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深入剖析ARM Cortex-A8 版權(quán)信息
- ISBN：9787121294921
- 條形碼：9787121294921 ; 978-7-121-29492-1
- 裝幀：暫無
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
深入剖析ARM Cortex-A8 本書特色
本書從開發(fā)角度出發(fā)，以Smart210開發(fā)板為開發(fā)平臺，將Cortex-A8處理器體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)板硬件原理、指令系統(tǒng)、開發(fā)環(huán)境和各功能模塊的原理及應(yīng)用娓娓道來，不僅讓讀者知其然，更要讓讀者知其所以然，并讓這些知識再反作用于實踐。揭開嵌入式Linux C系統(tǒng)開發(fā)背后鮮為人知的秘密，具體說來，全書主要討論了包括嵌入式C語言高級編程、嵌入式開發(fā)中經(jīng)典數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、嵌入式Linux系統(tǒng)編程、多任務(wù)解決機制，網(wǎng)絡(luò)編程以及嵌入式數(shù)據(jù)庫開發(fā)等多個方面的話題。
深入剖析ARM Cortex-A8 內(nèi)容簡介
選擇主流芯片，立足硬件原理，強調(diào)理論聯(lián)系實踐，引領(lǐng)讀者掌握Cortex-A8的開發(fā)。
深入剖析ARM Cortex-A8 目錄
目 錄
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1.1.1 什么是嵌入式系統(tǒng) 1
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成 2
1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 5
1.1.4 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 7
1.2 嵌入式處理器 9
1.2.1 嵌入式微處理器 9
1.2.2 嵌入式微控制器 10
1.2.3 嵌入式數(shù)字信號處理器 10
1.2.4 嵌入式片上系統(tǒng) 11
1.3 嵌入式操作系統(tǒng) 11
1.3.1 嵌入式操作系統(tǒng)概述 11
1.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)的特點 12目 錄 第1章 緒論 1
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1.1.1 什么是嵌入式系統(tǒng) 1
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成 2
1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 5
1.1.4 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 7
1.2 嵌入式處理器 9
1.2.1 嵌入式微處理器 9
1.2.2 嵌入式微控制器 10
1.2.3 嵌入式數(shù)字信號處理器 10
1.2.4 嵌入式片上系統(tǒng) 11
1.3 嵌入式操作系統(tǒng) 11
1.3.1 嵌入式操作系統(tǒng)概述 11
1.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)的特點 12
1.3.3 嵌入式實時操作系統(tǒng) 12
1.3.4 常見的嵌入式操作系統(tǒng) 13
1.4 嵌入式技術(shù)知識結(jié)構(gòu) 17
1.5 嵌入式工程師成長之路 18
第2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 21
2.1 ARM簡介 21
2.1.1 ARM公司簡介 21
2.1.2 ARM技術(shù)特征 22
2.2 ARM處理器架構(gòu) 22
2.3 ARM處理器內(nèi)核 26
2.3.1 Classic處理器 26
2.3.2 Cortex-M系列 29
2.3.3 Cortex-R系列 32
2.3.4 Cortex-A系列 33
2.3.5 SecurCore處理器 38
2.3.6 ARM微處理器的應(yīng)用選型 39
2.4 Cortex-A8處理器編程模型 39
2.4.1 Cortex-A8內(nèi)核結(jié)構(gòu) 40
2.4.2 Jazelle擴展體系結(jié)構(gòu) 42
2.4.3 TrustZone安全擴展體系結(jié)構(gòu) 42
2.4.4 高級SIMD體系結(jié)構(gòu) 43
2.4.5 VFPv3體系結(jié)構(gòu) 43
