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『簡體書』ARM Cortex-M0+嵌入式微控制器原理与应用——基于LPC84X、IAR EWARM与μC/OS-III操作系统

書城自編碼： 3481008
分類：簡體書→大陸圖書→計算機/網絡→操作系統/系統開發
作者： 张勇，陈爱国，唐颖军
國際書號(ISBN)： 9787302530022
出版社： 清华大学出版社
出版日期： 2020-02-01

頁數/字數： /
書度/開本： 16开 釘裝： 平装

售價：HK$ 104.3

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編輯推薦：
本书具有以下三个方面的特色：
其一，公布了基于LPC845微控制器为核心的开源硬件平台，对嵌入式硬件开发具有颇强的指导作用。
其二，全书工程实例丰富，基于EWARM平台通过完整的工程实例详细讲述了函数级别与任务级别的程序设计方法，对于嵌入式系统应用软件开发具有颇强的指导意义。
其三，结合LPC845硬件平台，详细讲述了嵌入式实时操作系统COS-III的任务管理和系统组件应用方法，对学习和应用COS-III具有良好的可借鉴性。
內容簡介：
ARM Cortex-M0+内核微控制器以其高性能、极低功耗和易用性等特点成为替代传统8051架构单片机的*微控制器，其中以NXP公司LPC84X系列微控制器因其处理速度快、存储空间大和片内外设资源丰富而*有代表性。Micrium公司μCOS-III系统软件是在全球范围内被广泛加载到微控制器上的嵌入式实时操作系统。本书结合微控制器LPC84X与嵌入式实时操作系统μCOS-III详细讲述ARM微控制器原理与应用技术，主要内容包括Cortex-M0+微控制器、LPC84X硬件电路系统、IAR EWARM集成开发环境、Cortex-M0+异常与中断、片内外设驱动技术、μCOS-III移植、μCOS-III任务、信号量与互斥信号量以及消息邮箱与消息队列等。本书的特色在于理论与应用结合紧密且实例丰富，对学习基于Cortex-M0+微控制器和实时操作系统μCOS-III等领域的嵌入式设计与应用开发技术，都具有颇强的指导和参考价值。
關於作者：
张勇，博士，副教授，江西财经大学软件与物联网工程学院电子与通信工程硕士生导师。研究兴趣：嵌入式系统、信息安全与量子计算。出版嵌入式教材14部，精通NXP LPC系列ARM微控制器与COS嵌入式实时操作系统。
唐颖军，博士，副教授，江西财经大学软件与物联网工程学院电子与通信工程硕士生导师。研究兴趣：嵌入式系统与图像处理。
陈爱国，硕士，讲师，江西财经大学软件与物联网工程学院教师，研究兴趣：嵌入式系统与信息安全。
目錄：
目录
第一篇LPC84X典型硬件系统与芯片级软件设计
第1章ARM CortexM0 内核
1.1ARM CortexM0 内核特点
1.2ARM CortexM0 内核架构
1.3ARM CortexM0 存储器配置
1.4ARM CortexM0 内核寄存器
1.4.1内核寄存器
1.4.2系统控制寄存器
1.5SysTick定时器
1.6CortexM0 异常
1.7嵌套向量中断控制器
本章小结
第2章LPC84X微控制器
2.1LPC845微控制器特点与引脚配置
2.2LPC845微控制器内部结构
2.3LPC845存储器配置
2.4LPC845 NVIC中断
2.5IO口配置IOCON
2.6GPIO口
2.7系统配置模块SYSCON
本章小结
第3章LPC845典型硬件平台
3.1LPC845核心电路
3.2电源电路
3.3LED驱动电路与蜂鸣器驱动电路
3.4串口通信电路
3.5用户按键与用户接口和ADC电路
3.6温度传感器电路
3.7ZLG7289B电路
3.8SWD、ISP和复位电路
3.9LCD屏与触摸屏接口电路
3.10存储器电路
3.11声码器电路
本章小结
第4章LED灯与蜂鸣器控制
4.1LED灯控制
4.1.1LPC845 GPIO口读写访问
4.1.2IAR EWARM工程框架
4.2LPC845异常管理
4.2.1LPC845异常
4.2.2LED灯闪烁工程
4.3NVIC中断管理
4.3.1多速率定时器MRT
