目录

第1章概述/1

1.1计算技术延伸/1

1.1.1从开尔文设想到现代计算技术出现/1

1.1.2计算机技术的发展/2

1.1.3通信与网络技术发展/4

1.2理解嵌入式(计算)系统/6

1.2.1计算装置的“可嵌入”发展过程/6

1.2.2嵌入式(计算)系统的内涵/8

1.2.3相关术语辨析/10

1.3嵌入式系统的组成与特点/12

1.3.1体系结构与组成/12

1.3.2应用及技术特点/13

1.4发展趋势/16

1.5知识体系小结/18

习题/19

第2章嵌入式硬件基础/20

2.1硬件基础/20

2.1.1器件术语/20

2.1.2电路术语与符号/23

2.1.3基本元件与逻辑/25

2.2嵌入式系统硬件组成/30

2.2.1硬件基本架构模型/30

2.2.2核心逻辑与子系统/32

2.3典型嵌入式系统硬件形式/38

2.3.1基于通用计算机扩展的嵌入式硬件/38

2.3.2基于领域标准模块集成的嵌入式硬件/39

2.3.3针对具体应用设计的嵌入式硬件/41

2.4硬件设计基本方法/42

2.4.1Protel EDA软件/42

2.4.2电路设计基本流程/45

2.4.3电磁兼容性问题/47

2.4.4低功耗问题/512.4.5嵌入式硬件设计示例/52

2.5小结/60

习题/61

第3章嵌入式处理器/62

3.1处理器模型与逻辑体系/62

3.1.1处理器基本组成模型/62

3.1.2处理器的基本逻辑体系/65

3.2嵌入式处理器类型及特点/70

3.2.1嵌入式微控制器/70

3.2.2嵌入式微处理器/72

3.2.3数字信号处理器/73

3.2.4可编程逻辑器件/77

3.2.5片上系统/84

3.2.6多核、众核处理器/88

3.3典型嵌入式处理器体系/95

3.3.1ARM架构/95

3.3.2MIPS架构/110

3.3.3PowerPC架构/115

3.4性能评价指标/124

3.5小结/126

习题/126

第4章嵌入式存储技术/127

4.1基本存储体系与模型/127

4.1.1嵌入式系统存储体系/127

4.1.2存储器结构模型/128

4.1.3存储器基本操作流程/129

4.1.4存储器技术指标/130

4.2存储器分类及特性/131

4.2.1随机访问存储器/132

4.2.2只读存储器/145

4.2.3混合存储器/150

4.3存储器测试与验证/165

4.3.1可读写存储器的测试/166

4.3.2只读存储器测试/167

4.4小结/169

习题/169

第5章最小系统外围电路设计/170

5.1电源电路/170

5.1.1电源电路设计方法/170

5.1.2延伸: 电源管理与低功耗设计/174

5.2复位电路/179

5.2.1上电复位/179

5.2.2手动复位/184

5.2.3看门狗复位/186

5.2.4软件复位/187

5.3时钟电路/191

5.3.1信号源: 振荡电路原理/191

5.3.2多时钟管理/196

5.3.3延伸: 时钟管理与低功耗设计/201

5.4电路抖动与消抖/202

5.4.1抖动现象与危害/202

5.4.2优化硬件消除抖动/203

5.4.3软件消抖方式/205

5.5小结/208

习题/208

第6章接口、总线与网络扩展/209

6.1通用I/O与串行总线/209

6.1.1GPIO/209

6.1.2SPI/213

6.1.3SDIO/222

6.1.4I2S/IIS/226

6.1.5I2C/IIC/232

6.1.6UART与USART/237

6.2典型工业总线、背板总线及网络/249

6.2.1CAN总线/249

6.2.2实时工业以太网/259

6.2.3VPX总线/264

6.3无线接口与网络/274

6.3.1ZigBee/274

6.3.2蓝牙/280

6.3.3WiFi/292

6.3.4NFC/295

6.4小结/300

习题/300

第7章嵌入式软件结构与基础软件/302

7.1计算系统的启动与运行过程/302

7.1.1通用计算机的引导和启动过程/302

7.1.2嵌入式系统的引导与启动过程/303

7.2嵌入式软件体系与结构/305

7.2.1基于裸机的嵌入式软件/306

7.2.2基于嵌入式操作系统的软件结构/307

7.3基础软件组件/308

7.3.1ROM Monitor/308

7.3.2Boot Loader/313

7.3.3BSP/320

7.3.4虚拟机监控程序/332

7.4小结/339

习题/339

第8章嵌入式操作系统及其服务机制/341

8.1架构与模型/341

8.1.1微内核、超微内核架构/341

8.1.2功能模型/343

8.2服务机制与特性/346

8.2.1基本概念/346

8.2.2关于实时/357

8.2.3内核服务机制/362

8.3典型嵌入式操作系统/379

8.3.1RTX51/379

8.3.2μC/OS/380

8.3.3嵌入式Linux系列/382

8.3.4VxWorks/387

8.3.5Windows嵌入式操作系统/389

8.3.6其他嵌入式操作系统/396

8.4小结/401

习题/402

第9章嵌入式软件组件/403

9.1嵌入式图形库与图形组件/403

9.1.1μC/GUI与emWin/403

9.1.2NanoX Window/405

9.1.3MiniGUI/407

9.1.4QT/413

9.1.5可编程图形界面硬件模块/418

9.2嵌入式文件系统/419

9.2.1JFFS/JFFS2/420

9.2.2Yaffs/Yaffs2/422

9.2.3UBIFS/425

9.2.4只读文件系统/428

9.2.5RAM文件系统/430

9.3嵌入式数据库/432

9.3.1SQLite/432

9.3.2Berkeley DB/434

9.3.3eXtremeDB/435

9.4嵌入式网络协议栈/437

9.5小结/438

习题/438

第10章嵌入式应用软件设计方法/439

10.1嵌入式软件典型结构/439

10.1.1轮转结构/439

10.1.2前后台软件结构/442

10.1.3函数队列调度结构/444

10.1.4基于嵌入式操作系统的软件结构/445

10.2中断与数据共享问题/447

10.2.1中断服务程序设计/447

10.2.2消除数据共享问题/451

10.3嵌入式软件设计机制/458

10.3.1可重入代码设计/458

10.3.2软件看门狗方法/462

10.3.3避免频繁地创建、取消任务/465

10.3.4基于状态机方法设计软件逻辑/466

10.3.5FPGA IP核开发流程/466

10.3.6生成可执行的嵌入式软件/469

10.4软件工程方法/477

10.4.1模型驱动的开发方法: 从V模型到

Y模型/477

10.4.2软硬件协同设计/479

10.4.3制定编码规范/480

10.5小结/482

习题/482

第11章调试、测试与仿真方法/483

11.1嵌入式软件调试/483

11.1.1基于宿主机的调试/484

11.1.2ROM Monitor软件调试/486

11.1.3ROM仿真器/487

11.1.4ICE在线仿真器/488

11.1.5JTAG调试/490

11.2嵌入式软件测试/492

11.2.1基本测试方法与指标/493

11.2.2测试工具的使用/498

11.3系统仿真验证技术/502

11.3.1计算机仿真方法及其原理/503

11.3.2可视化技术/505

11.4小结/507

习题/507

参考文献/508

后记/513附路遥先生《个人小结(草稿)》/515