Catálogo de libros sobre diseño de sistemas integrados y desarrollo de casos
1.1 Introducción a los sistemas integrados 1
1.1.1 ¿Qué es un sistema integrado?
1.1.2 Características de los sistemas integrados 6
1.1.3 Composición de los sistemas integrados 7
1.1.4 Clasificación de los sistemas integrados 13
1.2 Áreas de aplicación de los sistemas embebidos 17
1.3 Aplicación de los sistemas embebidos en el control electromecánico
1.4 Estado actual y tendencias de desarrollo de los sistemas embebidos
1.4.1 Actualidad estado de los sistemas integrados
1.4.2 Tendencias de desarrollo futuro de los sistemas integrados 22
Ejercicio 24
Capítulo 2 Conocimientos básicos de los sistemas integrados 25 páginas
2.1 Conocimiento del hardware del sistema integrado 25
2.1.1 Introducción a los microprocesadores integrados 25
2.1.2 Arquitectura del microprocesador integrado 26
p>2.1.3 Clasificación de microprocesadores integrados 32
2.2 Conocimiento del software del sistema integrado 36
Descripción general del software integrado 36
Arquitectura del software integrado 37
2.2.3 Clasificación de sistemas operativos integrados
2.2.4 Varios conceptos importantes de sistemas operativos integrados 42
2.2.5 Introducción común a los sistemas operativos integrados en tiempo real 44
2.3 Principios de selección y herramientas de diseño para sistemas empotrados 48
2.3.1 Principios de selección para sistemas empotrados 48
2.3 .2 Herramientas de diseño de sistemas empotrados 51
2.3. 3 Modelo de desarrollo de sistemas integrados 53
2.3.4 Herramientas de desarrollo de software integrados 55
Ejercicio 61
Capítulo 3 Arquitectura del microprocesador ARM y conjunto de instrucciones 62
3.1 Descripción general de los microprocesadores integrados ARM 62
3.1.1 Introducción a los microprocesadores integrados 62
3.1.2 Descripción general de los microprocesadores ARM 63
3.1.3 Versiones de arquitectura ARM y series de productos 64
3.2 Arquitectura del microprocesador ARM 67
Descripción general de la arquitectura del microprocesador ARM 67
Pipeline 73
3. 3 Organización de registro ARM 76
3.2.4 Modo de procesador ARM 81
3.2.5 Excepción 81
3.3 Sistema de instrucciones del procesador ARM 86
Descripción general del sistema de instrucciones ARM 86
Instrucciones ARM 88 Campo de condición
3 3 3 Modo de direccionamiento de la instrucción ARM 88
3.3.4 ARM. conjunto de instrucciones 90
Conjunto de instrucciones en miniatura 98
3.4 Introducción a la programación del procesador ARM 99
3. 4. 1 Formato de archivo en lenguaje ensamblador ARM 99
3. 4. 2 Formato de declaración del lenguaje ensamblador ARM
p>3 4 . 3 Programación mixta en lenguaje C y lenguaje ensamblador 101
3.5 Análisis de inicialización del procesador ARM 107<. /p>
3.5.1 Proceso de inicialización del sistema integrado 107
p>
3 5 2 Análisis de inicialización del procesador integrado ARM 110
Ejercicio 114
.Capítulo 4 Análisis del kernel del sistema operativo integrado en tiempo real μC/OS-ⅱ 115
4.1 Introducción al sistema operativo en tiempo real μC/OS-II 115
4.2 Análisis de Estructura del núcleo μC/OS-II 116
4.2.1 Multitarea 116
p>
4.2.2 Programación de tareas 120
4.2.3 Interrupción y Gestión del tiempo 123
4. 2. Inicialización de 4μC/OS-II 125
4.3 Comunicación y sincronización de tareas μC/OS-II 126
4. 1 Exclusión mutua y sincronización de tareas 126
4.3.2 Comunicación entre tareas 129
4 3 .
