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《arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā) 軟件設(shè)計(jì)與優(yōu)化》 pdf下載
時(shí)間：2018-08-01 來源：未知
在過去的10年間，ARM體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為世界上*流行的體系結(jié)構(gòu)之一，從蜂窩電話到汽車制動(dòng)系統(tǒng)，在這些產(chǎn)品中使用了超過20億片基于ARM的處理器。許多半導(dǎo)體廠商和產(chǎn)品設(shè)計(jì)公司組成了全球范圍的ARM開發(fā)者團(tuán)體，包括軟件開發(fā)者、系統(tǒng)設(shè)計(jì)師和硬件設(shè)計(jì)師。就ARM系統(tǒng)和軟件開發(fā)來說，到目前為止，還沒有其它任何一本書籍能夠真正滿足其需求，本書將填補(bǔ)這一空白。 本書涵蓋了ARM和Thumb指令集、Intel的XScale處理器，概括了ARM體系結(jié)構(gòu)的不同版本之間的差異，示范了如何實(shí)現(xiàn)DSP算法，解釋了異常和中斷處理，描述了圍繞ARM內(nèi)核的cache技術(shù)，以及*有效的存儲(chǔ)器管理技術(shù)。
內(nèi)容摘要：
《ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā):軟件設(shè)計(jì)與優(yōu)化》從軟件設(shè)計(jì)的角度，全面、系統(tǒng)地介紹了ARM處理器的基本體系結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法。內(nèi)容包括：ARM處理器基礎(chǔ);ARM/Thumb指令集;C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)與優(yōu)化;基本運(yùn)算、操作的優(yōu)化;基于ARM的DSP;異常與中斷處理;固件與嵌入式OS;cache與存儲(chǔ)器管理;ARMv6體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)等。全書內(nèi)容完整，針對(duì)各種不同的ARM內(nèi)核系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都有詳盡論述，并有大量的例子和源代碼。附錄給出了完整的ARMv4/v5/Thumb指令的功能、編碼、周期定時(shí)以及匯編參考。
本書適于從事ARM嵌入式系統(tǒng)教學(xué)與研發(fā)，或想把其它嵌入式平臺(tái)的軟件移植到ARM平臺(tái)上去的專業(yè)技術(shù)人員使用，要求對(duì)ARM處理器有的了解，并有C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言基礎(chǔ)。若在編譯原理、操作系統(tǒng)、數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)等方面有的基礎(chǔ)，則效果會(huì)更好。
目錄：
第1章 基于ARM的嵌入式系統(tǒng)
1.1 RISC設(shè)計(jì)思想
1.2 ARM設(shè)計(jì)思想
1.3 嵌入式系統(tǒng)的硬件
1.3.1 ARM總線技術(shù)
1.3.2 AMBA總線協(xié)議
1.3.3 存儲(chǔ)器
1.3.4 外設(shè)
1.4 嵌入式系統(tǒng)的軟件
1.4.1 初始化(啟動(dòng))代碼
1.4.2 操作系統(tǒng)
1.4.3 應(yīng)用程序
1.5 總結(jié)
第2章 ARM處理器基礎(chǔ)
2.1 寄存器
2.2 當(dāng)前程序狀態(tài)寄存器
2.2.1 處理器模式
2.2.2 分組寄存器
2.2.3 狀態(tài)和指令集
2.2.4 中斷屏蔽
2.2.5 條件標(biāo)志
2.2.6 條件執(zhí)行
2.3 流水線
2.4 異常、中斷及向量表
2.5 內(nèi)核擴(kuò)展
2.5.1 cache和緊耦合存儲(chǔ)器
2.5.2 存儲(chǔ)管理
2.5.3 協(xié)處理器
2.6 體系結(jié)構(gòu)的不同版本
2.6.1 命名規(guī)則
2.6.2 體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
2.7 ARM處理器系列
2.7.1 ARM7系列
2.7.2 ARM9系列
2.7.3 ARM10系列
2.7.4 ARM11系列
2.7.5 專用處理器
2.8 總結(jié)
第3章 ARM指令集
3.1 數(shù)據(jù)處理指令
3.1.1 MOVE指令
3.1.2 桶形移位器
3.1.3 算術(shù)指令
3.1.4 算術(shù)指令使用桶形移位器
3.1.5 邏輯指令
3.1.6 比較指令
3.1.7 乘法指令
3.2 分支指令
3.3 loadstore指令
3.3.1 單寄存器傳送指令
3.3.2 單寄存器loadstore指令的尋址方式
3.3.3 多寄存器傳送指令
