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内容简介本书是关于ARM无线通信系统开发的实践指导书,详细介绍了ARM嵌入式无线通信系统开发的基础知识和大量的典型实例。全书共分8章,第1~4章讲述了ARM处理器的内部结构、开发平台、芯片特点、开发语言与环境、ARM体系调试系统及无线通信系统开发的一般流程;第5~8章,重点介绍了4个典型实例,内容涉及串行数据无线传输系统、无线数据采集系统、蓝牙应用系统、GPRS应用系统等方面,这些实例几乎涵盖了无线通信系统开发的所有类型,具有代表性、技术领先性及应用广泛性等特点,是作者多年开发经验的推广与总结。.! T) K; p, T$ X/ \. f3 G1 h$ W5 V
本书语言简洁,结构清晰,不仅讲述了实例开发过程,而且对系统开发的许多细节做了详细解释。本书附有光盘一张,包括丰富的实例原理图文件和程序源代码,方便读者学习和参考使用。.
: f1 g' k( L" ~9 H% ?' n# e本书适合计算机、电子信息、通信及相关专业在校大学生,以及从事ARM嵌入式开发的初、中级设计人员使用。 ...
" N" {6 I5 \; Q, q" G
" K& L g$ w' w8 E7 r/ c, y. p" p! A, j" i
1 X1 H1 Y+ A" \* |8 L. N$ E
目录基 础 篇 4 Y$ S0 P% d/ @1 i) g9 ]$ K& j9 ^
第1章 基于ARM的嵌入式系统 2 $ ?. t+ D" t3 X$ l+ W
1.1 ARM微处理器概述. 3
2 D9 p2 j4 H8 ?+ B1 ~1.2 ARM微处理器内部结构及工作原理 7 3 j: _7 F7 T9 n! M9 l
1.2.1 ARM7系列微处理器结构 7 6 |) S; o2 B8 P) |. |
1.2.2 ARM9系列微处理器结构 10
" K6 M* h7 t/ s5 I1.2.3 常用微处理器的结构与工作原理 11
* `4 Q' I9 r1 X4 m1 r4 h1.3 基于ARM的嵌入式硬件开发平台 15 # \% O) M0 f7 _. k4 `
1.3.1 嵌入式系统硬件体系 15
9 ~. {# i+ P' M' @( ~1.3.2 嵌入式系统硬件系统设计 18
: G* g+ x# A! _, D0 Q+ `) }) c1.3.3 通用嵌入式系统开发板设计 20 # b& k: m0 D5 ^1 e; F/ b" K$ C
1.4 典型嵌入式操作系统介绍 21
% H" I7 i! ]8 l) [9 p1.4.1 C/OS操作系统 22
) c) q% T+ B H$ Z( q! d/ A1.4.2 CLinux操作系统 24 & H$ |8 d0 C8 Q4 J3 ?5 G( K1 B
1.4.3 其他嵌入式操作系统 25 + {4 _9 N% p2 K2 f O
1.5 基于ARM的嵌入式系统软硬件结构 27 4 m- R8 u# K/ Q* G/ x* g, u
1.6 ARM主流微处理器芯片特点介绍 28 : g6 t5 h% y) {- \8 q
1.6.1 Atmel公司带ARM核的芯片 28
# \$ D' i9 \7 u; Y8 D* Y$ A1.6.2 ADMtek公司带ARM核的芯片 37 1 t+ @ m* {% X N7 d, q
1.6.3 Cirrus Logic公司带ARM核的芯片 38
% U; n3 |8 f' f, g+ G.1.6.4 Intel公司带ARM核的芯片 39
, ]5 V! ]/ p# o5 p9 ~1.6.5 Linkup公司带ARM核的芯片 41 5 {; l$ w ^: F+ y4 X% Y8 k
1.6.6 NetSilicon公司带ARM核的芯片 43
: C! L& O9 T7 n0 P e0 [" `: f1.6.7 Samsung公司带ARM核的芯片 48 7 p# k7 a, u) r; |* o+ l( {
1.6.8 TI公司带ARM核的芯片 50
0 S; p5 u4 ~4 d7 U4 T1.6.9 Triscend公司带ARM核的芯片 52
1 n( D9 d3 ?. H( P* Z) a第2章 ARM嵌入式系统开发语言及环境 55
1 V# _/ @& ~8 p+ L, @2.1 ARM的编程模型及存储系统 55
$ f4 z1 W" ~5 a( o- i4 O! X2.1.1 编程模型 56 + ?- N- l( ~4 T- H
2.1.2 存储系统 66
4 Z# B8 Q6 M' @! u% S I: h0 y4 R2.2 ARM微处理器的指令系统 70 . P C6 ~8 V7 s) l& t4 _( M+ f5 r
2.2.1 ARM指令的寻址方式 70
) N6 P( g' \4 G2.2.2 指令系统总述 72
$ f9 B9 U8 I7 N4 {. m: p7 N2.2.3 ARM指令集 74
0 Z# H8 H. G' I* T& u2.2.4 ARM伪指令 90
& [% H* K& t, b, [$ d) v. }" h2.3 ARM嵌入式系统语言编程 107
% d# I7 I {4 M4 y, F; x2.3.1 ARM嵌入式系统汇编语言编程 108 " N/ s( b6 M( W' s6 f3 T
2.3.2 ARM嵌入式系统C语言编程 112
+ z& ~1 l1 E, e% e2.4 基于ARM的嵌入式系统程序开发要点 117
