内 容 简 介 本书对32位精减指令系统嵌入式微处理器S3C2410的硬件系统和C语言驱动程序进行了详细的讲解,书中的源代码和实例程序对学习或从事嵌入式系统设计的读者都有很高的参考价值。在人机界面设计、系统初始化程序编写、仿真器设置和复杂工程项目构建等方面给出了简化做法,使初学者能够轻松、快速地掌握嵌入式系统设计方法。 本书以实用技术为主,内容通俗易懂,实例丰富,特别适合初学者和从事嵌入式系统设计工作的读者使用。 本书配套的电子课件、配套实验讲义、各章的习题答案和部分工具软件可以到http://www.tupwk.com. cn/downpage网站下载。
前 言 嵌入式控制系统的教学现状 嵌入式控制系统的教学一般分为两个层次,首先完成以MCS-51为代表的8位单片机的教学,这在各个高校都获得了重视,大多数学校安排理论课64学时,实验课32学时,课时比较充足。 在这个层次上,无论是讲授C语言程序设计或汇编语言程序设计,可供选择的教材都比较多。 第二个层次,也就是以32位ARM为代表的嵌入式控制系统的教学,许多学校都没有开设,这主要有以下3个原因: 一是缺乏师资,毕竟以ARM为代表的嵌入式控制系统设计是20世纪90年代才发展起来的新技术,它不仅包括高性能、功能丰富的硬件平台,而且软件开发的难度和嵌入式操作系统的应用,都对教师提出了更高的要求。 二是在课时安排上也有一定困难,这么复杂的软硬件系统,包括嵌入式操作系统,即使用96(包括实验)学时,也不一定讲深讲透。况且,整个教学计划中也没有这么多的时间。 第三个原因是没有合适的教材,特别是深入浅出、条理分明、适应本科生水平、课时比较合理的教材非常少。 为了克服上述困难,也为了满足教学急需,作者根据多年科研和教学经验编写了本书。 作者的想法:在32位ARM为代表的嵌入式控制系统的教学中,不讲述带嵌入式操作系统的部分,而选择一种有代表性的32位单片机(类似8位机中的MCS-51),这里选择韩国三星S3C2410 ARM9 单片机,在ADS1.2 For Windows 集成开发环境中,用C语言完成嵌入式控制系统的开发工作。理论课内容安排48学时,实验课时间和内容由教师根据各校的时间和条件自行决定。 在48学时(16周,每周三学时)内,集中将S3C2410的最基本硬件结构,软件资源学深学透,学会用C语言编写应用程序。在用C语言编写驱动程序时,尽量借助系统资源,参考例子程序、减少设计者的工作量。通过较短时间的学习,学生可以很快掌握嵌入式控制系统设计的方法,完成嵌入式控制系统的设计工作。 本书篇幅虽然不长,但程序源代码较多,对于从事嵌入式系统开发和学习来说是非常宝贵的资源,但是如果在课堂上讲解和分析这些代码,学时显然不够,建议教师主要讲解S3C2410的硬件资源和编程方法,具体程序代码留给学生课后慢慢消化理解。 教学实验平台介绍 有条件的学校,在完成理论课教学的同时,应安排一定的实验课,教学效果会更好。 作者接触的ARM 9(SAMSUNG 2410)教学实验系统有:深圳英蓓特信息技术有限公司的Embest EDUKIT-Ⅱ/Ⅲ、北京博创科技集团的UP-NETARM2410教学实验系统、北京精仪达盛科技公司的EL-ARM-830教学实验系统,都有基于ARM 9系统资源的C语言实验程序例子,使用方便,可供选择。随书下载的实验讲义有两册:一是基于深圳英蓓特信息技术有限公司的Embest EDUKIT-Ⅱ/Ⅲ,实验时应配合Embest EDUKIT-Ⅱ/Ⅲ教学实验系统平台,并安装Embest IDE;二是基于北京精仪达盛科技公司的EL-ARM-830教学实验系统,实验时应配合EL-ARM-830教学实验系统平台。两套实验系统程序的执行都要去掉目录中的中文目录并尽量缩短目录深度。 本书主要内容和教学方法、学习本书所需基础知识 本书第1章简单讲述嵌入式控制系统的定义、研究现状、研究方法。 第2章较详细地讲述基于ARM芯片的集成开发环境ADS 1.2的创建和使用。 第3章讲述ARM 9芯片S3C2410的片上资源和编程参考项目2410test.mcp。 第4章讲述S3C2410的中断系统及编程。 第5章讲述S3C2410的I/O口和I/O口操作。 第6章讲述S3C2410的串口URAT及其编程。 第7章讲述S3C2410的A/D和D/A转换控制。 第8章讲述ADC和触摸屏控制。 第9章讲述S3C2410的实时时钟(RTC)和编程。 第10章讲述直接存储器存取(DMA)的工作原理及S3C2410的DMA控制器。 第11章讲述脉宽调制(PWM)的工作原理及S3C2410的PWM控制器。 第12章讲述看门狗(Watchdog)电路的工作原理及S3C2410的Watchdog控制。 第13章讲述双向二线制同步串行总线 IC及S3C2410的IC控制电路。 第14章讲述数字音频信号(IS)和S3C2410的IS控制。 第15章对串行外设接口(SPI)进行了介绍。 第16章讲述S3C2410的人机界面设计。 以上各章内容除第1~5章外,其他各章内容基本独立,教师如果感到在48学时内学完比较困难,除第2、3、4、5章和第16章作为重点建议必讲之外,其他各章可根据情况有选择地删节。 随书提供软件包一个,其中有本书的电子课件、S3C2410使用手册、实验讲义、各章习题答案、ADS1.2、参考项目2410test.mcp、通用字模提取程序和部分例子程序,可以在清华大学出版社网站(http://www.tupwk.com.cn/downpage)上免费下载。 本书的特点是通过深入浅出的讲述,将基于ARM 9的嵌入式控制系统设计方法教给学生,使学生感到嵌入式控制系统设计简单易学,能够在最短的时间内入门。 学习本书时,学生至少要有C语言基础,如果有MCS-51单片机基础,学习本书就会更加轻松。 我们的信箱是:huchenhao@263.net,电话010-62796045,真诚欢迎读者多提宝贵意见和建议。 本书通用字模提取程序密码:194512125019。 作者 2011年3月