嵌入式ARM技術(shù)項(xiàng)目化教程

注重實(shí)用——通過(guò)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(kāi)發(fā)。

任務(wù)驅(qū)動(dòng)——詳細(xì)地介紹了每個(gè)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)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(jiǎn)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(zhǎng)，嵌入式開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)不再拘泥于8位單片機(jī)的開(kāi)發(fā)，更高性能的16位、32位微處理器的應(yīng)用開(kāi)發(fā)已成為嵌入式工程師的必備技能之一。

本書(shū)選用Micro2440開(kāi)發(fā)板作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該開(kāi)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(shū)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(kāi)發(fā)過(guò)程。該過(guò)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(shū)主要介紹了ARM9的體系結(jié)構(gòu)、嵌入式C語(yǔ)言，以及各個(gè)接口的裸機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。本書(shū)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(kāi)發(fā)環(huán)境Keil的使用。

項(xiàng)目2主要介紹嵌入式C語(yǔ)言開(kāi)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(guò)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(pán)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(guò)SPEAKER播放一小段音樂(lè)。

本書(shū)由潘曉利負(fù)責(zé)全書(shū)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(xiě)與測(cè)試。其中項(xiàng)目1由周永福編寫(xiě)，項(xiàng)目2由張利華編寫(xiě)，項(xiàng)目3由黃日勝編寫(xiě)，項(xiàng)目4由楊琳芳編寫(xiě)，項(xiàng)目5和項(xiàng)目6由潘曉利編寫(xiě)，項(xiàng)目7由潘曉利和楊凌共同完成，項(xiàng)目8由楊凌編寫(xiě)，附錄由潘曉利負(fù)責(zé)整理。

本書(shū)還得到了深圳信盈達(dá)電子有限公司的牛樂(lè)樂(lè)、陳志發(fā)等工程師的大力支持，以及中國(guó)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(qǐng)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

項(xiàng)目1 建立開(kāi)發(fā)環(huán)境 1
1.1 背景知識(shí) 1
1.1.1 無(wú)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(kāi)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(kāi)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(cè)試開(kāi)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(kāi)發(fā)環(huán)境 20
1.6 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2：運(yùn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的ARM 應(yīng)用程序 20
項(xiàng)目2 開(kāi)發(fā)流水燈效果—查詢(xún)方式 22
2.1 背景知識(shí) 22
2.1.1 嵌入式開(kāi)發(fā)語(yǔ)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(cè)試 44
2.4 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 44
項(xiàng)目3 開(kāi)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(pán)界面 73
4.1 背景知識(shí) 73
4.1.1 液晶顯示器簡(jiǎn)介 73
4.1.2 液晶顯示器的種類(lèi) 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(pán)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(pán)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(wàn)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(jiǎn)易計(jì)算器 127
7.1 背景知識(shí) 127
7.1.1 觸摸屏簡(jiǎn)介 127
7.1.2 ADC原理 128
7.1.3 電阻式觸摸屏簡(jiǎn)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(jiǎn)易播放器 147
8.1 背景知識(shí) 147
8.1.1 定時(shí)器簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)板Micro2440部分硬件電路圖 153
參考文獻(xiàn) 162

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23. 自然語(yǔ)言處理 [主編　馮建周]
24. 新媒體內(nèi)容創(chuàng)作實(shí)務(wù)（微課版） [主編　覃思源]
25. 人工智能基礎(chǔ) [主編 余平 張春陽(yáng)]
26. 人工智能導(dǎo)論 [主編 王飛 潘立武]
27. Amazing！兒童英語(yǔ)自然拼讀分級(jí)教材（全8冊(cè)） [王玲　編著]
28. Spark大數(shù)據(jù)處理技術(shù) [主編　劉仁山　周洪翠　莊新妍]
29. 毫無(wú)PS痕跡—你的第一本Photoshop書(shū)（第二版） [趙鵬 著]
30. 電視新聞制作（活頁(yè)式） [主編 王曉翠 劉傳琳]