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嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用開發(fā)技術(shù) syuanyy 于 2002/04/20 13:35 加貼在 嵌入式系統(tǒng)論壇 設(shè)為精華 刪除
點(diǎn)擊瀏覽該文件 北航社新書介紹元 本書以32位新型微控制器的應(yīng)用開發(fā)為主線，介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本概念和軟／硬件體系結(jié)構(gòu)，描述了應(yīng)用支撐平臺(tái)及其構(gòu)件的原理與功能，并以PDA的設(shè)計(jì)為例，系統(tǒng)地介紹了嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程、工具環(huán)境和開發(fā)技術(shù)，還提供了豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫示例。 本書取材新穎、內(nèi)容翔實(shí)、技術(shù)實(shí)用、系統(tǒng)性強(qiáng)。它不僅可作為高等學(xué)校嵌入式應(yīng)用技術(shù)課程的教材，還可供從事嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的廣大工程技術(shù)人員自學(xué)與參考，對(duì)采用EPSON S1C33系列MCU的產(chǎn)品設(shè)計(jì)更具有直接的指導(dǎo)作用。 內(nèi) 容 簡(jiǎn) 介 本書以32位新型微控制器的應(yīng)用開發(fā)為主線，介紹了嵌入式系統(tǒng)的基本概念和軟／硬件體系結(jié)構(gòu)，描述了應(yīng)用支撐平臺(tái)及其構(gòu)件的原理與功能，并以PDA的設(shè)計(jì)為例，系統(tǒng)地介紹了嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程、工具環(huán)境和開發(fā)技術(shù)，還提供了豐富的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫示例。 本書取材新穎、內(nèi)容翔實(shí)、技術(shù)實(shí)用、系統(tǒng)性強(qiáng)。它不僅可作為高等學(xué)校嵌入式應(yīng)用技術(shù)課程的教材，還可供從事嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的廣大工程技術(shù)人員自學(xué)與參考，對(duì)采用EPSON S1C33系列MCU的產(chǎn)品設(shè)計(jì)更具有直接的指導(dǎo)作用。 前 言 伴隨著21世紀(jì)的曙光，人類迎來(lái)了一個(gè)充滿希望的新時(shí)代。而作為20世紀(jì)人類社會(huì)最偉大的發(fā)明之一，計(jì)算機(jī)已邁入了另一個(gè)充滿機(jī)遇的階段--后PC時(shí)代。不知不覺(jué)中，形式多樣的數(shù)字化智能產(chǎn)品已經(jīng)開始繼PC機(jī)之后成為信息處理的一大主力，并且正在逐步形成一個(gè)充滿商機(jī)的巨大產(chǎn)業(yè)。 后PC時(shí)代的到來(lái)，使得人們開始越來(lái)越多地接觸到一個(gè)新的概念--嵌入式產(chǎn)品，如手機(jī)、PDA、DVD、機(jī)頂盒、GPS和PLC等。 嵌入式軟件是智能產(chǎn)品的核心。如果說(shuō)PC機(jī)的發(fā)展帶動(dòng)了整個(gè)桌面軟件的發(fā)展，那么，數(shù)字化產(chǎn)品的廣泛普及必將為嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了無(wú)窮的推動(dòng)力。 我國(guó)擁有世界上最大的家用電子產(chǎn)品消費(fèi)市場(chǎng)和制造業(yè)，隨著消費(fèi)品位的提高，人們對(duì)家電的靈活性和互動(dòng)性提出了更高的要求，即智能化和網(wǎng)絡(luò)化在家電中必不可少；社會(huì)開放的擴(kuò)大和人際交往的頻繁，使得PDA等移動(dòng)設(shè)備成為今后個(gè)人數(shù)據(jù)通信和事務(wù)處理的最佳選擇之一；此外，現(xiàn)代化的醫(yī)療、測(cè)控儀器和機(jī)電產(chǎn)品等也需要有嵌入式系統(tǒng)的支持。以上這些需求都將極大地刺激了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 雖然目前智能產(chǎn)品還廣泛使用4位和8位的嵌入式處理器，如8051、DSP，但隨著應(yīng)用的升級(jí)和微電子技術(shù)的發(fā)展，32位微處理器的大量使用已成為必然趨勢(shì)。 