8 G5 u4 q: c. X, E, c# O2.4.1 嵌入式系统设计的一般方法 117 : p! y( G1 H4 L9 n/ p
2.4.2 嵌入式系统设计模块 119 ! J/ z$ t! ?4 I# U+ J* b
2.4.3 嵌入式系统开发流程 119 0 }6 ]; }+ ^/ a. e8 [
2.5 嵌入式开发环境SDT 124 / K+ R3 a+ K. ]1 F, t
2.5.1 SDT开发环境及特点 124 : N, [+ F* S/ R& ~& ^* g4 [1 F
2.5.2 SDT调试环境 124
9 a4 l* o7 X! Q8 h3 F2.5.3 利用SDT软件编程实例 125
& `: j6 W# C' Z3 W9 f4 [2.6 嵌入式开发环境ADS 129
) y* u4 x9 | c8 W( R6 V2.6.1 ADS软件概述 129
+ K7 H) G0 t0 H2.6.2 ADS功能及特点 130
9 L0 Q: f8 b& L5 `8 P2.6.3 利用ADS软件编程实例 131 ( ~0 }) S1 T2 K, [
第3章 ARM体系中的调试系统 136
( b1 M7 z( Q) B1 ]. z# @# q; c3.1 ARM体系中调试系统概述 136
9 o. q" G" B) k! e1 R' u5 |8 ^: ~3.2 建立自己的项目 138 # i3 a1 X% ]; @
3.2.1 建立一个新项目 138
6 y8 S$ f2 X+ ]3.2.2 加入源程序 139
7 j4 s4 r. s) q4 ^, v+ d( K6 @" z3.2.3 设置编译和链接选项 141
- \- p5 W1 A) m% B9 z6 D* J- L. ?3.2.4 编译和链接项目 143 - s) \+ B( q' F9 X0 a+ T
3.3 用仿真器调试系统 143 ' \- X, p; v' [- _) v
3.3.1 初始化存储器 144
$ Y+ [0 k; U$ f: _3 B3.3.2 在线仿真 145
8 g! J, I' b0 W! B4 }3.4 基于Angel的调试系统 147
" e& `% L" ]( g: ^/ O# ]: Y+ d/ r3.4.1 基于Angel的调试系统概述 147 K! O# d0 [6 {8 R6 M5 I. e
3.4.2 使用Angel开发应用程序 151 # f/ ?0 G" |" z/ A( z F8 ^% X
3.4.3 Angel执行的操作 156 3 D4 F: l2 B( r
3.4.4 将Angel移植到特定的目标系统 158
4 E" v9 l1 G' `5 s9 `) X3.5 基于JTAG接口的调试系统 178
* ]; l- P; q' I& `2 m3.5.1 调试接口JTAG介绍 178 7 _. J% ?1 U( T" y6 S A8 M
3.5.2 基于JTAG接口的调试系统特点 181 4 ^1 g9 {8 v5 H$ ~" E( l9 |
3.5.3 基于JTAG接口的调试系统结构 181
/ z' H! @3 i, Z# _% L: o) F# l3.5.4 目标系统中的调试功能扩展部件 183
. T8 ^3 R V. h4 W/ L3.5.5 基于JTAG接口的调试过程 184 : S9 D3 N/ E$ @, M
第4章 基于嵌入式系统的无线通信系统设计 186
5 k" T' n+ y2 }. M( I8 w r4.1 无线通信系统简介 186
( m7 x2 P; U3 m! _# {( [4.1.1 无线电频谱资源管理 186
# W" o* r$ K" E4.1.2 无线通信系统组成 188 ( T. I7 [3 L9 p0 o
4.1.3 无线通信系统分类 189
4 ?4 T, [5 }7 d% C4 ~ p4.1.4 无线通信系统应用领域 190
; T9 L: w6 \- ^4.2 应用于无线通信系统的嵌入式技术 190
& T: A" Y7 X: q$ {/ a4.2.1 基于嵌入式的无线通信系统软硬件协同设计 190 8 W0 j5 U- T( e8 d ?6 q, z# ~7 b, n
4.2.2 基于ARM嵌入式设备的CLinux系统开发 193
; ~$ j* D* |( d$ s+ E* ^' _! h4.2.3 主流嵌入式软件代码压缩技术 195
% S S# m Q! D$ @$ K2 F; e6 d4.3 无线通信系统的硬件实现技术 197 4 k1 x' o& Q; m; Q2 X7 p: \: N
4.3.1 系统传输距离设计 197 $ f- \& g& [; t
4.3.2 系统硬件结构.. 198 " G3 k/ {* L$ M. I1 F$ n, \
4.3.3 嵌入式控制器的输入端口设计分析 199 2 @" L1 q3 z# ~6 G
4.3.4 硬件设计中的注意事项 200
3 s* ~: _9 n% f- M' f2 U. T4.4 无线通信系统的软件设计 202 : n) L O4 Y7 U; }
4.4.1 无线通信流程设计 202 ' c- K; X/ x+ L4 E3 x
4.4.2 ARM内核的中断技术 203
- u* v6 Y# I7 w7 A4.4.3 系统的低功耗时序设计 206
/ g2 u' M: v$ o/ m4 s; X! N+ c4.4.4 微控制器的抗干扰软件编程方法 207 $ A8 H& `* J( W+ |! H
实 例 篇 7 m( `! T" `/ e) ?
