嵌入式ARM技術(shù)項(xiàng)目化教程

-
【作 者】曉利 周永福 黃日勝 楊凌
【I S B N 】978-7-5170-7688-9
【責(zé)任編輯】張玉玲
【適用讀者群】高職高專
【出版時(shí)間】2019-06-05
【開 本】16開
【裝幀信息】平裝(光膜)
【版 次】第1版第1次印刷
【頁 數(shù)】168
【千字?jǐn)?shù)】264
【印 張】10.5
【定 價(jià)】¥28
【叢 書】高等職業(yè)教育“十三五”規(guī)劃教材(電子信息課程群)
【備注信息】
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本書特色
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相關(guān)圖書
本書是基于ARM9的裸機(jī)開發(fā)的一本項(xiàng)目化教程,理論與實(shí)際相結(jié)合,通過項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和實(shí)施,讀者不僅能夠理解枯燥的理論知識(shí),而且能夠深入地掌握模塊應(yīng)用與實(shí)際開發(fā)。
本書通過具體詳實(shí)的生活項(xiàng)目介紹了ARM9的嵌入式C語言開發(fā)、ARM9的體系架構(gòu)、通用輸入/輸出接口GPIO、LCD控制器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘以及觸摸屏等模塊的應(yīng)用。
本書由淺入深、內(nèi)容豐富、實(shí)踐性強(qiáng),可作為高職院校嵌入式、計(jì)算機(jī)、電子信息、自動(dòng)化等專業(yè)學(xué)生的教材,也可作為嵌入式開發(fā)人員的參考工具書。
注重實(shí)用——通過項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和實(shí)施,讀者不僅能夠理解枯燥的理論知識(shí),而且能夠深入地掌握模塊應(yīng)用與實(shí)際開發(fā)。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)——詳細(xì)地介紹了每個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)過程,每個(gè)項(xiàng)目分成若干個(gè)任務(wù),任務(wù)的描述力求簡潔明了,步驟清晰流暢,貼近學(xué)習(xí)者的思維。
有機(jī)結(jié)合——不僅將理論知識(shí)與實(shí)踐能力進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,使學(xué)生掌握了微處理器的工作原理,而且提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)
隨著嵌入式技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)嵌入式技術(shù)人才的需求也日益增長,嵌入式開發(fā)人員已經(jīng)不再拘泥于8位單片機(jī)的開發(fā),更高性能的16位、32位微處理器的應(yīng)用開發(fā)已成為嵌入式工程師的必備技能之一。
本書選用Micro2440開發(fā)板作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該開發(fā)板的微處理器是三星的S3C2440A,該處理器是ARM9系列的一款高性能、低功耗的RISC處理器。
本書采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的方式,從背景知識(shí)、任務(wù)分析、任務(wù)實(shí)施、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目等步驟,詳細(xì)地介紹了每個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)過程。該過程不僅將理論知識(shí)與實(shí)踐能力進(jìn)行了有機(jī)的結(jié)合,使學(xué)生掌握了微處理器的工作原理,而且提高了學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
本書主要介紹了ARM9的體系結(jié)構(gòu)、嵌入式C語言,以及各個(gè)接口的裸機(jī)應(yīng)用開發(fā)。本書共分為八個(gè)項(xiàng)目,各個(gè)項(xiàng)目的主要內(nèi)容介紹如下:
項(xiàng)目1主要介紹嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)概念及其應(yīng)用發(fā)展、ARM微處理器和軟件集成開發(fā)環(huán)境Keil的使用。
項(xiàng)目2主要介紹嵌入式C語言開發(fā)、嵌入式GPIO口的應(yīng)用,以及流水燈效果的實(shí)現(xiàn)。