目前，我國(guó)嵌入式應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)基本上停留在8位單片機(jī)的水平，既沒(méi)有開設(shè)32位嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的課程，也缺乏介紹32位嵌入式系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)的教材，制約了后PC時(shí)期我國(guó)IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 為了改變嵌入式技術(shù)教育滯后的局面，特以32位先進(jìn)微控制器應(yīng)用設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，編寫了這本嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)教程。 本書各章節(jié)內(nèi)容安排如下： 第一章概要介紹了嵌入式系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的基本概念、特點(diǎn)、軟硬件基本體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域，使讀者對(duì)嵌入式系統(tǒng)有一個(gè)基本的了解；第二章以軟件生命期為引導(dǎo)，介紹可用于嵌入式應(yīng)用開發(fā)的一些基本方法；第三章介紹了嵌入式系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，并以EPSON S1C33系列的32位MCU為例，較為詳細(xì)地介紹了各組成部分的功能、特點(diǎn)和電路原理；第四章是基于嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行平臺(tái)的結(jié)構(gòu)，介紹了嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用編程中間件和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序等構(gòu)件；第五章介紹了嵌入式應(yīng)用軟件的調(diào)試方法，并重點(diǎn)講述EPSON的開發(fā)環(huán)境、目標(biāo)監(jiān)控程序MON33、在線調(diào)試器ICD33；在第六章的應(yīng)用示例中，以PDA的系統(tǒng)開發(fā)為線索，具體介紹嵌入式應(yīng)用開發(fā)各環(huán)節(jié)的支持技術(shù)。 本書主要用于高等學(xué)校嵌入式應(yīng)用技術(shù)教學(xué)，還可作為從事嵌入式產(chǎn)品開發(fā)的廣大工程技術(shù)人員的技術(shù)參考，特別是對(duì)采用EPSON S1C33系列〖KG*2〗MCU的產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有直接的指導(dǎo)作用。 在本書編寫的過(guò)程中，作者閱讀和消化了國(guó)內(nèi)外大量的參考資料，融入了電子科技大學(xué)嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)研究室多年的寶貴經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)積累，并整合了EPSON S1C33系列的應(yīng)用設(shè)計(jì)參考資料，從而使本書內(nèi)容具有較強(qiáng)的先進(jìn)性和實(shí)用價(jià)值。 值得指出的是，嵌入式實(shí)時(shí)計(jì)算專家、博士生導(dǎo)師熊光澤教授對(duì)本書的編寫做出了重要貢獻(xiàn)。他不僅是我進(jìn)入嵌入式領(lǐng)域的引路人，提供了編寫本書的機(jī)會(huì)，而且對(duì)本書的初稿進(jìn)行了認(rèn)真地審閱，并提出了寶貴的意見，在此表示衷心感謝！ 還要感謝嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)研究室的其他老師。正是他們積累的嵌入式應(yīng)用開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)豐富本書的內(nèi)容起了重要作用。 同時(shí)感謝EPSON公司為本書的寫作提供了大量的S1C33系列MCU資料并允許在本書中引用，還要感謝該公司的蘇斌等先生，他們認(rèn)真審閱了本書中有關(guān)S1C33的內(nèi)容。 也要感謝研究室的雷紅衛(wèi)、楊霞等研究生，他們都為本書做出了一定的貢獻(xiàn)。 特別感謝我的家人：父母、妻子和兒子。他們雖然沒(méi)有提供技術(shù)上的幫助，但在精神上的支持和生活上的照顧，對(duì)我順利完成本書編寫工作起到了必不可少的作用。 最后，衷心感謝所有為本書的編寫和出版提供了幫助的人們！ 由于本書成書倉(cāng)促，錯(cuò)漏難免，歡迎有關(guān)專家賜教和讀者指正。 