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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。.
: q- h" g& P, E P3 i# D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。.
5 X9 F7 u" G4 I+ Z9 B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。 ... 4 a2 M. z% v; Q6 P$ K% o4 x0 z; S
; X' O. E( O0 \3 `, J
7 D% T z. ~- V# \7 E, N- k* H8 Z9 L" R8 o& G5 d! m8 {3 v8 Z3 D% O
目录基 础 篇 - K4 s/ Z3 U- E+ N5 ?
第1章 基于ARM的嵌入式系统 2
6 o! p4 l1 D" l" g" }7 K1.1 ARM微处理器概述. 3 $ `8 w3 X% \+ i; \% H5 q) S) s
1.2 ARM微处理器内部结构及工作原理 7
% `4 B- B5 y" U! ?" }7 c; ?% g1.2.1 ARM7系列微处理器结构 7 [6 ^+ o3 k( {' Z2 h: U
1.2.2 ARM9系列微处理器结构 10 9 a, C6 P3 A* L' c- ~
1.2.3 常用微处理器的结构与工作原理 11 2 z2 [& D/ i4 u: c" k
1.3 基于ARM的嵌入式硬件开发平台 15
# \" N' r3 V) t0 L2 f" P1.3.1 嵌入式系统硬件体系 15
& g6 H0 a) R. v/ ?7 \% ]! b" X6 a4 s( _1.3.2 嵌入式系统硬件系统设计 18 9 g1 o; N8 Q6 C9 ~. I) D4 v
1.3.3 通用嵌入式系统开发板设计 20 + P4 z' |! z7 e' Q
1.4 典型嵌入式操作系统介绍 21
X# @' a1 A- j' F- l1.4.1 C/OS操作系统 22
# U" M3 v& h2 f8 K7 j$ w1.4.2 CLinux操作系统 24 . C; M$ z6 o/ T$ v+ d( k' _
1.4.3 其他嵌入式操作系统 25 - \ g" H! h: V
1.5 基于ARM的嵌入式系统软硬件结构 27
, z& a ~ d! G3 |; z; J. i# D1.6 ARM主流微处理器芯片特点介绍 28 8 ^9 o# Y8 M# P0 [8 E9 C
1.6.1 Atmel公司带ARM核的芯片 28 4 T4 K' `# E& C* L; f
1.6.2 ADMtek公司带ARM核的芯片 37 5 ?+ }* i, q& A5 w& s8 u
1.6.3 Cirrus Logic公司带ARM核的芯片 38 6 k; O$ _( C$ \# I: f
.1.6.4 Intel公司带ARM核的芯片 39
) U( j, G; [. M% J$ n9 C2 N1.6.5 Linkup公司带ARM核的芯片 41
0 }; A6 o8 X4 z8 f6 ^/ i0 A1.6.6 NetSilicon公司带ARM核的芯片 43 % a. k x1 \5 S/ ]3 S) t
1.6.7 Samsung公司带ARM核的芯片 48 " W: |7 N/ N. @
1.6.8 TI公司带ARM核的芯片 50
) f2 ~* `5 F4 l5 i" M5 L/ D& P5 w+ g1.6.9 Triscend公司带ARM核的芯片 52 1 Y {( `, E$ N: L7 W! l8 @
第2章 ARM嵌入式系统开发语言及环境 55 7 e1 J Z( u4 @+ q/ Y7 `6 W
2.1 ARM的编程模型及存储系统 55
/ ~) {$ E! x$ n% R5 Z7 Y2.1.1 编程模型 56
! T0 g' o) a& d5 H# V% l5 S4 w2.1.2 存储系统 66
~7 [7 R( V$ g* y. Y& P2.2 ARM微处理器的指令系统 70 X) v9 n0 S# m) }
2.2.1 ARM指令的寻址方式 70
+ M0 r& O( `- N. o" T2.2.2 指令系统总述 72
8 ?' W9 C% F \' A2.2.3 ARM指令集 74 % U4 r7 V2 i9 J! ]
2.2.4 ARM伪指令 90 # P1 g1 k, M8 I( H: j# a( D: R8 i/ M
2.3 ARM嵌入式系统语言编程 107
9 W4 s8 U8 l4 k6 ~( ^2.3.1 ARM嵌入式系统汇编语言编程 108 ! S3 `- C! Q7 Q2 F' u7 R
2.3.2 ARM嵌入式系统C语言编程 112