項(xiàng)目3主要介紹了中斷的基本概念、中斷過程,以及中斷寄存器的配置和外部中斷的應(yīng)用。
項(xiàng)目4主要介紹了LCD控制器的原理、LCD寄存器的配置,以及如何在LCD屏上顯示圖片、字符、曲線等。
項(xiàng)目5主要介紹了RTC的基本原理、寄存器的配置,以及在LCD屏上實(shí)現(xiàn)表盤時(shí)鐘效果和數(shù)字時(shí)鐘效果。
項(xiàng)目6主要介紹內(nèi)部中斷的應(yīng)用、鬧鐘的配置,以及在數(shù)字時(shí)鐘的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)鬧鐘效果。
項(xiàng)目7主要介紹觸摸屏基本原理、寄存器的配置、中斷的應(yīng)用,以及如何在觸摸屏上實(shí)現(xiàn)計(jì)算器的效果。
項(xiàng)目8主要介紹定時(shí)器的基本原理、寄存器的配置,以及通過SPEAKER播放一小段音樂。
本書由潘曉利負(fù)責(zé)全書的項(xiàng)目和思路設(shè)計(jì),以及項(xiàng)目1至項(xiàng)目7的代碼編寫與測試。其中項(xiàng)目1由周永福編寫,項(xiàng)目2由張利華編寫,項(xiàng)目3由黃日勝編寫,項(xiàng)目4由楊琳芳編寫,項(xiàng)目5和項(xiàng)目6由潘曉利編寫,項(xiàng)目7由潘曉利和楊凌共同完成,項(xiàng)目8由楊凌編寫,附錄由潘曉利負(fù)責(zé)整理。
本書還得到了深圳信盈達(dá)電子有限公司的牛樂樂、陳志發(fā)等工程師的大力支持,以及中國水利水電出版社相關(guān)人員的大力支持和幫助,在此一并表示感謝!
由于編者水平有限,難免存在疏漏之處,懇請廣大讀者批評(píng)指正,以便進(jìn)一步完善。聯(lián)系郵箱:282786830@qq.com。
編者
2019年1月
1.1 背景知識(shí) 1
1.1.1 無處不在的嵌入式系統(tǒng) 1
1.1.2 什么是嵌入式系統(tǒng) 2
1.1.3 32位ARM微處理器 2
1.2 建立硬件開發(fā)環(huán)境 6
1.2.1 任務(wù)分析 6
1.2.2 相關(guān)知識(shí) 6
1.2.3 任務(wù)實(shí)施 8
1.3 建立軟件開發(fā)環(huán)境 9
1.3.1 任務(wù)分析 9
1.3.2 相關(guān)知識(shí) 9
1.3.3 任務(wù)實(shí)施 10
1.4 測試開發(fā)環(huán)境 19
1.4.1 任務(wù)分析 19
1.4.2 任務(wù)實(shí)施 19
1.5 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1:建立ARM開發(fā)環(huán)境 20
1.6 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2:運(yùn)行一個(gè)簡單的ARM 應(yīng)用程序 20
項(xiàng)目2 開發(fā)流水燈效果—查詢方式 22
2.1 背景知識(shí) 22
2.1.1 嵌入式開發(fā)語言 22
2.1.2 S3C2440A性能特點(diǎn) 27
2.1.3 GPIO基礎(chǔ)知識(shí) 31
2.2 項(xiàng)目分析 34
2.3 項(xiàng)目實(shí)施 36
2.3.1 新建工程 36
2.3.2 代碼實(shí)現(xiàn) 44
2.3.3 運(yùn)行測試 44
2.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 44
項(xiàng)目3 開發(fā)按鍵控制燈效果—中斷方式 47
3.1 背景知識(shí) 47
3.1.1 什么是中斷 47
3.1.2 中斷源和中斷優(yōu)先級(jí) 47
3.1.3 中斷服務(wù)程序 49
3.1.4 中斷處理流程 49
3.2 S3C2440A中的中斷寄存器 50
3.2.1 中斷源掛起寄存器SRCPND 50
3.2.2 中斷模式寄存器INTMOD 52
3.2.3 中斷屏蔽寄存器INTMSK 53
3.2.4 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器PRIORITY 55
3.2.5 中斷掛起寄存器INTPND 57
3.2.6 子中斷源掛起寄存器SUBSRCPND 58
3.2.7 子中斷屏蔽寄存器INTSUBMSK 59
3.3 中斷方式實(shí)現(xiàn)按鍵控制燈 60
3.3.1 任務(wù)分析 60
3.3.2 相關(guān)知識(shí) 61
3.3.3 任務(wù)實(shí)施 67
3.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 72
項(xiàng)目4 設(shè)計(jì)表盤界面 73
4.1 背景知識(shí) 73
4.1.1 液晶顯示器簡介 73
4.1.2 液晶顯示器的種類 74
4.1.3 LCD控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 74
