嵌入式系统原理及应用开发技术（第2版）
作者： 桑楠等
出版时间：2007-11
出版社：高等教育出版社
获奖信息：普通高等教育“十一五”国家级规划教材
- 高等教育出版社
- 9787040225105
- 2版
- 52614
- 45242516-8
- 平装
- 异16开
- 2007-11
- 450
- 395
- 工学
- 计算机科学与技术
- TP311.1
- 电子信息科学类、计算机科学与技术
- 本科
本书以当前主流嵌入式系统技术为背景，以嵌入式系统原理为基础，以嵌入式系统开发体系为骨架，较为全面地介绍了嵌入式系统的基本概念、软硬件的基本体系结构、软硬件开发方法、相关开发工具、应用领域以及当前的一些前沿动态，为读者展示了较为完整的嵌入式系统领域概况。
本书没有累述计算机组成原理、程序设计语言、编译原理、操作系统、软件工程等技术的基本原理，而是依据嵌入式系统的特征，重点介绍上述技术原理的嵌入式应用特色，突出嵌入式系统软硬件依赖、实时、可靠等特性，从软件体系结构的角度出发，强调实时调度、Bootloader 、BSP、嵌入式实时多任务系统设计、交叉开发与仿真开发等关键技术，并特别引入了基于FPGA 的嵌入式应用设计、嵌入式GUI、嵌入式实时网络、嵌入式数据库、流媒体、功耗管理等近年来流行的新应用技术。
通过本书的学习，不但可以教会读者使用工具开发嵌入式软硬件，而且可以帮助读者从总体角度，选择适当的技术和方法，全面规划和设计嵌入式系统。
本书取材新颖、内容翔实、技术实用、系统性强，不仅可作为高等学校嵌入式应用技术课程的教材，还可供从事嵌入式产品开发的广大工程技术人员自学与参考。
前辅文
第1 章 嵌入式系统概论
1.1 无所不在的嵌入式系统
1.1.1 采样控制系统
1.1.2 飞行控制系统
1.1.3 信息家电
1.1.4 实时信号处理系统
1.1.5 汽车电子产品
1.1.6 普适计算
1.1.7 仿真测试
1.2 嵌入式系统定义
1.2.1 计算机工业的分类
1.2.2 嵌入式系统
1.2.3 实时系统
1.2.4 嵌入式系统的实时性
1.3 嵌入式系统的特征
1.3.1 技术密集
1.3.2 专用紧凑
1.3.3 安全可靠
1.3.4 多种多样
1.3.5 及时响应
1.3.6 成本敏感
1.3.7 开发困难
1.3.8 不可垄断
1.3.9 其他
1.4 嵌入式系统的发展历程
1.5 嵌入式系统的分类
1.5.1 按微处理器位数划分
1.5.2 按应用类别划分
1.5.3 按系统的实时性划分
1.5.4 按工业界应用的复杂程度划分
1.6 嵌入式系统基本结构
1.6.1 嵌入式硬件组成
1.6.2 嵌入式软件组成
1.7 嵌入式系统的设计要求
1.8 嵌入式应用开发
1.8.1 嵌入式系统开发过程
1.8.2 嵌入式系统设计
1.8.3 嵌入式编程
1.8.4 嵌入式系统测试
1.8.5 嵌入式软件的重用
1.8.6 嵌入式软件开发平台
小结
习题
参考文献.
