
《ARM嵌入式处理器结构与应用基础(第2版)》,作者马忠梅,由北京航空航天大学出版社于2007年出版。本书针对目前最通用院备友总宣婷更复的32位RISC处理器——ARM处理器系列,介绍ARM体系结构和应用基础。全书共6章,既有软件编程部分——ARM编程模型以及ARM指令集说明和ARM汇编程序设计,又有硬件部分——ARM7TDMI处理器和ARM926EJS处木限那损理器的结构原理,而且对带ARM核嵌入式系统芯片的特点,以及整个ARM处理器马波胞太需搞讲核系列也进行了介绍。
- 书名 ARM嵌入式处理器结构与应用基础(第2版)
- 作者 马忠梅,徐英慧
- 出版社 北京航空航天大学出版社
- 出版时间 2007-03-01
- 定价 34.0元
简介
本书针对目前最通用缩的32位RISC处理来自器——ARM处理器补超八绝商尽系列,介绍ARM体系结构和应命肥用基础。全书共6章,既有软件编程部分——ARM编程模型以及ARM指令集360百科说明和ARM汇编程序设计,又有硬件部分——ARM7TDMI处理器和ARM926EJS处理器的结构华苦衣概按功原理,而且对带ARM核嵌入式系统芯片的特点,以及整个ARM处理器核系列也进行了介绍。
本书配有光盘一张,内含ARM公观司相关资料。
本书特点是取材于ARM公司最新资实料力脚领普甚剂半料,内容比较全面,可作为克具菜令京奏药味续王迅高等院校相关专业32位嵌入式处盟儿商游理器选修课和培训班教材,也可作为ARM芯片选型、软件编程和硬件设计的参考手册,以及嵌入式系统应用技术人员的参考用书。
图书目录
第1章
1.2ARM处理器系列2
1.2.1ARM7系列3
1.2.2ARM9系列4
1.2.3ARM9E系列5
1.2.4ARM10系列6
1.2.5ARM11系列7
1.2.6SecurCoreSC1008
行写黄句续火路止全每色 1.2.7XScale8
1.3ARM处理器核的分类和扩充标识8
1.3.1处理器核态密齐的分类8
1.3.2处理讨垂使仅器核的扩充标识10
1.4ARM处理器结构简介11
1.4.1RISC体系结构旧又航香镇龙祖仅名角11
1.4.2ARM和Thumb状态12
1.4.3寄存器13
1.4.4ARM指令集概述13
1.4.5Thumb指令集概述13
第2章
2.1ARM体系结构的版本和变种15
2.1.1ARM体系结构的版本15
2.1.2ARM体系结构的变种17
2民买司映终镇波书清界.1.3ARM/Thumb体系结构的版本命名18
2.2ARM编程模型19
2.集起创善张2.1数据类型19
2.2.2处理器模式19
2.2.3处理器工作状态每拉煤假验久低哥露席连20
2.2.4寄存器组织21
2.2.5异常28
2.2.6存储器和存储器映射I/O34
2.2.7中断延迟38
2.2.8复位38
2.3ARM基本寻址方式38
2.3.1寄存器寻址39
2.3.2立即寻址39
2.3.3寄存器移位寻址39
2.3.4寄存器间接寻址40
2.3.5变址寻钢讲获衣呢址40
2.3.6多寄存器台寻址41
2.3.7堆栈任德盟送见确步肉常及雷寻址41
2.3.8块复制寻址41
2.3.9相对寻址43
2.4ARM开发工具43
第3章
3.1条件执行45
3.2指令分类说明46
3.2.1ARM存储器访问指令46
3.2.2ARM数据处理指令59
3.2.3ARM分支指令87
3.2.4ARM协处理器指令90
3.2.5杂项ARM指令93
3.2.6ARM伪指令99
3.3ARM汇编语言程序设计102
3.3.1预定义变量102
3.3.2伪指令和指示符103
3.3.3ARM汇编程序规范106
3.3.4ARM汇编程序设计108
3.3.5宏定义和使用115
3.3.6混合编程116
3.4Thumb指令集与ARM指令集的区别123
3.5Thumb2指令集的特点124
第4章
4.1概述129
4.1.1ARM7TDMI简介129
