嵌入式ARM技術(shù)項目化教程

注重實用——通過項目的學(xué)習(xí)和實施，讀者不僅能夠理解枯燥的理論知識，而且能夠深入地掌握模塊應(yīng)用與實際開發(fā)。

任務(wù)驅(qū)動——詳細(xì)地介紹了每個項目的開發(fā)過程，每個項目分成若干個任務(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。

有機結(jié)合——不僅將理論知識與實踐能力進行了有機的結(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)實驗平臺。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)動的方式，從背景知識、任務(wù)分析、任務(wù)實施、實訓(xùn)項目等步驟，詳細(xì)地介紹了每個項目的開發(fā)過程。該過程不僅將理論知識與實踐能力進行了有機的結(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，以及各個接口的裸機應(yīng)用開發(fā)。本書共分為八個項目，各個項目的主要內(nèi)容介紹如下：

項目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現(xiàn)。

項目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屏上實現(xiàn)表盤時鐘效果和數(shù)字時鐘效果。

項目6主要介紹內(nèi)部中斷的應(yīng)用、鬧鐘的配置，以及在數(shù)字時鐘的基礎(chǔ)上實現(xiàn)鬧鐘效果。

項目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現(xiàn)計算器的效果。

項目8主要介紹定時器的基本原理、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)全書的項目和思路設(shè)計，以及項目1至項目7的代碼編寫與測試。其中項目1由周永福編寫，項目2由張利華編寫，項目3由黃日勝編寫，項目4由楊琳芳編寫，項目5和項目6由潘曉利編寫，項目7由潘曉利和楊凌共同完成，項目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，懇請廣大讀者批評指正，以便進一步完善。聯(lián)系郵箱：282786830@qq.com。

編者

2019年1月

項目1 建立開發(fā)環(huán)境 1
1.1 背景知識 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 6
1.2.3 任務(wù)實施 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 9
1.3.3 任務(wù)實施 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)實施 19
1.5 實訓(xùn)項目1：建立ARM開發(fā)環(huán)境 20
1.6 實訓(xùn)項目2：運行一個簡單的ARM 應(yīng)用程序 20
項目2 開發(fā)流水燈效果—查詢方式 22
2.1 背景知識 22
2.1.1 嵌入式開發(fā)語言 22
2.1.2 S3C2440A性能特點 27
2.1.3 GPIO基礎(chǔ)知識 31
2.2 項目分析 34
2.3 項目實施 36
2.3.1 新建工程 36
2.3.2 代碼實現(xiàn) 44
2.3.3 運行測試 44
2.4 實訓(xùn)項目 44
項目3 開發(fā)按鍵控制燈效果—中斷方式 47
3.1 背景知識 47
3.1.1 什么是中斷 47
3.1.2 中斷源和中斷優(yōu)先級 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 61
3.3.3 任務(wù)實施 67
3.4 實訓(xùn)項目 72
項目4 設(shè)計表盤界面 73
4.1 背景知識 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 表盤界面實現(xiàn) 84
4.3.1 任務(wù)分析 84
4.3.2 相關(guān)知識 86
4.3.3 任務(wù)實施 89
4.4 實訓(xùn)項目 99
項目5 設(shè)計數(shù)字時鐘 100
5.1 背景知識 100
5.1.1 實時時鐘基本知識 100
5.1.2 實時時鐘內(nèi)部寄存器 101
5.2 數(shù)字時鐘的實現(xiàn) 106
5.2.1 任務(wù)分析 106
5.2.2 任務(wù)實施 107
5.3 表盤時鐘的實現(xiàn) 110
5.3.1 任務(wù)分析 111
5.3.2 任務(wù)實施 112
5.4 實訓(xùn)項目1：實現(xiàn)三按鍵可修改時間
的數(shù)字時鐘設(shè)計 114
5.5 實訓(xùn)項目2：實現(xiàn)萬年歷的設(shè)計 114
項目6 設(shè)計鬧鐘 116
6.1 項目分析 116
6.2 項目實施 121
6.2.1 數(shù)字時鐘顯示 121
6.2.2 鬧鐘功能 121
6.2.3 按鍵修改鬧鐘時間 122
6.2.4 陰歷顯示 123
6.3 實訓(xùn)項目 126
項目7 設(shè)計簡易計算器 127
7.1 背景知識 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 項目分析 135
7.3 項目實施 136
7.3.1 觸摸屏初始化 136
7.3.2 計算器界面的設(shè)計 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 四則運算功能的實現(xiàn) 145
7.4 實訓(xùn)項目 146
項目8 設(shè)計簡易播放器 147
8.1 背景知識 147
8.1.1 定時器簡介 147
8.1.2 定時器的工作方式 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定時器的設(shè)計 151
8.3.1 任務(wù)分析 151
8.3.2 任務(wù)實施 152
8.4 實訓(xùn)項目 152
附錄 開發(fā)板Micro2440部分硬件電路圖 153
參考文獻 162

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3. 信息系統(tǒng)項目管理師考試32小時通關(guān)（適用第4版考綱） [薛大龍]
4. 信息系統(tǒng)管理工程師考試32小時通關(guān)（適配第2版考綱） [薛大龍　劉偉]
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11. Vienna整流器技術(shù) [桂存兵 著]
12. 變頻器與伺服應(yīng)用 [陳剛 葉云飛]
13. 物聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與實踐 [湯琳 李敏]
14. 爐邊夜話——深入淺出話AI [汪建　著]
15. 電商運營與管理 [鐘肖英 陳瀟]
16. Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 [主編 姜春磊 陳虹潔]
17. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（Windows 10+WPS Office）（微課版） [主編　石利平　田輝平　謝盛嘉]
18. 人工智能應(yīng)用 [主編　陳　萍　劉培培　陳孟軍]
19. 大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo) [主編　劉志堅]
20. 高級辦公應(yīng)用項目教程 [主編 屈晶 趙成麗]
21. 微信小程序開發(fā)項目實戰(zhàn)（微課版） [主編 黃龍泉 郭峰 朱倩]
22. 企業(yè)檔案工作實戰(zhàn)寶典百問百答 [華俊 盧秀英 邵甜甜 著]
23. 計算機網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用 [主編 唐繼勇 葉坤 孫夢娜]
24. 大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ) [主編 王麗莉 王 楊]
25. 船舶輔機 [主編 王連海 于洋 姜淑翠]
26. 大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo) [主編 王麗莉 董宴廷]
27. 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計師章節(jié)習(xí)題與考點特訓(xùn) [主編 薛大龍 鄒月平]
28. 高校學(xué)生工作探索與實踐 [郭亮 著]
29. 大學(xué)生情商管理 [方雄 著]
30. 2023年長沙市會展業(yè)發(fā)展報告 [主編 周棟良]