+ X. n5 L" P! G" h: |2.4 基于ARM的嵌入式系统程序开发要点 117 4 H: A( i$ p% R7 e* w
2.4.1 嵌入式系统设计的一般方法 117 - H1 {" G0 S7 }( @* N
2.4.2 嵌入式系统设计模块 119
1 ^5 Q0 ^: \. D3 C2.4.3 嵌入式系统开发流程 119 ; j7 }6 D0 i5 v& }7 C6 X
2.5 嵌入式开发环境SDT 124
6 j' p4 b3 V" e' i2.5.1 SDT开发环境及特点 124 v" e$ Z; S% q/ Y* X5 W# g
2.5.2 SDT调试环境 124 - b) n! u" ?- \
2.5.3 利用SDT软件编程实例 125 $ G1 f/ M+ T3 h; a
2.6 嵌入式开发环境ADS 129 # [' y: a2 h; g( A: a& Q; B* ^9 T
2.6.1 ADS软件概述 129
; L5 B6 T) E: p2.6.2 ADS功能及特点 130
* S# `, ]8 q5 A, w) Q# \2 d- I( r2.6.3 利用ADS软件编程实例 131 5 T4 \$ N7 d* A R4 }
第3章 ARM体系中的调试系统 136
y. s# f q8 {8 U1 `1 N3.1 ARM体系中调试系统概述 136 " G3 p% o G4 J$ Q0 D' c
3.2 建立自己的项目 138
7 r; M0 R) t" k# t- a W) X$ C3.2.1 建立一个新项目 138
& p( a* G |+ n. b+ A3.2.2 加入源程序 139 % {# H1 P B' W' L2 i
3.2.3 设置编译和链接选项 141
+ X0 l- @9 r9 p4 i3.2.4 编译和链接项目 143 / n. A3 t/ j& {6 a6 d8 g
3.3 用仿真器调试系统 143
& }; n& b, V2 V6 _8 ?# G8 d6 Q3.3.1 初始化存储器 144
{9 w! P8 g3 ^* u1 }1 |3.3.2 在线仿真 145 - c- F m/ o, r j$ j5 z
3.4 基于Angel的调试系统 147 : s+ c% R4 E% z8 K
3.4.1 基于Angel的调试系统概述 147
& K) y8 F1 z# x6 |% b3.4.2 使用Angel开发应用程序 151
2 }1 k/ Z% R' i1 |3.4.3 Angel执行的操作 156 & u( _& j, R5 U, d9 `
3.4.4 将Angel移植到特定的目标系统 158 + J3 K& |* V; [5 i; v2 V
3.5 基于JTAG接口的调试系统 178
$ a. S$ U# {5 G7 ^2 x K3.5.1 调试接口JTAG介绍 178 4 `2 g/ B( K4 G% \, Z
3.5.2 基于JTAG接口的调试系统特点 181 9 }! I7 B$ i5 G q* @ T4 V& i
3.5.3 基于JTAG接口的调试系统结构 181 2 H7 n" F8 w/ G4 p( i- X
3.5.4 目标系统中的调试功能扩展部件 183 9 Z' X0 J& d3 a8 V4 |
3.5.5 基于JTAG接口的调试过程 184
8 d6 d0 _+ ^1 ^$ ?5 a第4章 基于嵌入式系统的无线通信系统设计 186 3 o8 w2 v2 d4 ^* V6 s) R
4.1 无线通信系统简介 186 $ P$ y9 }) l9 d7 a9 @( P. l3 `
4.1.1 无线电频谱资源管理 186 " B/ \3 J. n. Y. |3 z* v: S% h
4.1.2 无线通信系统组成 188 - a8 m. `7 ]$ C& G5 U. q0 s9 J
4.1.3 无线通信系统分类 189 3 G. ` E+ f4 B, B# v }* F7 u
4.1.4 无线通信系统应用领域 190 3 c$ N2 q4 B2 ]# ^
4.2 应用于无线通信系统的嵌入式技术 190 4 z$ ?, U5 d0 a* W' b7 U: w1 E
4.2.1 基于嵌入式的无线通信系统软硬件协同设计 190
! m2 @ U# I3 K% \- R4.2.2 基于ARM嵌入式设备的CLinux系统开发 193 ! J7 U( u+ T1 m+ {: \* d7 X4 y2 y
4.2.3 主流嵌入式软件代码压缩技术 195
* G2 O3 X) g3 y C4.3 无线通信系统的硬件实现技术 197 4 K/ u6 f) Q7 E5 ^! Y$ H! k: @
4.3.1 系统传输距离设计 197
" X! _: |5 `2 N2 w+ T9 e4.3.2 系统硬件结构.. 198
2 h1 q G" r6 _$ H7 Y4.3.3 嵌入式控制器的输入端口设计分析 199 : |) p B% y' `, n. p0 L) \1 B U0 l$ _; H2 ?
