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内容大纲
本书全面介绍微处理器系统的工作原理与应用设计的基本方法。全书分为七章,包括数字处理系统概述、微处理器、汇编指令、程序设计、片上微处理器系统、常规外设应用设计、典型微控制系统设计开发等内容。本书主要从微处理器结构出发介绍汇编指令,从汇编指令出发介绍C程序设计,旨在让读者深入理解微处理器的工作原理并掌握程序设计的精要,通过外设驱动程序设计和最小系统设计提高实际设计与调试能力。
本书可作为高等学校电子信息类专业“微机原理”和“嵌入式系统程序设计”等课程的教材或教学参考书,亦可供其他专业师生及相关工程技术人员参考学习。 -
作者介绍
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目录
第一章 数字处理系统概述
1.1 信息处理系统的结构
1.2 数制与运算
1.2.1 二进制数
1.2.2 十六进制数与八进制数
1.2.3 二进制算术运算
1.2.4 数值编码
1.2.5 数据编码与逻辑运算
1.3 数字处理系统的构成
1.3.1 系统结构
1.3.2 处理流程
1.3.3 操作描述
1.3.4 基于微处理器的系统结构
1.4 典型微处理器及系统
1.4.1 Intel微处理器
1.4.2 ARM处理器
1.4.3 微处理器系统的应用
习题
第二章 微处理器
2.1 微处理器的基本架构
2.1.1 运算器
2.1.2 寄存器组
2.1.3 处理电路
2.1.4 控制指令
2.1.5 数据存储
2.1.6 处理器结构
2.1.7 存储结构
2.2 数据处理
2.2.1 指令
2.2.2 程序
2.2.3 异常处理机制
2.3 Cortex-M4处理器内核
2.3.1 寄存器组
2.3.2 指令执行
2.3.3 处理操作
2.3.4 特殊寄存器
2.4 Cortex-M4存储系统
2.4.1 存储器空间映射
2.4.2 总线访问
2.4.3 栈存储
2.4.4 位段操作
2.5 异常处理
习题
第三章 汇编指令
3.1 指令体系
3.1.1 指令格式
3.1.2 指令代码
3.1.3 指令执行的描述
3.2 数据传输指令
3.2.1 寄存器与存储器之间的传输
3.2.2 寄存器之间的传输
3.2.3 立即数加载到寄存器
3.2.4 寄存器与特殊寄存器之间的传输
3.3 数据运算指令
3.3.1 算术运算指令
3.3.2 逻辑运算指令
3.3.3 比较与测试指令
3.3.4 移位运算指令
3.4 数据转换指令
3.4.1 数据扩展指令
3.4.2 数据反序指令
3.4.3 数据重组指令
3.4.4 位域处理指令
3.5 流程控制指令
3.5.1 跳转指令
3.5.2 调用指令
3.6 异常处理指令
3.6.1 SVC指令
3.6.2 CPS指令
3.6.3 异常返回触发指令
3.7 DSP处理指令
3.7.1 饱和运算指令
3.7.2 SIMD指令
3.7.3 乘与乘加指令
习题
第四章 程序设计
4.1 开发架构
4.1.1 编程语言
4.1.2 程序的基本要素
4.1.3 汇编程序结构
4.1.4 集成开发环境
4.1.5 启动程序结构
4.2 数据定义
4.2.1 常量
4.2.2 变量
4.2.3 数组变量
4.2.4 指针变量
4.2.5 结构体变量
4.2.6 变量共用
4.3 数据处理
4.3.1 符号扩展加载
4.3.2 数据运算
4.3.3 运算数据存储
4.4 流程结构
4.4.1 分支结构
4.4.2 循环结构
4.5 函数
4.5.1 参数传递
4.5.2 局部变量分配
4.5.3 函数示例
4.6 混合编程
4.6.1 变量互用
4.6.2 函数互调
4.6.3 嵌入汇编
4.6.4 内联汇编
4.7 异常处理
习题
第五章 片上微处理器系统
5.1 系统架构
5.1.1 系统总线
5.1.2 存储器系统
5.1.3 外设接口
5.1.4 中断系统
5.1.5 直接存储访问器
5.2 典型外设
5.2.1 通用输入/输出
5.2.2 定时/计数设备
5.2.3 通信设备
5.2.4 模拟/数字转换
5.3 Cortex-M4处理器
5.3.1 处理器结构
5.3.2 处理器总线
5.3.3 系统异常与中断
5.3.4 SysTick
5.4 STM32F4系统结构
5.4.1 系统总线
5.4.2 系统时钟
5.4.3 DMA系统
5.5 管脚配置
5.6 中断系统
5.6.1 中断源
5.6.2 EXTI
5.6.3 中断程序设计示例
习题
第六章 常规外设应用设计
6.1 平台简介
6.2 时钟管理
6.3 通用输入/输出
6.3.1 GPIO寄存器组
6.3.2 GPIO应用设计
6.3.3 GPIO应用设计
6.4 外部中断
6.4.1 EXTI寄存器
6.4.2 EXTI应用设计
6.5 通用定时器
6.5.1 通用定时器的常用寄存器
6.5.2 定时器应用设计
6.5.3 定时器应用设计
6.6 通用同/异步收发器
6.6.1 USART寄存器配置
6.6.2 USART收发处理模式
6.6.3 USART轮询模式应用设计
6.6.4 USART中断模式应用设计
6.7 DMA控制器
6.7.1 DMAC寄存器
6.7.2 USART DMA模式应用设计
6.7.3 存储器之间DMA传输应用设计
6.8 模拟/数字转换器
6.8.1 ADC寄存器配置
6.8.2 ADC应用设计
习题
第七章 典型微控制系统设计开发
7.1 设计需求
7.2 电路设计
7.2.1 处理器电路
7.2.2 接口电路
7.2.3 电源电路
7.3 电路测试
7.4 驱动程序设计
7.4.1 数码管显示控制
7.4.2 温度测量控制
7.4.3 按钮控制
7.4.4 异步串口收发控制
7.4.5 电机驱动控制
7.4.6 时序控制
7.5 功能测试
7.5.1 测试平台
7.5.2 单功能模块测试
7.5.3 系统功能模块测试
习题
附录 C语言程序设计入门
参考文献
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