4.3.2MRT定时器中断实例
4.4蜂鸣器工作原理
4.5LPC845外部中断
4.5.1外部中断与模式匹配工作原理
4.5.2LPC845外部中断实例
4.5.3LPC845模式匹配实例
本章小结
第5章按键与数码管显示
5.1ZLG7289B工作原理
5.2DS18B20工作原理
5.3按键与数码管实例
本章小结
第6章串口通信与声码器
6.1串口通信
6.1.1LPC845串口工作原理
6.1.2串口通信实例
6.2声码器
6.2.1声码器工作原理
6.2.2声码器实例
本章小结
第7章ADC与存储器访问
7.1LPC845微控制器ADC
7.1.1ADC工作原理
7.1.2ADC工程实例
7.2AT24C128存储器
7.2.1AT24C128访问方法
7.2.2AT24C128访问实例
7.3W25Q64存储器
7.3.1W25Q64存储器访问方法
7.3.2LPC845微控制器SPI模块
7.3.3W25Q64访问实例
本章小结
第8章触摸屏与LCD屏
8.1电阻式触摸屏驱动原理
8.2电阻式触摸屏实例
8.3LCD屏驱动原理
8.4LCD屏实例
本章小结
第二篇嵌入式实时操作系统COSⅢ
第9章COSⅢ系统与移植
9.1COSⅢ发展历程
9.2COSⅢ特点
9.3COSⅢ应用领域
9.4COSⅢ系统组成
9.4.1COSⅢ配置文件
9.4.2COSⅢ内核文件
9.5COSⅢ自定义数据类型
9.6COSⅢ移植
本章小结
第10章COSⅢ任务管理
10.1用户任务
10.1.1任务堆栈与优先级
10.1.2任务控制块
10.1.3任务工作状态
10.1.4用户任务创建过程
10.2多任务工程实例
10.3统计任务
10.4定时器任务
本章小结
第11章信号量、任务信号量和互斥信号量
11.1信号量
11.1.1信号量工作方式
11.1.2信号量实例
11.2任务信号量
11.2.1任务信号量工作方式
11.2.2任务信号量实例
11.3互斥信号量
11.3.1互斥信号量工作方式
11.3.2互斥信号量实例
本章小结
第12章消息队列与任务消息队列
12.1消息队列
12.1.1消息队列工作方式
12.1.2消息队列实例
12.2任务消息队列
12.2.1任务消息队列工作方式
12.2.2任务消息队列实例
本章小结
附录A文件my25q64.c
附录B工程项目索引
参考文献
內容試閱：
前言
当前，ARM微控制器正在逐步替代传统8051架构单片机而成为嵌入式系统的核心控制器。2010年以后，ARM公司主推Cortex系列内核。Cortex系列分为A系列、R系列和M系列。其中，A系列是高性能内核，用于基于Android操作系统的智能手机和平板电脑，支持ARM、Thumb和Thumb2指令集； R系列为微处理器内核，支持ARM、Thumb和Thumb2指令集； M系列为低功耗微控制器内核，仅支持Thumb2指令集，其诞生于2004年，最早推出的内核为CortexM3，目前有CortexM0、M0 、M1、M3、M4和M7等，用于支持快速中断的嵌入式实时应用系统。在Cortex系列中，M系列芯片的应用量最大，每年的应用量为几十亿枚。
在CortexM系列中，M0和M0 内核都是极低功耗内核，M0 内核的功耗比M0内核更低（ARM公司公布的功耗数据为11.2WMHz），被誉为全球功耗最低的微控制器内核，主要应用在控制和检测领域，涵盖了传统8051单片机的应用领域，比传统8051单片机在处理速度、功耗、片上外设灵活多样性、中断数量与中断反应能力、编程与调试等诸多方面都有更大优势，M0 内核的代表芯片如NXP公司的LPC845微控制器。
基于ARM CortexM0 微控制器的软件开发有两种方式，即传统的芯片级别的应用软件开发和加载嵌入式实时操作系统的应用软件开发。芯片级软件开发方式直接使用C语言函数管理硬件外设驱动和实现用户功能，称为面向函数的程序设计方式； 加载嵌入式操作系统的应用软件开发使用嵌入式操作系统管理硬件外设和存储资源，借助于用户任务实现用户功能，称为面向任务的程序设计方式。由于CortexM0 微控制器片内RAM空间丰富，一般在8KB以上，适宜加载嵌入式实时操作系统（RTOS）COSⅢ。在CortexM0 微控制器上加载了RTOS后，将显著加速项目的开发进度。