4.3.4 硬件设计中的注意事项 200 * ?' z& |+ r7 h, k0 ~! x2 b
4.4 无线通信系统的软件设计 202 ) x( z( q# A' W: \; c: |) V* W+ j8 R
4.4.1 无线通信流程设计 202 - {" j5 ^) T/ X, Q8 Z
4.4.2 ARM内核的中断技术 203 $ a T0 a+ h6 ~
4.4.3 系统的低功耗时序设计 206
2 x( @. c# {' `- K* Q' q4.4.4 微控制器的抗干扰软件编程方法 207
6 M0 r' [4 G/ @5 @( d实 例 篇
4 T+ U+ P4 Y* d6 m" `) Y ^" V第5章 基于ARM的串行数据无线传输系统设计 212 ' f8 }$ X: x' _* m a4 T
5.1 无线串行数据传输概述 212 ' G) X5 x) H3 f, [7 \" @% b$ f$ I: X* T
5.2 无线串行数据传输系统技术分析 215 , T8 X) Y5 Q% g; D& T3 g+ p
5.2.1 串行数据传输技术规范 216
& Z5 G" c( n+ k' @9 t5.2.2 无线串行数据传输系统技术参数 221
% w' e! H% |; b. Y9 \5.3 基于ARM嵌入式系统的数据传输系统 223 : ~) [* W) \, P
5.3.1 系统模型(基于ARM的串行通信系统框图) 224
5 v4 X' L# h( T% w3 }+ @- V5.3.2 系统功能模型设计 225
" i$ @; X& f7 s- R& r. W5.4 硬件系统设计 226 0 L: o" H# G* u: e
5.4.1 无线射频芯片功能描述及选用原则 226
6 `# X: L3 m3 v& [. C0 e' U) `5.4.2 高性能ARM(S3C44B0X)芯片介绍 231
. k$ p( [# E# ~5.4.3 系统硬件电路设计 236 ! ~5 X8 C0 X+ N* ?" p1 E
5.4.4 系统硬件互连及各部分功能实现 239 ( P1 o8 Y* T- f2 M0 B/ ^' r
5.5 软件系统设计 240 _6 V. ] Q" l+ \) [7 d3 w
5.5.1 基于ARM的无线数据传输系统程序设计 241 9 H( V+ r( l8 I6 ?
5.5.2 UART编程模型 243
& H) _5 a6 V. g- Z( i% O3 p5.6 部分源代码详解 245
. |% s) b0 ?6 v5.6.1 SIO源代码程序 245
% s0 H" w% h' J1 f5.6.2 UART 246
2 E6 t3 g4 Z, i( h第6章 基于ARM的无线数据采集系统设计 250 : G# f" i$ {+ |% c" s, x/ W; J7 e
6.1 无线数据采集系统概述 250
* p5 O$ }" e+ y- D) P6.2 无线数据采集系统技术分析 251 4 O0 Y( o, C% G: j3 b
6.2.1 数据采集技术综述 251 ) H) x& y) ^ b7 N! L/ J# T
6.2.2 点对多点通信硬件技术应用 254 0 S; k# }; C$ M4 K. y+ k$ ?7 a
6.2.3 点对多点通信软件技术应用 256 ( X# v6 `4 [! W+ Z; S* Q
6.2.4 系统框架设计 259
. U0 N. }/ L' b# c6 n& d6.3 系统硬件设计 261
9 H5 t, i1 o* P8 r' \6 H6.3.1 单片高速无线收发芯片nRF903 261 # x1 |, @# c, l6 x6 J! J
6.3.2 基于ARM9内核嵌入式处理器S3C2410 264
6 O+ }* P- E( m. f3 w2 a# ]+ ^6.3.3 系统硬件电路设计 266
9 P2 ~4 Z2 r, z$ |* p* P; F5 j4 N6.4 系统软件设计 268
7 j; a* }2 u: I' y& w3 q9 R6.4.1 串行通信的编程技术 268
6 ?' H# R$ k4 y& H% z6.4.2 主机发送、分机接收通信方式 269
+ i# k& C8 [" ^3 e7 t6.4.3 分机发送、主机接收通信方式 271
% O) @" O( Z# `5 R& a- m6.5 部分源代码详解 272 ; l% u' v, ]# H4 ~' f/ Y6 V
6.5.1 星状点对多点通信主程序设计 274
' w+ `! Z2 x8 p, T8 K) ]/ c/ g6.5.2 打包程序部分源代码详解 275
8 E$ L9 t% D, o7 A0 z7 d5 D! E$ k6.5.3 解包程序部分源代码详解 276