2.4.6 處理器狀態(tài) 43
2.4.7 數(shù)據(jù)類型 44
2.4.8 存儲器格式 44
2.4.9 存儲器系統(tǒng)地址 45
2.4.10 處理器工作模式 46
2.4.11 寄存器組 47
2.4.12 異常 52
2.4.13 安全擴展 57
2.4.14 系統(tǒng)控制協(xié)處理器 59
2.5 Cortex-A8存儲管理模型 60
2.5.1 高速緩沖存儲器（Cache） 62
2.5.2 虛擬內(nèi)存 62
2.5.3 頁表緩存TLB 65
2.5.4 存儲屬性 67
2.5.5 頁表的使用 68
2.5.6 存儲順序 69
2.6 Cortex-A8處理器時鐘系統(tǒng) 71
2.7 Cortex-A8處理器復(fù)位系統(tǒng) 73
2.9 Cortex-A8處理器功耗控制 75
2.10 流水線 79
2.10.1 流水線的概念和原理 79
2.10.2 流水線的分類 79
2.10.3 影響流水線性能的因素 81
第3章 硬件平臺詳解 83
3.1 S5PV210處理器概述 83
3.2 S5PV210系列芯片的結(jié)構(gòu)框圖 83
3.3 S5PV210系列芯片的特性 85
3.3.1 微處理器 86
3.3.2 存儲器子系統(tǒng) 87
3.3.3 多媒體 88
3.3.4 音頻子系統(tǒng) 90
3.3.5 安全子系統(tǒng) 90
3.3.6 接口 90
3.3.7 系統(tǒng)外設(shè) 92
3.3.8 AMBA總線 93
3.3.9 S5PV210和S3C6410的比較 95
3.4 S5PV210系列芯片的應(yīng)用領(lǐng)域 96
3.5 S5PV210芯片的封裝和引腳 96
3.6 開發(fā)板硬件設(shè)計說明（核心板） 102
3.6.1 S5PV210(SYS＆Connectivity)/Boot Option 102
3.6.2 S5PV210(DDR2＆SROM Memory) 107
3.6.3 S5PV210(Media) 109
3.6.4 S5PV210(Gen Power) 113
3.6.5 DDR2(1 Gbit×4)XM1 118
3.6.6 系統(tǒng)電源 125
3.6.7 復(fù)位電路 128
3.6.8 系統(tǒng)時鐘電路 128
3.6.9 JTAG接口電路 129
3.6.10 NANDFlash芯片模塊 130
3.6.11 音頻輸入與輸出電路 133
3.6.12 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動芯片模塊 134
3.7 開發(fā)板硬件設(shè)計說明（底板） 137
3.7.1 板對板接口 137
3.7.2 電源 137
3.7.3 SDIO-GPIO電路、按鍵電路 137
3.7.4 蜂鳴器電路 141
3.7.5 串口電路 141
3.7.6 G-Sensor 142
3.7.7 EEPROM芯片 143
3.7.8 Ethernet 143
3.7.9 SD卡 144
3.7.10 Audio 144
3.7.11 HDMI接口 145
3.7.12 USB接口 146
2.7.13 LCD接口 146
3.7.14 MIPI-DSI接口 149
3.7.15 攝像頭接口 149
第4章 ARM處理器的指令系統(tǒng) 151
4.1 尋址方式 151
4.2 ARM指令集 154
4.2.1 指令格式 154
4.2.2 跳轉(zhuǎn)指令 158
4.2.3 數(shù)據(jù)處理指令 161
4.2.4 程序狀態(tài)寄存器傳輸指令 170
4.2.5 Load/Store指令 172
4.2.6 異常中斷產(chǎn)生指令 178
4.2.7 協(xié)處理器指令 180
4.2.8 指令速查表 182
4.3 Thumb指令集 193
4.3.1 Thumb指令集 193
4.3.2 Thumb-2指令集 194
4.3.3 ThumbEE指令集 195
4.4 ARM偽指令 195
4.5 ARM偽操作 198
4.5.1 符號定義偽操作 199
4.5.2 數(shù)據(jù)定義偽操作 200
4.5.3 符號定義偽操作 203
4.5.4 雜項偽操作 205
4.5.5 GNU ARM匯編偽操作 209
4.6 匯編程序設(shè)計 213
4.6.1 匯編語言的語句格式 213
4.6.2 匯編語言的程序結(jié)構(gòu) 219
4.7 C語言與匯編混合編程 220
4.7.1 ATPCS介紹 220
4.7.2 內(nèi)嵌匯編 222
4.7.3 ARM中的匯編和C語言相互調(diào)用 227
第5章 開發(fā)環(huán)境詳解 231
5.1 安裝并配置Fedora15 231
5.2 安裝交叉編譯器 231
5.3 使用MiniTools燒寫裸機程序 233
5.3.1 什么是MiniTools 233
5.3.2 安裝MiniTools工具 233
5.3.3 如何使用MiniTools燒寫裸機程序 234
5.4 跟我一起寫Makefile 236
