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第1章 嵌入式系统概述 1

1.1 嵌入式系统的基本概念 1

1.1.1 嵌入式计算机 1

1.1.2 嵌入式系统的概念 2

1.1.3 嵌入式系统的分类 2

1.1.4 嵌入式系统的几个发展阶段 3

1.1.5 嵌入式的发展趋势 3

1.1.6 嵌入式技术是中国IT发展的难得机遇 4

1.2 嵌入式系统的特点 5

1.3 嵌入式系统组成结构 8

1.3.1 嵌入式系统硬件基本结构介绍 8

1.3.2 嵌入式系统软件的层次结构 9

1.3.3 启动程序BootLoader介绍 11

1.4 嵌入式系统的硬件组成 12

1.4.1 嵌入式处理器 12

1.4.2 典型嵌入式处理器介绍 13

1.4.3 嵌入式SoC 17

1.4.4 可编程片上系统SOPC 18

1.4.5 嵌入式外围接口电路和设备接口 19

1.5 嵌入式系统的开发流程 20

1.5.1 嵌入式开发考虑的要素 21

1.5.2 软硬件协同设计 21

1.5.3 嵌入式系统开发的基本流程 21

1.6 嵌入式系统的设计过程 24

1.6.1 需求分析阶段 24

1.6.2 详细设计阶段 27

1.6.3 实现阶段 30

1.6.4 测试阶段 31

习题一 32

第2章 嵌入式计算机的硬件结构 33

2.1 TMS320C6000系列体系结构 33

2.1.1 TMS320C6000简介 33

2.1.2 TMS320C6000的结构特点 33

2.2 TMS320C6000系列的存储器结构 34

2.2.1 片内存储器简介 34

2.2.2 C620x/C670x的片内程序存储器 34

2.2.3 C620x/C670x的片内数据存储器 38

2.2.4 C621x/C671x/C64x的片内2级存储器 42

2.2.5 直接存储器访问（DMA） 45

2.2.6 扩展的直接存储器访问（EDMA） 52

2.2.7 多通道缓冲串口（McBSP） 60

2.2.8 主机口（HPI） 71

2.3 TMS320C6000系列单片机的外部接口 74

2.3.1 外部接口概述 74

2.3.2 接口信号与控制寄存器 75

2.3.3 同步接口设计 81

2.3.4 异步接口设计 91

2.3.5 PDT传输接口 94

2.3.6 HOLD接口 94

2.3.7 EMIF访问的仲裁 95

2.4 TMS320C6000系列单片机的扩展总线 95

2.4.1 概述 95

2.4.2 信号接口与控制寄存器 96

2.4.3 扩展总线上的I/O口工作方式 97

2.4.4 扩展总线的主机口工作方式 98

2.4.5 扩展总线的仲裁 100

2.4.6 通过扩展总线引导DSP芯片 100

2.5 其他片内外设 100

2.5.1 定时器 100

2.5.2 中断控制 102

2.5.3 power-down逻辑 104

2.5.4 GPIO 105

2.5.5 PCI接口 107

2.5.6 UTOPIA接口 119

习题二 125

第3章 实时操作系统DSP/BIOS 126

3.1 DSP/BIOS概述 127

3.2 DSP/BIOS的组件 128

3.2.1 DSP/BIOS实时内核和API 128

3.2.2 DSP/BIOS配置工具 128

3.2.3 DSP/BIOS实时分析工具 129

3.3 DSP/BIOS程序生成过程 129

3.3.1 开发过程 129

3.3.2 使用配置工具（Configuration Tool） 129

3.3.3 DSP/BIOS编程中使用的文件 133

3.3.4 程序的编译和链接 135

3.3.5 在DSP/BIOS中使用运行时支持库 135

3.3.6 DSP/BIOS启动序列 136

3.3.7 在DSP/BIOS中使用C＋＋ 136

3.3.8 在main函数中调用DSP/BIOS API 136

3.4 DSP/BIOS程序调试 137

3.4.1 实时分析 137

3.4.2 监测性能 137

3.4.3 监测API 138

3.4.4 隐式DSP/BIOS监测 141

3.4.5 内核／对象视图 142

3.4.6 用于现场测试（Field Testing）的监测 142

3.4.7 实时数据交换（Real-time Data Exchange） 142

3.4.8 任务调度 145

3.4.9 输入／输出和管道 160

3.5 其他实时操作系统 165

3.5.1 Virtuoso 165

3.5.2 OSE 167

习题三 169

第4章 嵌入式系统设计 170

4.1 嵌入式系统设计的形式化方法 170

4.1.1 统一建模语言 170

4.1.2 结构描述 171

4.1.3 行为描述 172

4.2 嵌入式系统设计模型 172

4.2.1 状态机设计模型 173

4.2.2 循环队列设计模型 174

4.2.3 编程模型 174

4.3 应用系统程序的分析与优化 176

4.3.1 程序执行时间的分析与优化 176

4.3.2 能量和功率的分析与优化 182

4.3.3 程序长度的分析与优化 184

4.4 应用系统程序的实现方法 185

4.4.1 如何选择嵌入式处理器 185

4.4.2 嵌入式CPU子系统的设计方法 187

4.4.3 嵌入式计算平台 190

习题四 258

第5章 嵌入式系统应用实例 259

5.1 图像采集系统的基本结构 259

5.1.1 系统基本结构和工作流程 259

5.1.2 系统技术指标 259

5.2 图像采集系统设计 260

5.2.1 硬件电路设计 260

5.2.2 软件设计 261

5.3 网络多媒体开发平台设计 263

5.3.1 硬件系统的设计 263

5.3.2 软件系统的设计 264

5.4 嵌入式网络视频服务器设计 265

5.4.1 硬件系统的设计 266

5.4.2 软件系统的设计 266

习题五 269

参考文献 270