8 @( T/ F, K9 T; O% k第7章 基于ARM的蓝牙应用系统设计 280
, c$ d! _1 [/ a" F7.1 蓝牙产品应用概述 281 . c% X; W! _7 b+ @- A I& a1 t
7.1.1 基本术语介绍 281
) G7 n8 A& Z3 J7.1.2 蓝牙技术和产品应用领域 282
! C5 x9 p) n7 y' c/ I }7.2 蓝牙应用系统技术分析 284
* ]- x9 K' y( e+ K7.2.1 蓝牙无线传输技术分析 285 : D1 }9 b1 e$ P2 W0 }' I. v
7.2.2 蓝牙系统基本结构分析 287 , I8 v& r! n& i8 b' r& W% k
7.2.3 蓝牙数据传输技术分析 288
2 }2 w% G* W0 R) ^& t8 z# Q" p: p7.2.4 蓝牙网络传输技术分析 291 ) P- F) p g) i; e( z0 \+ p0 n
7.2.5 蓝牙软件结构分析 295 . k3 v; N0 p8 W( ]9 T) f
7.3 蓝牙应用系统协议分析 296
. @8 t1 D- R- i7.3.1 蓝牙协议栈的体系结构 296
) K5 g. `' d0 W1 U" m( ~. A. ]7.3.2 蓝牙的底层模块 297
; f3 y& q1 p6 ?8 c7.3.3 主机控制器接口HCI协议 298 4 r/ A, h: M o) N# m8 D$ |
7.3.4 中间协议层应用技术 299 ; {$ G/ p# g' y, u" A2 L
7.3.5 高端应用层应用技术 300
8 i0 `4 H3 S8 }! C7.3.6 蓝牙应用层可靠性传输技术 301
$ {7 i" [ h, f2 V* ]7.4 蓝牙硬件的实现 303
) _8 {2 H' c7 b9 `+ @7.4.1 蓝牙硬件结构分析 303
0 a+ b2 h/ r0 G2 n7.4.2 基于蓝牙技术的用户系统设计方法 305 # y- u, a( @( p/ v: \
7.4.3 接口设计中的有关技术问题及解决方法 306 8 i D+ |" V j9 ~
7.5 基于ARM的蓝牙音频网关的设计实现 307
& f. ^7 V, R: M3 }5 i7.5.1 蓝牙音频网关硬件电路设计 307
* C8 p9 S8 @3 e; Q: S. C7.5.2 蓝牙音频网关软件设计 312 " K( C: ^% y% w
7.5.3 部分源代码详解 315 X/ \1 g0 W8 x" G! N% u
第8章 基于ARM的GPRS应用系统设计 321
O# C% S' t& Y" I( o1 T5 R+ {8.1 GPRS应用系统概述 322
7 p- p+ s2 G; D3 B; x8.1.1 GPRS标准和业务的发展 322
% ]; r$ a$ z! [8 g) [8.1.2 GPRS技术综合分析 322
" t$ k1 {% k; W# Y7 F8.1.3 GPRS技术应用 326 & B& {; M8 K9 o* u& S
8.2 GPRS系统结构分析 327
3 }$ v# H: J2 ]8 Q. p5 E2 r8.2.1 GPRS总体结构 327 1 W$ [7 H. K6 y5 h8 L' x/ {: D
8.2.2 GPRS逻辑体系结构 328 . e; Y5 ]* X# ]# G3 e* ]9 K: M) o
8.3 硬件系统设计 330
2 A. m4 H% T; l1 {- F8.3.1 硬件系统结构设计 330
( h- `. Q* E Z* U* _9 m8.3.2 射频部分设计 330
* h0 \) F1 j2 j8.3.3 音频部分设计 331 3 Y! E; n2 w) c6 @# y- a R
8.3.4 SIM卡接口 335 8 B0 }6 x, T; O( p, S2 t0 Z- u( u4 h5 j) y
8.3.5 与ARM接口部分设计 335 ) l; W7 r( p1 P/ [$ W. t: ~7 C
8.3.6 电气特性 338
7 Y& x# b5 {: t$ B- Z& C8.4 软件部分设计 339
# x+ s/ Q0 {$ G$ c8.4.1 AT命令软件开发示例 339 5 u5 w( I: R, ?
8.4.2 函数说明 344 & v% I& R+ T1 g
8.5 部分源代码注释... 346 ) X p5 w0 ~2 f8 ~, F! I
附录A ARM7系列微处理芯片资料汇编 350 |
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