5.4.1 Makefile的組成結(jié)構(gòu) 236
5.4.2 Makefile詳解 241
5.4.3 書寫規(guī)則 243
5.4.4 書寫命令 249
5.4.5 使用變量 252
5.4.6 使用條件判斷 258
5.4.7 使用函數(shù) 261
5.4.8 make的運行 267
5.4.9 隱含規(guī)則 271
5.4.10 使用make更新函數(shù)庫文件 279
5.5 系統(tǒng)引導(dǎo)程序綜述 280
5.5.1 系統(tǒng)引導(dǎo)程序含義 280
5.5.2 系統(tǒng)引導(dǎo)程序的功能 281
5.5.3 BootLoader的操作模式 281
5.5.4 BootLoader的啟動 282
5.5.5 幾個流行的BootLoader 282
5.5.6 U-Boot分析 285
5.5.7 移植U-Boot到開發(fā)板 286
第6章 GPIO端口 289
6.1 GPIO原理分析 289
6.1.1 GPIO類型 290
6.1.2 GPIO特性 290
6.1.3 端口功能定義 291
6.1.4 GPIO寄存器 301
6.1.5 I/O操作步驟 303
6.2 點亮LED 303
6.2.1 原理圖 303
6.2.2 匯編點亮LED 303
6.2.3 C語言點亮LED 308
6.3 控制蜂鳴器 311
6.3.1 原理圖 311
6.3.2 程序相關(guān)講解 311
6.3.3 編譯代碼和燒寫運行 313
6.3.4 實驗現(xiàn)象 313
6.4 查詢方式檢測按鍵 313
6.4.1 原理圖 313
6.4.2 程序相關(guān)講解 314
6.4.3 編譯代碼和燒寫運行 315
6.4.4 實驗現(xiàn)象 316
第7章 存儲器管理 317
7.1 存儲器概述 317
7.1.1 存儲器組織結(jié)構(gòu) 317
7.1.2 隨機存儲器和只讀存儲器 317
7.2 S5PV210的存儲系統(tǒng) 320
7.2.1 S5PV210的虛擬內(nèi)存映射 320
7.2.2 S5PV210微處理器的啟動過程 322
7.3 S5PV210的內(nèi)存控制器 325
7.3.1 DRAM控制器 325
7.3.2 SROM控制器 327
7.3.3 OneNAND控制器 327
7.3.4 NANDFLASH控制器 328
7.4 控制iCache 329
7.4.1 什么是Cache 329
7.4.2 程序相關(guān)講解 329
7.4.3 編譯代碼和燒寫運行 330
7.4.4 編譯代碼和燒寫運行 330
7.5 重定位代碼到IRAM 0x4000 330
7.5.1 重定位 330
7.5.2 程序相關(guān)講解 330
7.5.3 編譯代碼和燒寫運行 333
7.5.4 實驗現(xiàn)象 333
7.6 重定位代碼到DRAM 333
7.6.1 關(guān)于DRAM 333
7.6.2 程序相關(guān)講解 335
7.6.3 編譯代碼和燒寫運行 343
7.6.4 實驗現(xiàn)象 343
7.7 NANDFlash的讀寫擦除 34信息
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1.1.1 什么是嵌入式系統(tǒng) 1
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成 2
1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 5
1.1.4 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 7
1.2 嵌入式處理器 9
1.2.1 嵌入式微處理器 9
1.2.2 嵌入式微控制器 10
1.2.3 嵌入式數(shù)字信號處理器 10
1.2.4 嵌入式片上系統(tǒng) 11
1.3 嵌入式操作系統(tǒng) 11
1.3.1 嵌入式操作系統(tǒng)概述 11
1.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)的特點 12目 錄 第1章 緒論 1
1.1 嵌入式系統(tǒng)概述 1
1.1.1 什么是嵌入式系統(tǒng) 1
1.1.2 嵌入式系統(tǒng)的組成 2
1.1.3 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展 5
1.1.4 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用 7
1.2 嵌入式處理器 9
1.2.1 嵌入式微處理器 9
1.2.2 嵌入式微控制器 10
1.2.3 嵌入式數(shù)字信號處理器 10
1.2.4 嵌入式片上系統(tǒng) 11
1.3 嵌入式操作系統(tǒng) 11
1.3.1 嵌入式操作系統(tǒng)概述 11
1.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)的特點 12