作者 2002年2月 目 錄 第一章 嵌入式系統(tǒng)概論 1.1 基本概念 1.2 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.3 嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 1.4 硬件基本結(jié)構(gòu) 1.5 軟件結(jié)構(gòu)體系 第二章 嵌入式應(yīng)用開發(fā)方法 2.1 軟件生存周期 2.2 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模式 2.3 嵌入式硬件開發(fā) 2.3.1 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 2.3.2 硬件描述語(yǔ)言HDL 2.3.3 知識(shí)產(chǎn)權(quán)核 2.3.4 軟、硬件協(xié)同開發(fā) 2.4 嵌入式軟件開發(fā) 2.5 面向?qū)ο箝_發(fā)方法 2.5.1 面向?qū)ο蟮母拍?2.5.2 面向?qū)ο蠓治?2.5.3 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 2.5.4 面向?qū)ο缶幊?2.5.5 面向?qū)ο鬁y(cè)試 2.6 構(gòu)件式開發(fā)方法 2.6.1 構(gòu)件技術(shù)的起源 2.6.2 構(gòu)件及構(gòu)件模型 2.6.3 構(gòu)件開發(fā)方法 2.6.4 軟件復(fù)用 第三章 嵌入式硬件平臺(tái) 3.1 嵌入式處理器 3.1.1 概 述 3.1.2 S1C33處理器 3.1.3 S1C33處理器的特性 3.1.4 S1C33處理器的核心塊 3.1.5 S1C33處理器的操作模式 3.1.6 總線控制單元 3.1.7 S1C33的寄存器 3.1.8 數(shù)據(jù)類型 3.1.9 S1C33的地址空間 3.1.10 引導(dǎo)地址 3.1.11 S1C33指令系統(tǒng) 3.1.12 中斷處理程序 3.2 片內(nèi)周邊電路 3.2.1 可編程時(shí)鐘產(chǎn)生器 3.2.2 8位可編程定時(shí)器 3.2.3 16位可編程定時(shí)器 3.2.4 時(shí)鐘定時(shí)器 3.2.5 串 口 3.2.6 I／O端口 3.2.7 AD轉(zhuǎn)換器 3.2.8 直接存儲(chǔ)器存取 3.3 基本外圍電路 3.3.1 供 電 3.3.2 復(fù)位電路 3.3.3 存儲(chǔ)器連接電路 3.3.4 端 口 3.3.5 調(diào)試連接 3.4 其它支持 3.4.1 S1C33的語(yǔ)音處理接口 3.4.2 LCD支持 3.4.3 紅外接口 3.4.4 USB接口 第四章 嵌入式應(yīng)用軟件的運(yùn)行平臺(tái) 4.1 嵌入式軟件的特點(diǎn) 4.2 嵌入式操作系統(tǒng) 4.2.1 概 述 4.2.2 分 類 4.2.3 發(fā)展動(dòng)向 4.2.4 體系結(jié)構(gòu) 4.3 ROS33實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 4.3.1 概 述 4.3.2 任務(wù)管理 4.3.3 任務(wù)獨(dú)立部分 4.3.4 一個(gè)應(yīng)用程序創(chuàng)建示例 4.4 S1C33應(yīng)用編程接口 4.4.1 編程中間件GUI 4.4.2 語(yǔ)音處理 4.4.3 圖像處理 4.5 板級(jí)支持包 4.5.1 液晶顯示器 4.5.2 手寫筆 4.5.3 觸摸屏 4.5.4 通用串行總線 4.5.5 設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口 第五章 嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái) 5.1 嵌入式應(yīng)用軟件的開發(fā)過(guò)程 5.1.1 應(yīng)用軟件的生成階段 5.1.2 應(yīng)用軟件的調(diào)試階段 5.1.3 應(yīng)用軟件的固化運(yùn)行階段 5.2 嵌入式開發(fā)工具概況 5.2.1 開發(fā)方法簡(jiǎn)介 5.2.2 交叉開發(fā)工具 5.2.3 仿真開發(fā)工具 5.3 S1C33編程工具包 5.3.1 EPSON C33 TOOLS CHAIN 5.3.2 S1C33 C編譯器gcc33 5.3.3 C語(yǔ)言語(yǔ)法 5.3.4 匯編語(yǔ)言語(yǔ)法 5.3.5 調(diào)試器db33 5.4 調(diào)試監(jiān)控器 5.4.1 資源要求 5.4.2 啟 動(dòng) 5.4.3 創(chuàng)建應(yīng)用程序 5.4.4 通信控制程序 5.4.5 目標(biāo)程序 5.4.6 調(diào) 試 5.5 在線調(diào)試器 5.5.1 DIP開關(guān) 5.5.2 監(jiān)控終端 5.5.3 信號(hào)燈 5.5.4 信號(hào)線 5.5.5 供電支 5.5.6 通信接口 5.5.7 啟動(dòng)／關(guān)閉 5.5.8 目標(biāo)系統(tǒng)連接測(cè)試 第六章 應(yīng)用示例的開發(fā)過(guò)程 6.1 PDA概述 6.1.1 PDA硬件配置 6.1.2 PDA軟件配置 6.1.3 PDA發(fā)展趨勢(shì) 6.1.4 幾款較新的PDA 6.2 PDA的硬件設(shè)計(jì) 6.2.1 硬件配置 6.2.2 原理圖設(shè)計(jì) 6.2.3 邏輯電路圖設(shè)計(jì) 6.2.4 PCB圖與制板 6.3 PDA的軟件配置與設(shè)計(jì) 6.3.1 軟件配置 6.3.2 系統(tǒng)軟件開發(fā) 6.3.3 應(yīng)用軟件開發(fā) 附 錄 db33 的調(diào)試命令 附1 存儲(chǔ)器操作 附2 寄存器操作 附3 執(zhí)行程序 附4 CPU復(fù)位 附5 中 斷 附6 設(shè)置斷點(diǎn) 附7 顯示程序 附8 Flash 操作 附9 跟 蹤 參考文獻(xiàn)