第5章 基于ARM的串行数据无线传输系统设计 212
% P4 Z! f a- k( Z d8 X5.1 无线串行数据传输概述 212
7 k) E- H1 p* Q$ B; N5 H5.2 无线串行数据传输系统技术分析 215
1 q$ y$ o* a4 F5.2.1 串行数据传输技术规范 216
/ Z. F2 s9 G: C: V6 W5.2.2 无线串行数据传输系统技术参数 221
7 v2 U/ L9 Q2 ^6 x5.3 基于ARM嵌入式系统的数据传输系统 223
6 S3 ], r6 C" m# y5.3.1 系统模型(基于ARM的串行通信系统框图) 224 : y8 K2 j- w. N$ d$ G3 R
5.3.2 系统功能模型设计 225 & ^) e- A8 q' v, o, ^
5.4 硬件系统设计 226 * T' Y0 I. J$ N' `
5.4.1 无线射频芯片功能描述及选用原则 226
: I5 e7 N9 I. b$ \- q5.4.2 高性能ARM(S3C44B0X)芯片介绍 231
6 `6 e m+ Z- o3 h1 P4 z" R5.4.3 系统硬件电路设计 236 . |/ p. p2 _& ]7 v E- y7 O
5.4.4 系统硬件互连及各部分功能实现 239
9 G% [$ S' |, Z6 a, s8 { ?5.5 软件系统设计 240 3 W' d( S: E3 K* @' m
5.5.1 基于ARM的无线数据传输系统程序设计 241 # g& f' b% \1 j
5.5.2 UART编程模型 243 $ t6 b! l0 ~! Q; l+ H
5.6 部分源代码详解 245
! K: H; }! v) z5.6.1 SIO源代码程序 245 ' |2 P8 ]( L. Q$ o; p
5.6.2 UART 246
, K/ W0 \" O; x第6章 基于ARM的无线数据采集系统设计 250
; u; Q+ ^# g* X2 H: f. P/ n. v& l6.1 无线数据采集系统概述 250
. i0 I& a5 s5 i6 n6.2 无线数据采集系统技术分析 251 ) p; A. J: L& T1 n! u* h
6.2.1 数据采集技术综述 251
' |1 r6 E d! M: G S5 `' I6.2.2 点对多点通信硬件技术应用 254 - j; Y' X& B8 D: w
6.2.3 点对多点通信软件技术应用 256
" v9 p- C" B$ @, E& Q9 y6.2.4 系统框架设计 259 , E% p7 P" ?9 H8 [1 [* h( Q
6.3 系统硬件设计 261
5 B0 O0 |# L0 t o4 b% F. x8 ^4 P6.3.1 单片高速无线收发芯片nRF903 261
4 \0 ~+ j( I- s( [: b0 k u6.3.2 基于ARM9内核嵌入式处理器S3C2410 264 : W5 X, | A* n7 o+ Z3 L
6.3.3 系统硬件电路设计 266
# m3 I" I3 j- {: ~6.4 系统软件设计 268 1 k. x- G# E: S, \. M/ z9 G
6.4.1 串行通信的编程技术 268
G& v2 p7 \ _( o1 I6.4.2 主机发送、分机接收通信方式 269 u9 r: i$ q8 o k
6.4.3 分机发送、主机接收通信方式 271
. Z* k- r$ s, a, m& v6.5 部分源代码详解 272 % t! C5 A1 A6 j( i
6.5.1 星状点对多点通信主程序设计 274 + {& g2 Q+ h% v+ k0 l
6.5.2 打包程序部分源代码详解 275
( A O7 [' W9 d1 _& J( \& P6.5.3 解包程序部分源代码详解 276 ' n7 o1 f7 \. \6 z) V$ z$ D4 u
第7章 基于ARM的蓝牙应用系统设计 280
8 d0 P8 \( A, u) H' E, Y c7.1 蓝牙产品应用概述 281 ( Y4 `9 `4 U8 X, I9 d
7.1.1 基本术语介绍 281 # G6 J: N2 |' I0 r6 F& s. k
7.1.2 蓝牙技术和产品应用领域 282 6 e- r5 _* e' H. m
