ARM Cortex-A8体系结构与外设接口实战开发

书籍目录

第1章  ARM处理器概述
1

1.1  ARM处理器的应用领域和特点
1

1.1.1  ARM处理器的应用领域
1

1.1.2  ARM处理器的特点
3

1.2  主流的ARM处理器介绍
3

1.2.1  ARM体系结构的命名规则
4

1.2.2  ARM Cortex应用程序处理器
4

1.2.3  ARM Cortex嵌入式处理器
6

1.2.4  经典ARM处理器
9

1.2.5  ARM专家处理器
12

1.2.6  其他ARM处理器
13

1.3  S5PV210处理器简介
14

1.3.1  AMBA、AHB、APB总线介绍
15

1.3.2  存储器子系统
16

1.3.3  多媒体
17

1.3.4  时钟和电源管理
19

本章小结
23

第2章  ARM汇编语言基础
24

2.1  编程模型介绍
24

2.1.1  ARM处理器模式
24

2.1.2  ARM寄存器组介绍
25

2.2  ARM处理器寻址方式
27

2.2.1  立即寻址
27

2.2.2  寄存器寻址
27

2.2.3  寄存器间接寻址
27

2.2.4  寄存器偏移寻址
28

2.2.5  基址变址寻址
28

2.2.6  多寄存器寻址
28

2.2.7  堆栈寻址
29

2.3  ARM指令集
29

2.3.1  ARM指令的格式和分类
29

2.3.2  跳转指令
31

2.3.3  数据处理指令
32

2.3.4  程序状态寄存器传输指令
37

2.3.5  Load/Store指令
39

2.3.6  协处理器指令
40

2.3.7  异常中断产生指令
42

2.4  Thumb指令集
43

2.4.1  Thumb指令集简介
43

2.4.2  Thumb指令集和ARM指令集的区别
43

2.5  ARM伪指令
44

2.5.1  小范围地址读取——ADR伪指令
44

2.5.2  中等范围地址读取——ADRL伪指令
45

2.5.3  大范围地址读取——LDR伪指令
46

2.5.4  空操作——NOP伪指令
47

2.6  ARM汇编语言的伪操作和宏指令
48

2.6.1  符号定义伪操作
48

2.6.2  数据定义伪操作
50

2.6.3  汇编控制伪操作
52

2.6.4  杂项伪操作
54

2.6.5  GNU ARM汇编伪操作
58

2.7  ARM汇编实例
62

2.7.1  汇编语句格式
62

2.7.2  汇编语言的程序结构
63

2.7.3  程序实例
63

本章小结
65

第3章  ARM中的C语言和汇编混合编程
66

3.1  ATPCS介绍
66

3.1.1  寄存器的使用规则
66

3.1.2  数据栈使用规则
67

3.1.3  参数传递规则
68

3.2  内嵌汇编
69

3.2.1  内嵌汇编的语法格式
69

3.2.2  内嵌汇编指令的特点
69

3.2.3  内嵌汇编指令注意事项
71

3.2.4  内嵌汇编指令举例
73

3.3  ARM中的汇编和C语言相互调用
74

3.3.1  从汇编程序中访问C程序变量
74

3.3.2  C程序调用汇编程序
75

3.3.3  汇编程序调用C程序
76

本章小结
77

第4章  GPIO接口
78

4.1  GPIO概述
78

4.1.1  GPIO简介
78

4.1.2  GPIO寄存器
79

4.1.3  IO操作的步骤
80

4.2  按键控制LED实例
80

4.2.1  硬件原理图
80

4.2.2  实例测试
83

4.2.3  跑马灯实例
84

本章小结
86

第5章  存储器接口设计与应用
87

5.1  存储器概述
87

5.1.1  存储器分类
87

5.1.2  存储器的层次结构
89

5.1.3  ARM存储器系统
90

5.2  SDRAM内存管理
90

5.2.1  S5PV210地址空间
90

5.2.2  SDRAM工作原理
92

5.2.3  SDRAM存储控制器的使用
95

5.3  SDRAM存储器接口实例
95

5.3.1  SDRAM硬件接口电路
95

5.3.2  SDRAM控制器使用分析
97

5.3.3  程序设计及分析
99

5.3.4  实例测试
103

本章小结
103

第6章  中断系统原理与应用
104

6.1  中断的基本概念
104

6.1.1  中断的基本概念和处理过程
104

6.1.2  中断源、中断信号和中断向量
105

6.1.3  中断优先级和中断嵌套
106

6.1.4  中断响应条件与中断控制
106

6.2  S5PV210的中断系统
107

6.2.1  S5PV210的中断源
107

6.2.2  S5PV210的中断控制
108

6.3  S5PV210中断编写实例
112

6.3.1  中断控制程序编写步骤
112

6.3.2  中断实例
115

6.3.3  实例测试
123

本章小结
123

第7章  串口通信原理与应用
124

7.1  串口通信原理
124

7.1.1  串口通信的重要参数
124

7.1.2  串行通信接口
125

7.1.3  通用异步接收器和发送器（UART）
126

7.2  S5PV210的UART功能寄存器
129

7.2.1  UART控制寄存器
129

7.2.2  UART 操作寄存器
132

7.3  UART通信实例（一）
133

7.3.1  查看电路连接图
133

7.3.2  翻查数据手册
134

7.3.3  确定关键定义
135

7.3.4  编写程序
135

7.3.5  实例测试
141

7.4  UART通信实例（二）
141

本章小结
144

第8章  ADC和触摸屏接口与应用
145

8.1  ADC工作原理
145

8.2  触摸屏结构和工作原理
146

8.2.1  触摸屏的工作原理
147

8.2.2  触摸屏的主要类型
147

8.3  S5PV210中的触摸屏接口