1.3.3 嵌入式實時操作系統(tǒng) 12
1.3.4 常見的嵌入式操作系統(tǒng) 13
1.4 嵌入式技術(shù)知識結(jié)構(gòu) 17
1.5 嵌入式工程師成長之路 18
第2章 ARM體系結(jié)構(gòu) 21
2.1 ARM簡介 21
2.1.1 ARM公司簡介 21
2.1.2 ARM技術(shù)特征 22
2.2 ARM處理器架構(gòu) 22
2.3 ARM處理器內(nèi)核 26
2.3.1 Classic處理器 26
2.3.2 Cortex-M系列 29
2.3.3 Cortex-R系列 32
2.3.4 Cortex-A系列 33
2.3.5 SecurCore處理器 38
2.3.6 ARM微處理器的應(yīng)用選型 39
2.4 Cortex-A8處理器編程模型 39
2.4.1 Cortex-A8內(nèi)核結(jié)構(gòu) 40
2.4.2 Jazelle擴展體系結(jié)構(gòu) 42
2.4.3 TrustZone安全擴展體系結(jié)構(gòu) 42
2.4.4 高級SIMD體系結(jié)構(gòu) 43
2.4.5 VFPv3體系結(jié)構(gòu) 43
2.4.6 處理器狀態(tài) 43
2.4.7 數(shù)據(jù)類型 44
2.4.8 存儲器格式 44
2.4.9 存儲器系統(tǒng)地址 45
2.4.10 處理器工作模式 46
2.4.11 寄存器組 47
2.4.12 異常 52
2.4.13 安全擴展 57
2.4.14 系統(tǒng)控制協(xié)處理器 59
2.5 Cortex-A8存儲管理模型 60
2.5.1 高速緩沖存儲器（Cache） 62
2.5.2 虛擬內(nèi)存 62
2.5.3 頁表緩存TLB 65
2.5.4 存儲屬性 67
2.5.5 頁表的使用 68
2.5.6 存儲順序 69
2.6 Cortex-A8處理器時鐘系統(tǒng) 71
2.7 Cortex-A8處理器復(fù)位系統(tǒng) 73
2.9 Cortex-A8處理器功耗控制 75
2.10 流水線 79
2.10.1 流水線的概念和原理 79
2.10.2 流水線的分類 79
2.10.3 影響流水線性能的因素 81
第3章 硬件平臺詳解 83
3.1 S5PV210處理器概述 83
3.2 S5PV210系列芯片的結(jié)構(gòu)框圖 83
3.3 S5PV210系列芯片的特性 85
3.3.1 微處理器 86
3.3.2 存儲器子系統(tǒng) 87
3.3.3 多媒體 88
3.3.4 音頻子系統(tǒng) 90
3.3.5 安全子系統(tǒng) 90
3.3.6 接口 90
3.3.7 系統(tǒng)外設(shè) 92
3.3.8 AMBA總線 93
3.3.9 S5PV210和S3C6410的比較 95
3.4 S5PV210系列芯片的應(yīng)用領(lǐng)域 96
3.5 S5PV210芯片的封裝和引腳 96
3.6 開發(fā)板硬件設(shè)計說明（核心板） 102
3.6.1 S5PV210(SYS＆Connectivity)/Boot Option 102
3.6.2 S5PV210(DDR2＆SROM Memory) 107
3.6.3 S5PV210(Media) 109
3.6.4 S5PV210(Gen Power) 113
3.6.5 DDR2(1 Gbit×4)XM1 118
3.6.6 系統(tǒng)電源 125
3.6.7 復(fù)位電路 128
3.6.8 系統(tǒng)時鐘電路 128
3.6.9 JTAG接口電路 129
3.6.10 NANDFlash芯片模塊 130
3.6.11 音頻輸入與輸出電路 133
3.6.12 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動芯片模塊 134
3.7 開發(fā)板硬件設(shè)計說明（底板） 137
3.7.1 板對板接口 137
3.7.2 電源 137
3.7.3 SDIO-GPIO電路、按鍵電路 137
3.7.4 蜂鳴器電路 141
3.7.5 串口電路 141
3.7.6 G-Sensor 142
3.7.7 EEPROM芯片 143
3.7.8 Ethernet 143
3.7.9 SD卡 144
3.7.10 Audio 144
3.7.11 HDMI接口 145
3.7.12 USB接口 146
2.7.13 LCD接口 146
3.7.14 MIPI-DSI接口 149
3.7.15 攝像頭接口 149
第4章 ARM處理器的指令系統(tǒng) 151
4.1 尋址方式 151
4.2 ARM指令集 154
4.2.1 指令格式 154
4.2.2 跳轉(zhuǎn)指令 158
4.2.3 數(shù)據(jù)處理指令 161
4.2.4 程序狀態(tài)寄存器傳輸指令 170
4.2.5 Load/Store指令 172
4.2.6 異常中斷產(chǎn)生指令 178
4.2.7 協(xié)處理器指令 180
4.2.8 指令速查表 182
4.3 Thumb指令集 193