4.1.2体系结构130
4.1.3框图、内核和功能图131
4.2存储器接口134
4.2.1总线接口信号134
4.2.2总线周期类型134
4.2.3寻址信号138
4.2.4时序图约定139
4.2.5地址时序139
4.2.6数据定时信号141
4.2.7延长访问时间147
4.2.8特权模式访问147
4.2.9上电后的复位序列148
4.3协处理器接口149
4.3.1协处理器简介149
4.3.2流水线跟随信号150
4.3.3协处理器接口握手151
4.3.4连接协处理器154
4.3.5未使用外部协处理器155
4.3.6未定义指令155
4.3.7特权指令156
4.4调试接口156
4.4.1调试接口简介156
4.4.2调试系统157
4.4.3调试接口信号158
4.4.4ARM7TDMI核时钟域160
4.4.5确定内核和系统的状态161
4.4.6嵌入式ICERT逻辑简介161
4.4.7禁止嵌入式ICERT162
4.4.8调试通信通道162
4.4.9监控模式164
4.5指令周期时序165
4.5.1指令周期时序表简介165
4.5.2分支类指令165
4.5.3数据操作167
4.5.4乘法和乘加168
4.5.5加载/存储寄存器169
4.5.6加载/存储多个寄存器170
4.5.7数据交换172
4.5.8软件中断和异常进入172
4.5.9协处理器相关操作173
4.5.10未定义指令和协处理器不存在176
4.5.11未执行指令177
4.5.12指令速度一览177
4.6时序图178
4.7深层次调试184
4.7.1扫描链和JTAG接口184
4.7.2复位TAP控制器186
4.7.3上拉电阻186
4.7.4指令寄存器186
4.7.5公共指令186
4.7.6测试数据寄存器189
4.7.7ARM7TDMI核时钟193
4.7.8在调试状态判定内核和系统状态194
4.7.9调试状态中程序计数器的行为197
4.7.10优先级和异常199
4.7.11扫描链单元数据199
4.7.12观察点寄存器201
4.7.13编程断点204
4.7.14编程观察点205
4.7.15调试控制寄存器206
4.7.16调试状态寄存器208
4.7.17中止状态寄存器208
4.7.18耦联断点和观察点208
4.7.19嵌入式ICERT时序210
4.7.20编程限制210
4.8信号描述210
前言
随着Internet的普及,我们已进入了网络时代,进入了后PC时代。不仅用PC机能上网,用各种各样的嵌入式设备都可以上网。后PC时代出现了信息电器,如掌上电脑、个老天争兵商预何人数字助理(PDA)、可视电话、移动电话、电视机顶盒和数码相机等嵌入式设备。能上网的嵌入式设备需要加上TCP/IP网络协议。由于8/16位单片机的速度不够快以及内存不够大,较难满足嵌入式设备的上网要求。随着集成电路的发展,32位微处理器的价格不断下降,用户已可以大量使用。32位RISC微处理器更是受到青睐,领先的是ARM嵌入式微处理器系列。ARM公司虽然只成立10多年,但来自在1999年因移动电话火爆市场,其32位RISC处理器占市场份额超过360百科了50%,成为业界龙头老大。ARM的32位RIS察图调政C处理器市场占有率超过了7波既盟州令尔脱息双5%,引起业界的极大关注。ARM公外题介府司是知识产权供应商,是设计公司。ARM公司本身不生产芯片,靠转让设计许可,由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。ARM公司商业模式的强大之处在于其价格合理,全世界范围有超过300个合作伙伴——包括半导体工业的著名公司。ARM公司专注于零灯围伤为蛋怀力设计,其内核耗电少,成本低,功能强,特有16位/32位双指令集。ARM已成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式解决方案的RIS先组触磁主农宽度连C标准。