7.2 蓝牙应用系统技术分析 284 ' j8 q0 |: t6 }: {$ c
7.2.1 蓝牙无线传输技术分析 285 ( h; n8 X3 C) p D
7.2.2 蓝牙系统基本结构分析 287
( y3 N; m5 {8 R& o2 p7.2.3 蓝牙数据传输技术分析 288 : C y' m6 c: _5 d/ W, g0 l* S) y# x+ y i
7.2.4 蓝牙网络传输技术分析 291
6 _0 O) j, ]7 p7.2.5 蓝牙软件结构分析 295 z1 b: z/ G h6 K
7.3 蓝牙应用系统协议分析 296
" i# |( B$ K' L8 _3 {- R7.3.1 蓝牙协议栈的体系结构 296 ' v+ A% U( c. t+ X) c
7.3.2 蓝牙的底层模块 297 * Y% F a5 `1 q
7.3.3 主机控制器接口HCI协议 298 ; I/ d& d9 W7 Q5 i5 B; @
7.3.4 中间协议层应用技术 299 9 }" J; o9 R7 W9 U: S) c
7.3.5 高端应用层应用技术 300 & a8 E3 I, x) `. D& ?) M7 V
7.3.6 蓝牙应用层可靠性传输技术 301 2 ~3 J6 V* [4 ~ w$ w( U& w
7.4 蓝牙硬件的实现 303
4 ]& x8 t% ~; H7 w9 Q* Q+ f8 r7.4.1 蓝牙硬件结构分析 303 4 J5 ^2 x: h! A
7.4.2 基于蓝牙技术的用户系统设计方法 305
- K- y0 H6 r& w) C6 P$ _0 G( P4 ^3 H7.4.3 接口设计中的有关技术问题及解决方法 306 + f/ Y1 h" Z( s$ L5 q. G
7.5 基于ARM的蓝牙音频网关的设计实现 307 - ^, E. g& F7 N) p* K
7.5.1 蓝牙音频网关硬件电路设计 307
- t f6 j3 c5 i8 ^+ k7.5.2 蓝牙音频网关软件设计 312 ' P7 T0 e# {, _% Z/ B) u
7.5.3 部分源代码详解 315 * H l6 h [ A0 S* q
第8章 基于ARM的GPRS应用系统设计 321
2 l5 J; T9 R' |5 j8 I0 f9 `8.1 GPRS应用系统概述 322
5 {+ {. k7 `! z0 F2 z' Q8.1.1 GPRS标准和业务的发展 322
6 W# \( j4 D8 v. F8.1.2 GPRS技术综合分析 322
& k- g& H: ?: l4 A; f: a8.1.3 GPRS技术应用 326
% F# @. k$ ]8 p8 S- L7 P- a D8.2 GPRS系统结构分析 327 # J) ^- L$ R: s, x5 M
8.2.1 GPRS总体结构 327 - k! r0 E/ l2 [0 M& e! A! a
8.2.2 GPRS逻辑体系结构 328 / v) d; Y& g( {* c" M
8.3 硬件系统设计 330
, v% Y( `; x/ ?* e8.3.1 硬件系统结构设计 330 ( J! M9 c) s4 |# y4 [
8.3.2 射频部分设计 330 2 K1 O, w) F' ?" ]
8.3.3 音频部分设计 331
: z* k/ E) B! n2 j, o! V8.3.4 SIM卡接口 335
: [( z( A6 ^. h* u; d: D( H" X8.3.5 与ARM接口部分设计 335 : b5 z& L& f5 X/ X; H9 w& @4 N
8.3.6 电气特性 338
# d0 K( E. [& I% v8.4 软件部分设计 339
I( Q1 h- Q, r" c! z8.4.1 AT命令软件开发示例 339
# c s& G' I% @3 h( z. O* y8.4.2 函数说明 344
1 c" y% ~: e( Q, x8.5 部分源代码注释... 346 % ^9 \$ ^5 F" g" Z7 m
附录A ARM7系列微处理芯片资料汇编 350 |
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