4.1.4 TFT屏?xí)r序分析 75
4.2 S3C2440A內(nèi)置LCD控制器 77
4.2.1 LCD控制寄存器1—LCDCON1 78
4.2.2 LCD控制寄存器2—LCDCON2 79
4.2.3 LCD 控制寄存器3—LCDCON3 80
4.2.4 LCD控制寄存器4—LCDCON4 81
4.2.5 LCD控制寄存器5—LCDCON5 81
4.2.6 幀緩沖區(qū)地址寄存器1(LCDSADDR1) 83
4.2.7 幀緩沖區(qū)地址寄存器2(LCDSADDR2) 84
4.2.8 幀緩沖區(qū)地址寄存器3(LCDSADDR3) 84
4.3 表盤界面實(shí)現(xiàn) 84
4.3.1 任務(wù)分析 84
4.3.2 相關(guān)知識(shí) 86
4.3.3 任務(wù)實(shí)施 89
4.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 99
項(xiàng)目5 設(shè)計(jì)數(shù)字時(shí)鐘 100
5.1 背景知識(shí) 100
5.1.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘基本知識(shí) 100
5.1.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘內(nèi)部寄存器 101
5.2 數(shù)字時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn) 106
5.2.1 任務(wù)分析 106
5.2.2 任務(wù)實(shí)施 107
5.3 表盤時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn) 110
5.3.1 任務(wù)分析 111
5.3.2 任務(wù)實(shí)施 112
5.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1:實(shí)現(xiàn)三按鍵可修改時(shí)間
的數(shù)字時(shí)鐘設(shè)計(jì) 114
5.5 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2:實(shí)現(xiàn)萬年歷的設(shè)計(jì) 114
項(xiàng)目6 設(shè)計(jì)鬧鐘 116
6.1 項(xiàng)目分析 116
6.2 項(xiàng)目實(shí)施 121
6.2.1 數(shù)字時(shí)鐘顯示 121
6.2.2 鬧鐘功能 121
6.2.3 按鍵修改鬧鐘時(shí)間 122
6.2.4 陰歷顯示 123
6.3 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 126
項(xiàng)目7 設(shè)計(jì)簡易計(jì)算器 127
7.1 背景知識(shí) 127
7.1.1 觸摸屏簡介 127
7.1.2 ADC原理 128
7.1.3 電阻式觸摸屏簡介 128
7.1.4 電阻式觸摸屏工作原理 129
7.1.5 S3C2440A觸摸屏工作模式 131
7.1.6 S3C2440A觸摸屏寄存器 132
7.2 項(xiàng)目分析 135
7.3 項(xiàng)目實(shí)施 136
7.3.1 觸摸屏初始化 136
7.3.2 計(jì)算器界面的設(shè)計(jì) 139
7.3.3 鍵值的獲取 139
7.3.4 獲取操作數(shù)和操作碼 142
7.3.5 四則運(yùn)算功能的實(shí)現(xiàn) 145
7.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 146
項(xiàng)目8 設(shè)計(jì)簡易播放器 147
8.1 背景知識(shí) 147
8.1.1 定時(shí)器簡介 147
8.1.2 定時(shí)器的工作方式 147
8.2 S3C2440A內(nèi)置相關(guān)的PWM寄存器 148
8.2.1 TCFG0寄存器 148
8.2.2 TCFG1寄存器 149
8.2.3 TCON寄存器 150
8.2.4 TCNTB/TCMPB寄存器 150
8.3 PWM定時(shí)器的設(shè)計(jì) 151
8.3.1 任務(wù)分析 151
8.3.2 任務(wù)實(shí)施 152
8.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 152
附錄 開發(fā)板Micro2440部分硬件電路圖 153
參考文獻(xiàn) 162
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- 信息系統(tǒng)管理工程師考試32小時(shí)通關(guān)(適配第2版考綱) [薛大龍 劉偉]
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