第2 章 ARM 嵌入式微处理器
2.1 嵌入式微处理器概述
2.1.1 嵌入式硬件系统基本架构
2.1.2 嵌入式微处理器的体系结构
2.1.3 嵌入式微处理器的分类
2.2 ARM 嵌入式微处理器体系结构
2.2.1 ARM920T 的基本结构
2.2.2 RISC 体系结构
2.2.3 AMBA 总线
2.2.4 工作状态
2.2.5 微处理器模式
2.2.6 寄存器结构
2.2.7 存储系统
2.2.8 流水线结构
2.2.9 中断和异常
2.3 ARM 指令系统
2.3.1 ARM 指令集概述
2.3.2 ARM 指令寻址方式
2.3.3 ARM 指令集
2.3.4 Thumb 指令
2.4 基于ARM9 的S3C2410X微处理器
2.4.1 存储控制器
2.4.2 NAND Flash 控制器
2.4.3 时钟和电源管理
2.4.4 I/O 端口
2.4.5 PWM 定时器
2.4.6 通用异步收发器
2.4.7 中断控制器
2.4.8 直接存储器存取
2.4.9 LCD 控制器
小结
思考题
参考文献
第3 章 基于ARM 的嵌入式系统外围硬件设计
3.1 嵌入式微处理器系统硬件设计
3.1.1 芯片选型原则
3.1.2 电源模块设计
3.1.3 时钟模块设计
3.1.4 复位电路设计
3.2 嵌入式存储器系统设计
3.2.1 Flash 接口电路设计
3.2.2 SDRAM 接口电路设计
3.3 其他接口设计
3.3.1 UART 串行接口
3.3.2 USB 接口电路设计
3.3.3 JTAG 电路以及调试方式
小结
思考题
参考文献
第4 章 嵌入式软件体系结构
4.1 软件体系结构的基本概念
4.2 软件体系结构的作用
4.2.1 系统设计计划
4.2.2 抽象管理框架
4.2.3 特点
4.3 软件体系结构的发展历程
4.4 通用软件体系结构
4.4.1 整体结构
4.4.2 层次结构
4.4.3 客户机/服务器结构
4.5 轮询系统
4.5.1 程序结构
4.5.2 调度
4.5.3 典型系统
4.6 前后台系统
4.6.1 前台系统的应用
4.6.2 运行方式
4.6.3 系统性能
4.6.4 前后台交互
4.6.5 典型系统
4.7 实时多任务系统
4.7.1 相关概念
4.7.2 实时多任务系统与RTOS
4.7.3 实时多任务系统的体系结构
4.7.4 系统性能
4.7.5 典型系统
4.8 多处理器系统
4.8.1 多处理器系统的分类
4.8.2 多处理器系统的应用
4.8.3 系统拓扑结构
4.8.4 系统性能
4.8.5 典型系统
小结
思考题
参考文献
第5 章 嵌入式实时操作系统
5.1 什么是嵌入式操作系统
5.2 关键术语
5.3 RTOS 的特点
5.3.1 及时性
5.3.2 可确定性
5.3.3 并发性
5.3.4 高可信性
5.3.5 安全性
5.3.6 可嵌入性
5.3.7 可剪裁性
5.3.8 可扩展性
5.4 RTOS 的体系结构
5.4.1 整体结构
5.4.2 层次结构
5.4.3 微内核结构
5.4.4 构件化结构
5.4.5 其他体系结构
5.5 RTOS 的分类
5.6 实时内核
5.6.1 任务管理
5.6.2 任务间的通信
5.6.3 中断
5.6.4 时钟管理
5.6.5 内存管理
5.7 RTOS 扩展组件
5.7.1 嵌入式GUI
5.7.2 嵌入式网络
5.7.3 嵌入式文件系统
5.7.4 嵌入式数据库
5.7.5 流媒体支持
5.7.6 功耗管理
5.7.7 用户接口
5.8 典型的RTOS
5.8.1 VxWorks
5.8.2 QNX
5.8.3 Windows CE
5.8.4 Embedded Linux
5.8.5 Symbian OS
5.8.6 TinyOS
5.8.7 DeltaOS
5.9 RTOS 发展趋势
小结
思考题
参考文献
第6 章 板级支持包与系统引导
6.1 嵌入式软件运行过程
6.2 板级支持包
6.2.1 BSP 的概念
6.2.2 BSP 中的驱动程序
6.2.3 BSP 和BIOS 的区别
6.2.4 RTOS 的BSP
6.3 RTOS 的引导模式
6.3.1 需要Boot Loader 的引导模式
6.3.2 不需要Boot Loader 的引导模式
6.3.3 操作系统引导实例
6.4 Boot Loader
6.4.1 Boot Loader 概念
