及看門狗的作用 193
9 5 2 S5PV210看門狗的結構原理圖 193
9 5 3 看門狗的主要寄存器 193
9 6 看門狗的編程實戰 194
9 6 1 看門狗產生中斷信號功能代碼編寫 194
9 6 2 看門狗產生複位信號功能代碼編寫 198
9 7 實時時鐘介紹 200
9 7 1 S5PV210實時時鐘的結構框圖 200
9 7 2 S5PV210 RTC的主要寄存器 201
9 7 3 BCD碼介紹 201
9 8 RTC編程實戰 201
9 8 1 編程注意事項 201
9 8 2 實戰步驟詳解 202
9 8 3 示常式序詳解 204
9 9 習題 208
SD卡啟動 209
10 1 SD卡的特點和背景知識 209
10 2 SD卡的編程介面 210
10 2 1 物理介面 210
10 2 2 SD協議與SPI協議 210
10 3 S5PV210的SD卡啟動詳解 211
10 3 1 SoC為何要支持SD卡啟動 211
10 3 2 SD卡啟動的難點在哪裡 211
10 3 3 SD卡啟動流程 212
10 3 4 SoC支持SD卡啟動的秘密 212
10 3 5 扇區和塊的概念 213
10 3 6 用函數指針方式調用device copy function 213
10 4 S5PV210的SD卡啟動實戰 214
10 4 1 任務：大於16KB的 bin文件使用SD卡啟動 214
10 4 2 代碼劃分為兩部分（BL1和BL2）編寫 214
10 4 3 BL1中的重定位 216
10 4 4 BL2遠跳轉 217
10 5 區別於將代碼分為兩部分的另一種啟動方式 217
10 5 1 代碼分為兩部分啟動的缺陷 217
10 5 2 U-Boot的SD卡啟動 218
10 5 3 分析U-Boot的SD卡啟動細節 218
10 6 習題 218
外存晶元NAND Flash和iNAND 219
11 1 NAND Flash的型號和命名 219
11 1 1 NAND Flash的數據位 219
11 1 2 NAND Flash的功能框圖 219
11 2 NAND Flash的單元組織：Block和Page 221
11 2 1 帶內數據和帶外數據 221
11 2 2 NAND Flash的地址時序和命令碼 222
11 3 NAND Flash的壞塊檢查 222
11 3 1 NAND Fla