带ARM核的芯片有的就是32位单片机接机屋图云编破轻密。单片机进入我国已有15年,过去大量的是8/16位单片机的应用,这只是嵌入式系统的初级阶段。伴随着网络时代的来临,出现了机顶盒、路由器和调制解调器等Internet设备。一句话,Internet的基础设施都是嵌入式系统,而且在高端嵌入式应用中,32位RISC处理器现在已很常见。国内IT产品的开发应该更新理念,即:逐步采用32积位高性能的CPU;采用C等高级语言编程;采用RTOS及其平台进行开发;采用模块化方式从而战跳准断优客格如势事项目开发应用。ARM32位RISC处理器可置众以满足IT产品的开发要求,缩短产品的上市时间,为嵌入式应用提供了一种更有效的CPU选择。
本书第1版是国内出版的第一本由国内作者编写的ARM图书。第1版只涉及ARM7处理器。从第1版出版至今4年来,国内许多高校都开鱼陈井出了嵌入式系统课程,ARM9处理器成为大家的新宠,有很好图形界面的系统需要采用ARM9处理器。国内多家公久会严爱为均司在2005年获得了ARM926EJS处理器授权,用于SOC芯片设计。现在ARM7TDMI内核可从ARM公司的网站上下载,多家公司已推出ARM7TDMI核的32位单片机芯片,因而本次修订用ARM926EJS替代第1雷岁煤富施抗版中的ARM720T部分。随着Thumb2指令集的推出,ARM指令集不再采用ARM指令集和Thumb指令集分开描述的方式,而是按类来说明助记符相同的指令,另外标明适用的体系结构版本。本书现斤吗州在只用一章来描述ARM指令集。带ARM核的芯片不断推出,本书重新精选了在国内有影响力的各公司芯片非为考专以备选型之用。
本书编排力图年争问慢兵础升半使读者对ARM处理器有一个较为全面的了解。在内容选择上考虑到带ARM核的芯片已有多个品种进入国内,这些芯片中嵌入了ARM7或ARM9微处理器核。ARM7TDMI是CP衣我著叫会U级的微处理器核,ARM926EJS是ARM9TDMI与Cache、写缓冲和存储器管理等宏单元紧耦合的、功能更强的可综合微处理器核。本书只选择这两种典型的微处理器核。
内容如下
书门设显血定 第1章介绍ARM处理器系列、对每个系列给出其最主要的特征;介绍ARM处理器的结构和特点。
第2章从体系结构的角度介绍ARM的编程模型,即其寄存器组织和工作模式;介绍ARM指令集所采用的基本寻址方式;对ARM体系结构版本也进行了说明。
第3章分类介绍ARM指令集。每类指令都尽量完整地介绍其句法,并给出指令的举例和可能写错的例子。还特别对ARM独特的每条指令的条件执行有所说明。
第4章介绍ARM7处理器系列中应用最广的ARM7TDMI处理器。内容包括存储器接口、协处理器接口和调试接口,以及指令周期时序和各种操作的时序。
第5章介绍ARM9处理器系列中授权最多的ARM926EJS处理器。内容包括ARM9与ARM7内核比较、存储器管理单元、Cache、写缓冲、紧耦合存储器接口和总线接口单元。
第6章简单介绍几种已进入中国大陆的带ARM核的芯片。涉及的公司有Actel、ATMEL、CirrusLogic、Freescale、Intel、Philips、Samsung和TI。每家公司的产品各有特色,都集成进了自己的功能模块,有些带ARM核的芯片即为32位单片机。
附录A、B和C分别为本书相关术语、ARM和Thumb指令集速查表以及ARM公司的合作伙伴。
书中所附光盘内容由ARM公司提供,内含ARM公司相关资料。
书中的第5章由徐英慧编写,其余章节由马忠梅编写,李睿审读了第3章。本书的编写得到了ARM公司的大力支持。ARM公司向北京航空航天大学出版社提供了ARM所有资料的使用授权以及一系列原版资料,ARM中国公司总裁谭军博士对本书的编写给予
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