150

8.3.1  ADC工作模式
151

8.3.2  触摸屏接口模式
152

8.4  硬件连接
153

8.5  ADC及触摸屏接口特殊寄存器
154

8.6  触摸屏控制实例
155

8.7  滑动变阻器控制实例
160

本章小结
164

第9章  I2C接口与应用
165

9.1  I2C总线协议
165

9.2  S5PV210的I2C总线控制器
166

9.2.1  S5PV210的I2C接口的主要特性
167

9.2.2  S5PV210的I2C总线接口
168

9.2.3  I/O描述
170

9.2.4  I2C总线控制相关寄存器
170

9.2.5  S5PV210的I2C总线操作方法
173

9.3  I2C总线应用实例
176

9.3.1  I2C接口和AT24C02的连接
176

9.3.2  读写AT24C02程序设计及分析
177

9.3.3  测试实例
179

本章小结
181

第10章  系统时钟与定时器
182

10.1  S5PV210的时钟体系
182

10.1.1  系统时钟概述
182

10.1.2  时钟声明
183

10.1.3  时钟的产生
185

10.1.4  每个子块最大工作频率
187

10.1.5  时钟配置过程
187

10.1.6  系统时钟相关寄存器
187

10.2  实时时钟RTC
200

10.2.1  实时时钟概述
200

10.2.2  实时时钟操作
200

10.3  PWM定时器
201

10.3.1  PWM定时器概述
201

10.3.2  PWM定时器操作
202

10.3.3  PWM定时器特殊寄存器
206

10.4  WATCHDOG定时器
207

10.5  定时器使用实例
209

10.5.1  PWM编程实例
209

10.5.2  WATCHDOG编程实例
211

本章小结
213

第11章  LCD接口设计与应用
214

11.1  LCD介绍
214

11.2  S5PV210的LCD控制器介绍
217

11.2.1  S5PV210显示控制器概述
217

11.2.2  显示控制器的主键特性
218

11.2.3  显示控制器的功能描述
219

11.2.4  数据流
219

11.2.5  接口
220

11.2.6  颜色数据概要
221

11.2.7  颜色空间转换(CSC)
230

11.2.8  调色板的使用
232

11.2.9  窗口混合
233

11.2.10  图像增强
238

11.2.11  VTIME控制器操作
240

11.2.12  设置的命令
242

11.2.13  虚拟显示
244

11.2.14  RGB接口说明
244

11.2.15  LCD iNDIRECT i80系统接口
248

11.2.16  LCD控制器特殊功能寄存器
250

11.3  TFT LCD 显示实例
254

11.3.1  硬件电路的连接
254

11.3.2  程序设计与分析
257

11.3.4  测试实例
262

本章小结
263

第12章  IIS接口控制与应用
264

12.1  数字音频信号（IIS）介绍
264

12.2  S5PV210的IIS接口
266

12.2.1  发送接收模式
266

12.2.2  音频串行接口格式
267

12.2.3  IIS总线接口寄存器
269

12.3  S5PV210 IIS控制程序编写实例
273

12.3.1  设备驱动程序简介
273

12.3.2  IIS总线接口实例
273

本章小结
292

第13章  DMA接口与应用
293

13.1  DMA的基本概念
293

13.1.1  DMA系统组成
293

13.1.2  DMA工作原理
294

13.1.3  DMA传输方式
294

13.1.4  DMA传输特点
294

13.2  S5PV210的DMA控制器
295

13.2.1  S5PV210的DMA概述
295

13.2.2  DMA控制器的主要特性
295

13.2.3  S5PV210的DMA特殊寄存器
297

13.3  S5PV210 DMA控制编写实例
298

13.3.1  DMA代码分析
298

13.3.2  DMA测试实例
300

本章小结
301

第14章  NAND Flash控制接口与应用
302

14.1  NOR Flash和NAND Flash
302

14.1.1  Flash闪存
302

14.1.2  NOR和NAND的比较
303

14.2  NAND Flash的物理结构
305

14.3  S5PV210的NAND Flash控制器
309

14.3.1  NAND Flash控制器的特性
309

14.3.2  NAND Flash的模块图
309

14.3.3  NAND Flash的引脚配置
309

14.3.4  NAND Flash存储器配置
310

14.3.5  NAND Flash寄存器
310

14.4  NAND Flash操作实例
313

14.4.1  NAND Flash读的步骤
313

14.4.2  NAND Flash写的步骤
316

14.4.3  NAND Flash读写程序设计实例
316

14.4.4  测试实例
322

本章小结
324

参考文献
325

作者简介

本书以Cortex-A8系列的S5PV210处理器为基础，从ARM的基础理论知识入手，以不同的外设为基准点讲解了Cortex-A系列的强大功能，主要内容涵盖ARM处理器概述、ARM汇编语言基础、ARM中的C语言和汇编混合编程、GPIO接口、存储器接口设计与应用、中断系统原理与应用、串口通信原理与应用、ADC和触摸屏接口与应用、I2C接口与应用、系统时钟与定时器、LCD接口设计与应用、IIS接口控制与应用、DMA接口与应用、NAND Flash控制接口与应用。

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