本书是《ARM嵌入式微控制器原理与应用基于CortexM0 内核LPC84X与COSⅢ操作系统》（清华大学出版社，2018）的姊妹篇，两者的理论部分相同，但本书的实例部分使用了IAR Embedded Workbench IDE for ARM（EWARM）集成开发环境，而不再是Keil MDK集成开发环境（当然，Keil MDK和IAR EWARM都是最优秀的集成开发环境，MDK使用了ARM编译链接器，EWARM具有独立知识产权的编译链接器）。由于相当一部分高校的ARM嵌入式教学使用了EWARM集成开发环境，同时也为满足广大嵌入式爱好者与读者朋友的需要，在基于《ARM嵌入式微控制器原理与应用》的基础上，借助于EWARM集成开发环境编排全部工程实例，形成本书。
本书主要以CortexM0 内核LPC845微控制器为例，在介绍了CortexM0 内核组成原理和LPC84X微控制器芯片结构后，详细介绍了LPC845典型硬件系统及其片上外设的驱动方法，基于面向函数的程序设计方法介绍了LED灯、蜂鸣器、按键、数码管、温度显示（DS18B20）、串口通信、模数转换器（ADC）、存储器访问、LCD屏显示和触摸屏输入等外设驱动程序设计技术； 然后，详细介绍了嵌入式实时操作系统COSⅢ在LPC845微控制器上的移植与应用技术，包括用户任务、信号量与互斥信号量和消息队列等组件应用程序设计方法，重点在于阐述面向任务的程序设计方法及其优越性。
本书讲义经过多名教师应用，理论学时宜为32学时，实验学时为32学时。建议讲述内容为第1~8章（第一篇内容由张勇编写），选学内容为第9~12章（第二篇内容由陈爱国和唐颖军编写）。作者巧妙地组织了书中的全部实例，使得全部实例代码均是完整的。因此，要求读者必须在掌握了前面章节实例的基础上，才能学习后面章节的实例。对于自学本书的嵌入式爱好者，要求至少具有数字电路、模拟电路、C语言程序设计等课程的基础知识，并建议使用LPC845学习板辅助学习，以增加学习乐趣。本书的全部源代码可从百度网盘上下载（https：pan.baidu.coms1tWiy8yt8ospJRvesxa8DGA，密码： lqpf），请购买本书同步阅读。
本书具有以下三个方面的特色：
（1） 公布了基于LPC845微控制器为核心的开源硬件平台，对嵌入式硬件开发具有颇强的指导作用。
（2） 全书工程实例丰富，基于EWARM平台通过完整的工程实例详细讲述了函数级别与任务级别的程序设计方法，对于嵌入式系统应用软件开发具有颇强的指导意义。
（3） 结合LPC845硬件平台，详细讲述了嵌入式实时操作系统COSⅢ的任务管理和系统组件应用方法，对学习和应用COSⅢ具有良好的可借鉴性。
本书由江西省学位与研究生教育教学改革项目（编号： JXY JG2018074）、教育部产学合作协同育人项目创新创业教育改革项目（编号： 201801113038）以及江西财经大学教育教学改革项目资助出版，特此鸣谢。同时，感谢NXP中国公司辛华峰经理、北京博创智联科技有限公司陆海军总经理、广州天嵌计算机科技有限公司梁传智总经理对本书编写的关心与支持； 感谢清华大学出版社赵凯编辑的辛勤工作； 感谢我的爱人贾晓天老师在资料检索和LPC845学习板焊装调试方面所做的大量工作； 感谢阅读了作者已出版的教材并反馈了宝贵意见的读者。
由于作者水平有限，书中难免会有纰漏之处，敬请同行专家和读者朋友批评指正。
免责声明： 知识的发展和科技的进步是多元的。本书内容上广泛引用的知识点均罗列于参考文献中，主要为LPC845用户手册、LPC845芯片手册、CortexM0 技术手册、嵌入式实时操作系统COSⅢ、IAR EWARM集成开发环境、JLink仿真资料和Altium Designer软件等内容，所有这些引用内容的知识产权归相关公司所有。本书内容仅用于教学目的，旨在推广ARM CortexM0 内核LPC845微控制器、嵌入式实时操作系统COSⅢ和IAR EWARM集成开发环境等，禁止任何单位和个人摘抄或扩充本书内容用于出版发行，严禁将本书内容用于商业场合。
张勇陈爱国唐颖军
2019年11月于江西财经大学枫林园

 

 

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