4.3.1 Thumb指令集 193
4.3.2 Thumb-2指令集 194
4.3.3 ThumbEE指令集 195
4.4 ARM偽指令 195
4.5 ARM偽操作 198
4.5.1 符號定義偽操作 199
4.5.2 數(shù)據(jù)定義偽操作 200
4.5.3 符號定義偽操作 203
4.5.4 雜項偽操作 205
4.5.5 GNU ARM匯編偽操作 209
4.6 匯編程序設(shè)計 213
4.6.1 匯編語言的語句格式 213
4.6.2 匯編語言的程序結(jié)構(gòu) 219
4.7 C語言與匯編混合編程 220
4.7.1 ATPCS介紹 220
4.7.2 內(nèi)嵌匯編 222
4.7.3 ARM中的匯編和C語言相互調(diào)用 227
第5章 開發(fā)環(huán)境詳解 231
5.1 安裝并配置Fedora15 231
5.2 安裝交叉編譯器 231
5.3 使用MiniTools燒寫裸機程序 233
5.3.1 什么是MiniTools 233
5.3.2 安裝MiniTools工具 233
5.3.3 如何使用MiniTools燒寫裸機程序 234
5.4 跟我一起寫Makefile 236
5.4.1 Makefile的組成結(jié)構(gòu) 236
5.4.2 Makefile詳解 241
5.4.3 書寫規(guī)則 243
5.4.4 書寫命令 249
5.4.5 使用變量 252
5.4.6 使用條件判斷 258
5.4.7 使用函數(shù) 261
5.4.8 make的運行 267
5.4.9 隱含規(guī)則 271
5.4.10 使用make更新函數(shù)庫文件 279
5.5 系統(tǒng)引導(dǎo)程序綜述 280
5.5.1 系統(tǒng)引導(dǎo)程序含義 280
5.5.2 系統(tǒng)引導(dǎo)程序的功能 281
5.5.3 BootLoader的操作模式 281
5.5.4 BootLoader的啟動 282
5.5.5 幾個流行的BootLoader 282
5.5.6 U-Boot分析 285
5.5.7 移植U-Boot到開發(fā)板 286
第6章 GPIO端口 289
6.1 GPIO原理分析 289
6.1.1 GPIO類型 290
6.1.2 GPIO特性 290
6.1.3 端口功能定義 291
6.1.4 GPIO寄存器 301
6.1.5 I/O操作步驟 303
6.2 點亮LED 303
6.2.1 原理圖 303
6.2.2 匯編點亮LED 303
6.2.3 C語言點亮LED 308
6.3 控制蜂鳴器 311
6.3.1 原理圖 311
6.3.2 程序相關(guān)講解 311
6.3.3 編譯代碼和燒寫運行 313
6.3.4 實驗現(xiàn)象 313
6.4 查詢方式檢測按鍵 313
6.4.1 原理圖 313
6.4.2 程序相關(guān)講解 314
6.4.3 編譯代碼和燒寫運行 315
6.4.4 實驗現(xiàn)象 316
第7章 存儲器管理 317
7.1 存儲器概述 317
7.1.1 存儲器組織結(jié)構(gòu) 317
7.1.2 隨機存儲器和只讀存儲器 317
7.2 S5PV210的存儲系統(tǒng) 320
7.2.1 S5PV210的虛擬內(nèi)存映射 320
7.2.2 S5PV210微處理器的啟動過程 322
7.3 S5PV210的內(nèi)存控制器 325
7.3.1 DRAM控制器 325
7.3.2 SROM控制器 327
7.3.3 OneNAND控制器 327
7.3.4 NANDFLASH控制器 328
7.4 控制iCache 329
7.4.1 什么是Cache 329
7.4.2 程序相關(guān)講解 329
7.4.3 編譯代碼和燒寫運行 330
7.4.4 編譯代碼和燒寫運行 330
7.5 重定位代碼到IRAM 0x4000 330
7.5.1 重定位 330
7.5.2 程序相關(guān)講解 330
7.5.3 編譯代碼和燒寫運行 333
7.5.4 實驗現(xiàn)象 333
7.6 重定位代碼到DRAM 333
7.6.1 關(guān)于DRAM 333
7.6.2 程序相關(guān)講解 335
7.6.3 編譯代碼和燒寫運行 343
7.6.4 實驗現(xiàn)象 343
7.7 NANDFlash的讀寫擦除 34信息
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深入剖析ARM Cortex-A8 作者簡介
王恒，女，碩士，講師，畢業(yè)于河海大學(xué)通信與信息系統(tǒng)專業(yè)，現(xiàn)任職于南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院，單人蘇嵌的嵌入式系統(tǒng)培訓(xùn)講師，具有豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗。
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