0 mecanismo de comunicación de tareas
4.4 Análisis del trasplante de μC/OS-II en s3c 2410383434353436
4.4.1 Requisitos básicos para el trasplante de μC/OS-II134
4.4.2 Configuración del código relacionado con el procesador y el compilador 136.
4.4.3 Escribir 6 funciones relacionadas con el sistema operativo en lenguaje C 137.
4.4.4 Usar lenguaje ensamblador para escribir 4 funciones relacionadas con el procesador 140.
4.4.5 Prueba de trasplante 143
Ejercicio 144
Capítulo 5 Plataforma de hardware y diseño de interfaz de sistemas integrados 145
5.1 Plataforma de hardware arquitectura basada en el microprocesador S3C2410A 145
5.1.1 Introducción al microprocesador s3c 2410a 145
5.1.2 Arquitectura de plataforma de hardware basada en el microprocesador S3C2410A 146
5.2 Sistema de almacenamiento diseño 148
5.2.1 Descripción general del sistema de memoria 148
Diseño del sistema de almacenamiento de 5. 2. 2 s3c 2410a 151
5.3 Diseño de interfaz String Line 154
5.3.1 Conceptos básicos de comunicación serie 154
Receptor-transmisor asíncrono universal (UART) 159
5.4 Diseño de interfaz de entrada/salida 162
5.4.1 Diseño de interfaz GPIO
5.4.2 Convertidor analógico a digital 164
5.5 Interfaz hombre-máquina 169
5 . diseño de pantalla LCD y pantalla táctil 169
5.5.2 Diseño de interfaz de pantalla táctil 172
5.5.3 Diseño de interfaz de teclado 173
5.6 Sistema integrado Diseño de interfaz de red 178
5.6.1 Conocimientos básicos de la interfaz Ethernet 178
5.6.2 Implementación de la interfaz Ethernet integrada 182
5.6.3 Basado en el diseño de la interfaz de red RTL8019AS chip de arm5438+083
5.7 Diseño de la interfaz de depuración del sistema integrado ARM JTAG 188
5.7.1 Interfaz de depuración ARM JTAG 189
5 . conocimientos básicos 190
Ejercicio 194
Capítulo 6 Diseño de arquitectura de software basado en μC/OS-II 195
Basado en μC/OS -II 195's 6.1 RTOS extendido Arquitectura
6.2 Establecimiento de un sistema de archivos 197
6.2.1 Introducción al sistema de archivos 197
6.2.2 Proceso de implementación del sistema de archivos 205
6.2.3 Descripción detallada de las funciones API relacionadas con el sistema de archivos 208
6.3 Dispositivos periféricos y controladores 210
6.3.1 Puerto serie 210
6.3.2 Controlador LCD 211
Controlador de teclado 212
6.4 Protocolo de comunicación de red 213
6.4.1 Basado en ARM y μC/OS-II 213 TCP/ Protocolo IP.
6.4.2 Interfaz de programación de red 214
6.5 Función de interfaz gráfica de usuario (GUI) 217
6.5.1 Fuente china basada en Unicode 217
6 5 . 2 Visualización de fuentes Unicode y funciones relacionadas 222
Funciones básicas de dibujo 223
Control típico 231
6.6 Cola de mensajes del sistema 241<. /p>
6.6.1 Mensaje del sistema 241
6.6.2 Función de correlación de mensajes 242
6.7 Otras funciones prácticas de la interfaz de programación de aplicaciones (API) 243
Ejercicio 248
Capítulo 7 Ejemplo de aplicación de software integrado 249
7.1 Establecimiento de una aplicación basada en μC/OS-II 249
7.1.1 Ejecución de la estructura de la aplicación en Sistema μC/OS-II 249
7.1.2 Bucle de mensajes del sistema 252
7.1.3 Creación de nuevas tareas y sincronización entre tareas 252
p>7.2 Dibujo Función API 254
7.2.1 Ejemplo de aplicación de función API de dibujo 254
7.2.2 Código fuente de ejemplo de aplicación de función API de dibujo 256
7.3 Ciclo de mensajes del sistema 261
7.3.1 Utilizar el ciclo de mensajes del sistema 261.
7.3.2 Código fuente del reciclaje de mensajes del sistema 264
7.4 Uso de archivos 268
7.4.1 Ejemplo de aplicación de lectura de archivos 269
7.4.2 Código fuente para implementación de lectura de archivos 270
7.5 Uso del control de cuadro de lista 271
7.5.1 Ejemplo de uso del control de cuadro de lista 272
7.5.2 Ejemplo de código fuente de control de cuadro de lista 274
7.6 Uso del control de cuadro de texto 276
7.6.1 Ejemplo de uso del control de cuadro de texto 276
7.6.2 Código fuente de muestra de control de cuadro de texto 278
7.7 multitarea del sistema y reloj del sistema 281
7.7.1 ejemplo de aplicación de multitarea del sistema y reloj del sistema 281
7.7.2 Código fuente de ejemplo de reloj del sistema y multitarea del sistema 283
7.8 Experimento de comunicación UDP 287
7.8.1 Introducción al protocolo UDP 287
7.8.2 Introducción al socket 289
Pasos experimentales 293
7.9 Ejemplo completo 296
7.9.1 Ideas de diseño de ejemplo completo 296
7.9.2 Código fuente del ejemplo completo 297
Ejercicio 309
Capítulo 8 Caso de desarrollo de aplicaciones de sistemas integrados 310
8.1 Método de diseño de sistemas integrados
8.1 .1 Proceso de diseño de sistemas integrados
8.1.2 División de software y hardware de sistemas integrados 12
8.1.3 Diseño colaborativo de software y hardware de sistemas integrados 313
8.1. 4 Integración y pruebas del sistema 315
8.2 Ejemplos de diseño y desarrollo de sistemas CNC integrados 315
8.2.1 Introducción a los sistemas CNC 315
8.2 .2 Análisis de requisitos 316
8.2.3 Diseño de arquitectura del sistema 317
Diseño de software 320
8.2.5 Integración y pruebas del sistema 322
8.3 Hogar inteligente Ejemplo de diseño de sistema de monitoreo remoto 323
8.3.1 Introducción al sistema de monitoreo remoto de hogar inteligente 323
8.3.2 Análisis de la función del sistema 324
8.3. Diseño
8.3.4 Diseño de la estructura del hardware del sistema 327
8.3.5 Diseño de la estructura del software del sistema 329
Apéndice A Entorno de desarrollo integrado ADS1.2 Introducción a la configuración 334
Apéndice B Introducción al diseño de sistemas integrados y desarrollo de casos que respaldan el sistema experimental 342
B.1 Plataforma de enseñanza experimental UP-NETARM2410-S 342
B.2 Contenido de enseñanza experimental y sus requisitos básicos 343
B.3 Esquema del curso experimental “Introducción a los sistemas integrados” de la Universidad de Beihang 349
Documentos de referencia 353