3.3.4 交換指令
3.4 軟件中斷指令
3.5 程序狀態(tài)寄存器指令
3.5.1 協(xié)處理器指令
3.5.2 協(xié)處理器15(CP15)指令語(yǔ)法
3.6 常量的裝載
3.7 ARMv5E擴(kuò)展
3.7.1 零計(jì)數(shù)指令
3.7.2 飽和算術(shù)指令
3.7.3 ARMv5E乘法指令
3.8 條件執(zhí)行
3.9 總結(jié)
第4章 Thumb指令集
4.1 Thumb寄存器的使用
4.2 ARM-Thumb交互
4.3 其它分支指令
4.4 數(shù)據(jù)處理指令
4.5 單寄存器load-store指令
4.6 多寄存器load-store指令
4.7 堆棧指令
4.8 軟件中斷指令
4.9 總結(jié)
第5章 高效的C編程
5.1 C編譯器及其優(yōu)化概述
5.2 基本的C數(shù)據(jù)類型
5.2.1 局部變量類型
5.2.2 函數(shù)參數(shù)類型
5.2.3 有符號(hào)數(shù)與無符號(hào)數(shù)
5.3 C循環(huán)結(jié)構(gòu)
5.3.1 固定次數(shù)的循環(huán)
5.3.2 不定次數(shù)的循環(huán)
5.3.3 循環(huán)展開
5.4 寄存器分配
5.5 函數(shù)調(diào)用
5.6 指針別名
5.7 結(jié)構(gòu)體安排
5.8 位域
5.9 邊界不對(duì)齊數(shù)據(jù)和字節(jié)排列方式(大/小端)
5.10 除法
5.10.1 帶余數(shù)的無符號(hào)重復(fù)除法
5.10.2 把除轉(zhuǎn)換為乘
5.10.3 除數(shù)是常數(shù)的無符號(hào)除法
5.10.4 除數(shù)是常數(shù)的有符號(hào)除法
5.11 浮點(diǎn)運(yùn)算
5.12 內(nèi)聯(lián)函數(shù)和內(nèi)嵌匯編
5.13 移植問題
5.14 總結(jié)
第6章 ARM匯編與優(yōu)化
6.1 編寫匯編代碼
6.2 性能分析和周期計(jì)數(shù)
6.3 指令調(diào)整
6.4 寄存器分配
6.4.1 分配變量給寄存器
6.4.2 使用超過14個(gè)的局部變量
6.4.3 限度地使用寄存器
6.5 條件執(zhí)行
6.6 循環(huán)結(jié)構(gòu)
6.6.1 減計(jì)數(shù)循環(huán)
6.6.2 展開計(jì)數(shù)循環(huán)
6.6.3 多層嵌套循環(huán)
6.6.4 其它計(jì)數(shù)循環(huán)
6.7 位操作
6.7.1 固定寬度的位域打包和解包
6.7.2 可變寬度編碼的位流打包
6.7.3 可變寬度編碼的位流解包
6.8 高效的switch
6.8.1 在范圍0≤x
6.8.2 基于通用變量x的switch
6.9 邊界不對(duì)齊數(shù)據(jù)的處理
6.10 總結(jié)
第7章 基本運(yùn)算優(yōu)化
7.1 雙精度整數(shù)乘法
7.1.1 長(zhǎng)整型乘法
7.1.2 128位結(jié)果的無符號(hào)64位乘法
7.1.3 128位結(jié)果的有符號(hào)64位整數(shù)乘法
7.2 整數(shù)規(guī)格化和前導(dǎo)0計(jì)數(shù)
7.2.1 ARMv5及以上體系結(jié)構(gòu)的整數(shù)規(guī)格化
7.2.2 在ARMv4體系結(jié)構(gòu)上的規(guī)格化
7.2.3 后綴0計(jì)數(shù)
7.3 除法
7.3.1 通過試探減法實(shí)現(xiàn)無符號(hào)數(shù)除法
7.3.2 無符號(hào)整數(shù)的NewtonRaphson除法
7.3.3 無符號(hào)小數(shù)NewtonRaphson除法
7.3.4 有符號(hào)數(shù)除法
7.4 平方根
7.4.1 通過試探減法計(jì)算平方根
7.4.2 使用NewtonRaphson迭代計(jì)算平方根
7.5 超越函數(shù)：log,exp,sin,cos
7.5.1 以2為底的對(duì)數(shù)運(yùn)算
7.5.2 2的乘冪
7.5.3 三角函數(shù)
7.6 字節(jié)順序反轉(zhuǎn)和位操作
7.6.1 字節(jié)順序反轉(zhuǎn)
7.6.2 位變換
7.6.3‘1’位計(jì)數(shù)
7.7 飽和及舍入運(yùn)算
7.7.1 飽和32位數(shù)到16位
7.7.2 飽和左移
7.7.3 舍入右移
7.7.4 飽和的32位加減法
7.7.5 飽和值
7.8 數(shù)產(chǎn)生
7.9 總結(jié)
第8章 數(shù)字信號(hào)處理
8.1 表示一個(gè)數(shù)字信號(hào)
8.1.1 選擇一種表示方法
8.1.2 操作以定點(diǎn)格式存儲(chǔ)的值
8.1.3 定點(diǎn)信號(hào)的加法和減法
8.1.4 定點(diǎn)信號(hào)的乘法
8.1.5 定點(diǎn)信號(hào)的除法
8.1.6 定點(diǎn)信號(hào)的平方根
8.1.7 小結(jié)：數(shù)字信號(hào)的表示
8.2 基于ARM的DSP介紹
8.2.1 ARM7TDMI的DSP
8.2.2 ARM9TDMI的DSP