6.4.2 Boot Loader 的开发
小结
思考题
参考文献
第7 章 嵌入式软件设计方法
7.1 嵌入式软件工程概述
7.1.1 嵌入式软件的生命周期
7.1.2 并发任务
7.1.3 信息隐藏
7.2 嵌入式软件的分类
7.3 嵌入式软件的特点
7.3.1 实时性
7.3.2 异步事件的并发处理
7.3.3 应用/操作系统一体化
7.3.4 应用可固化
7.3.5 实用性
7.3.6 适用性
7.3.7 鲁棒性
7.3.8 够用即可
7.3.9 安全性
7.4 嵌入式软件设计方法
7.4.1 嵌入式软件开发过程
7.4.2 常规设计方法
7.4.3 实时多任务设计方法
7.4.4 一些新的设计方法
7.5 嵌入式软件设计的一些基本原则
7.5.1 尽量简单
7.5.2 使用静态表
7.5.3 尽量减少动态性
7.5.4 恰当的任务数目
7.5.5 避免使用复杂算法
7.5.6 使用有限状态自动机辅助设计
7.5.7 面向对象设计
小结
思考题
参考文献
第8 章 嵌入式软件编程
8.1 概述
8.2 嵌入式程序设计语言
8.3 汇编语言
8.3.1 GAS 的基本风格
8.3.2 与AT&T 的差异
8.4 C 语言
8.4.1 gcc 扩展
8.4.2 C51 扩展
8.4.3 浮点运算支持
8.5 C 语言与汇编语言混合编程
8.5.1 在线汇编
8.5.2 C 语言与汇编语言的混合调用
8.6 嵌入式Java
8.6.1 Java 发展概况
8.6.2 Java 技术框架
8.6.3 嵌入式Java 程序设计
8.6.4 嵌入式Java 的相关问题
8.6.5 嵌入式Java 的典型应用
8.7 编程规范
8.7.1 模块划分和文件组织
8.7.2 源文件
8.7.3 头文件
8.7.4 程序书写规范
8.7.5 数据类型
8.7.6 命名方法
8.7.7 表达式和基本语句
8.7.8 内存使用
小结
思考题
参考文献
第9 章 嵌入式软件开发环境
9.1 概述 291__
9.2 交叉开发技术
9.2.1 常用的交叉开发方法
9.2.2 交叉开发过程
9.2.3 交叉开发环境
9.3 仿真开发技术
9.3.1 仿真开发的分类
9.3.2 仿真开发过程
9.3.3 仿真开发环境
9.3.4 仿真开发环境的特点
9.4 开发环境提供的主要工具
9.4.1 项目管理
9.4.2 配置剪裁
9.4.3 源码编辑
9.4.4 目标代码编译生成
9.4.5 交叉调试
9.4.6 测试工具
9.4.7 版本管理工具
9.5 GNU 的嵌入式开发环境
9.5.1 gcc 编译器
9.5.2 make
9.5.3 gdb 调试器
9.6 Wind River System 公司开发的集成开发环境
9.7 仿真开发工具ARMulator
小结
思考题
参考文献
第10 章 嵌入式系统可靠性测试与评估
10.1 软件测试与可靠性评估
10.1.1 软件测试相关概念
10.1.2 软件可靠性评估相关概念
10.1.3 软件测试与软件可靠性评估的关系
10.2 嵌入式软件测试
10.2.1 嵌入式软件的测试阶段
10.2.2 嵌入式软件测试工具分类
10.2.3 有限状态机测试模型
10.2.4 CodeTEST 测试工具
10.3 软件可靠性测试
10.3.1 软件可靠性测试概述
10.3.2 软件可靠性测试的过程
10.3.3 软件可靠性测试方法
10.4 嵌入式软件的可靠性测试与评估
10.4.1 嵌入式软件可靠性测试特点
10.4.2 嵌入式软件可靠性测试方法
10.4.3 嵌入式实时软件可靠性评估
10.5 嵌入式系统可靠性评价
10.6 嵌入式系统可靠性相关技术的进展
小结
思考题
参考文献
第11 章 前沿技术简介
11.1 SoC 技术
11.1.1 SoC 的产生
11.1.2 SoC 的定义
11.1.3 IP 核的概念与分类
11.1.4 SoC 设计特点
11.1.5 SoC 设计方法
11.1.6 SoC 验证方法
11.1.7 SoPC 技术
11.1.8 SoC 的挑战和发展趋势
11.2 嵌入式高可信计算技术
11.2.1 可信的起源与内涵
11.2.2 可信性的基本特征属性
11.2.3 导致可信性降低的主要因素
11.2.4 防危性、可靠性与安全性的概念及三者之间的异同
11.2.5 现有的高可信保障技术
11.2.6 防危核与防危壳技术
小结
思考题
参考文献
