图书前言

嵌入式系统是软件和硬件的综合体,有人将其称为后PC时代和后网络时代的新秀。特别是近几年来,嵌入式产品以排山倒海之势占领了消费类电子产品市场,并开始在汽车电子、工业控制、航空航天、国防工业等领域进行全面应用。因此可以断言,面向嵌入式的信息时代已经到来。

本书作者在学生时代多次参加机器人大赛,工作后指导智能车控制大赛。最初设计机器人控制系统采用8位单片机,随着机器人控制功能的增强,原有8位芯片很难满足功能要求,另外软件设计也越来越烦琐。在2002年,ARM技术产品开始大范围占领市场,基于ARM技术的嵌入式微控制器成为嵌入式开发的硬件支撑。世界上知名的半导体公司如Intel、Samsung、Motorola、Philips和Atmel相继推出了以ARM为核心的主流芯片,嵌入式开发成为信息领域研究与应用的热点。为了适应更加复杂的控制需求,作者当时选用ARM微控制器作为主控制单元,设计嵌入式机器人控制系统,在有限的几本书可供参考的情况下,面向应用裁剪硬件,移植嵌入式操作系统,从此与嵌入式结下不解之缘。近年来,全国各大高校纷纷建立嵌入式方向,经过几年来的教学实践,已经成功地培养出一批具备嵌入式设计与开发技能的毕业生,走向嵌入式开发的各个领域。本书正是在立足于教学和实践的基础上进行编写的。

本书的编写力求将复杂问题简单化,为了说明一个问题,可能不惜篇幅,图表并用,并设有实例解析,力求使每一个嵌入式开发的初学者能快速上手,为嵌入底层开发打下坚实的基础。

本书的内容安排

 嵌入式系统的发展历史,通过典型产品实例使读者体会嵌入式技术的研究方向和未来的发展趋势。

 ARM处理器的内核调试结构,重点介绍ARM7TDMIS、ARM9TDMI两种结构,并分析了ARM7和 ARM9的三级流水线运行机制和五级流水线运行机制。

 详细解析ARM指令寻址方式、ARM指令系统详细解析和Thumb指令系统。

 ARM汇编语言伪指令、ARM汇编语言程序设计中所用的伪操作、汇编语言程序设计规范,并用大量的实例说明汇编语言程序设计方法。

 嵌入式C语言的编程规范,嵌入式开发中常用的位运算与控制位域以及在嵌入式C程序设计中要注意的问题,ARM汇编语言与嵌入式C语言进行相互调用标准(AAPCS),并用大量的实例说明相互调用应注意的问题。

 三星公司两款流行的ARM处理器芯片: S3C44B0是基于ARM7TDMI架构的,S3C2410/S3C2440是基于ARM920T架构的。详细介绍基于这两款微控制器的存储系统、通用IO、中断控制器、UART、I2C和LCD接口原理与应用开发。

致谢

本书编写过程中,研究生芦东泽、于玉龙翻译了相关的外文资料并做了很多开发与调试源程序的工作,感谢他们辛勤的工作; 周玉、罗殿松等协助校订和编辑文稿,在此一并表示感谢!

另外,本书的编写参考和引用了国内外同行、专家、学者所撰写的大量文献以及网络技术论坛的精华资料。正是踩在巨人的肩上,才有本书的出现,感谢他们为本书所做的贡献。感谢清华大学出版社魏江江编辑为本书的出版所做的工作。

嵌入式系统发展非常迅速,新的技术成果不断更新。书中难免存在错误和不妥之处,恳请读者和同行批评指正。读者在学习本书或开发程序中遇到的问题请及时发送到电子邮箱openembed@gmail.com,以便再版时更正,并得到及时的解答。

邱铁

2013年6月