8.2.3 StrongARM的DSP
8.2.4 ARM9E的DSP
8.2.5 ARM10E的DSP
8.2.6 Intel Xscale的DSP
8.3 FIR濾波器
8.4 IIR濾波
8.5 離散傅里葉變換
8.6 總結(jié)
第9章 異常和中斷處理
9.1 異常處理
9.1.1 ARM處理器模式及異常
9.1.2 向量表
9.1.3 異常級(jí)
9.1.4 鏈接寄存器偏移
9.2 中斷
9.2.1 分配中斷
9.2.2 中斷延遲
9.2.3 IRQ與FIQ異常
9.2.4 基本的中斷堆棧設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
9.3 中斷處理方法
9.3.1 非嵌套中斷處理
9.3.2 嵌套中斷處理
9.3.3 可重入中斷處理
9.3.4 級(jí)簡(jiǎn)單中斷處理
9.3.5 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中斷處理
9.3.6 級(jí)直接中斷處理
9.3.7 級(jí)分組中斷處理
9.3.8 基于VIC PL190的中斷服務(wù)例程
9.4 總結(jié)
第10章 固件
10.1 固件和引導(dǎo)裝載程序
10.1.1 ARM Firmware Suite
10.1.2 Red Hat Redboot
10.2 例子：Sandstone
10.2.1 Sandstone的目錄結(jié)構(gòu)
10.2.2 Sandstone的代碼結(jié)構(gòu)
10.3 總結(jié)
第11章 嵌入式操作系統(tǒng)
11.1 基本模塊
11.2 實(shí)例：簡(jiǎn)單小型操作系統(tǒng)SLOS
11.2.1 SLOS目錄結(jié)構(gòu)
11.2.2 初始化
11.2.3 存儲(chǔ)模型
11.2.4 中斷和異常處理
11.2.5 調(diào)度程序
11.2.6 上下文切換
11.2.7 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序框架
11.3 總結(jié)
第12章 高速緩沖存儲(chǔ)器cache
12.1 存儲(chǔ)層次和cache
12.2 cache結(jié)構(gòu)
12.2.1 cache存儲(chǔ)器的基本結(jié)構(gòu)
12.2.2 cache控制器的基本操作
12.2.3 cache與主存的關(guān)系
12.2.4 組相聯(lián)
12.2.5 寫緩沖器
12.2.6 cache效率的衡量
12.3 cache策略
12.3.1 寫策略——直寫法或回寫法
12.3.2 cache行替換策略
12.3.3 cache失效時(shí)的分配策略
12.4 協(xié)處理器15與cache
12.5 清除和清理cache
12.5.1 清除cache
12.5.2 清理cache
12.5.3 清理Dcache
12.5.4 使用路和組索引尋址清理D-cache
12.5.5 使用test-clean命令清理D-cache
12.5.6 在Intel XScale SA110和Intel StrongARM內(nèi)核中清理D-cache
12.5.7 清理和清除部分cache
12.6 cache鎖定
12.6.1 在cache中鎖定代碼和數(shù)據(jù)
12.6.2 通過增加路索引來鎖定cache
12.6.3 使用鎖定位鎖定cache
12.6.4 在Intel XScale SA110中鎖定cache行
12.7 cache與軟件性能
12.8 總結(jié)
第13章 存儲(chǔ)器保護(hù)單元MPU
13.1 受保護(hù)的區(qū)域
13.1.1 重疊區(qū)域
13.1.2 背景區(qū)域
13.2 初始化MPU，cache和寫緩沖器
13.2.1 定義區(qū)域的大小和位置
13.2.2 訪問權(quán)限
13.2.3 設(shè)置區(qū)域的cache和寫緩沖器屬性
13.2.4 使能區(qū)域和MPU
13.3 MPU系統(tǒng)示例
13.3.1 系統(tǒng)需求
13.3.2 使用存儲(chǔ)器映射分配區(qū)域
13.3.3 初始化MPU
13.3.4 初始化和配置區(qū)域
13.3.5 完成初始化MPU
13.3.6 受保護(hù)系統(tǒng)的上下文切換
13.3.7 mpuSLOS
13.4 總結(jié)
第14章 存儲(chǔ)管理單元
第15章 ARM體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
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網(wǎng)友評(píng)價(jià)：
一：書不錯(cuò)，很有幫助。對(duì)于嵌入式初學(xué)者來說是本好書。多讀幾遍差不多就通了。
二：我是一個(gè)剛開始學(xué)ARM的初學(xué)者，雖然看這本書可能有些早，但是這本書對(duì)從宏觀到微觀把握ARM的工作原理十分有幫助，比《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》看起來好多了(《ARM體系結(jié)構(gòu)與編程》看了半天沒看下去)，容易上手和入門，強(qiáng)烈推薦!
