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ARM嵌入式微控制器原理与应用(基于Cortex-M0+内核LPC84X与μC\OS-Ⅲ操作系统(第2版)/清华开发者书库

  • 定价: ¥79
  • ISBN:9787302527053
  • 开 本:16开 平装
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  • 折扣:
  • 出版社:清华大学
  • 页数:449页
  • 作者:编者:张勇
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  • 2019-06-01 第2版
  • 2019-06-01 第1次印刷
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导语

  

    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μC/OS-Ⅱ/Ⅲ的任务管理和系统组件应用方法,对学习和应用μC/OS-Ⅱ/Ⅲ具有良好的可借鉴性。

内容提要

  

    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架构单片机的首选微控制器,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最有代表性。Micrium公司μC/OS-Ⅱ/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μC/OS-Ⅱ/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、μC/OS-Ⅱ/Ⅲ移植、μC/OS-Ⅱ/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μC/OS-Ⅱ/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。
    本书可作为普通高等院校电子信息工程、通信工程、物联网工程、计算机工程、软件工程、自动控制和智能仪器等相关专业的高年级本科生或研究生教材,也可作为嵌人式系统设计爱好者和工程开发人员的参考用书。

作者简介

    张勇,江西财经大学软件与物联网工程学院教师。研究兴趣:嵌入式技术与信息安全技术。发表第一作者论文20余篇,出版学术专著2部,出版嵌入式教材10余部,通晓NXP LPC系列ARM微控制器与μC/OS嵌入式实时操作系统。

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
    1.1  ARM Cortex-MO+内核特点
    1.2  ARM Cortex-MO+内核架构
    1.3  ARM Cortex-M0+存储器配置
    1.4  ARM Cortex-MO+内核寄存器
      1.4.1  内核寄存器
      1.4.2  系统控制寄存器
    1.5  SysTick定时器
    1.6  Cortex-MO+异常
    1.7  嵌套向量中断控制器
    1.8  本章小结
  第2章  LPC84X微控制器
    2.1  LPC845微控制器特点与引脚配置
    2.2  LPC845微控制器内部结构
    2.3  LPC845存储器配置
    2.4  LPC845NVIC中断
    2.5  I/O口配置IOCON
    2.6  通用目的输入/输出口GPIO
    2.7  系统配置模块SYSCON
    2.8  本章小结
  第3章  LPC845典型硬件平台
    3.1  LPC845核心电路
    3.2  电源电路
    3.3  LED驱动电路与蜂鸣器驱动电路
    3.4  串口通信电路
    3.5  用户按键电路、用户接口扩展电路和ADC电路
    3.6  DS18B20电路
    3.7  ZLG7289B电路
    3.8  SWD、ISP和复位电路
    3.9  LCD屏与电阻式触摸屏接口电路
    3.10  存储器电路
    3.11  声码器电路
    3.12  本章小结
  第4章  LED灯与蜂鸣器控制
    4.1  LED灯控制
      4.1.1  LPC845 GPIO口读写访问
      4.1.2  Keil MDK工程框架
    4.2  LPC845异常管理
      4.2.1  LPC845异常
      4.2.2  LED灯闪烁工程
    4.3  NVIC中断管理
      4.3.1  多速率定时器MRT
      4.3.2  MRT定时器中断实例
    4.4  蜂鸣器工作原理
    4.5  LPC845外部中断
      4.5.1  外部中断与模式匹配工作原理
      4.5.2  LPC845外部中断实例
      4.5.3  LPC845模式匹配实例
    4.6  本章小结
  第5章  按键与数码管显示
    5.1  ZLG7289B工作原理
    5.2  DS18B20工作原理
    5.3  按键与数码管实例
    5.4  本章小结
  第6章  串口通信与声码器
    6.1  串口通信
      6.1.1  LPC845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
    6.3  本章小结
  第7章  ADC与存储器访问
    7.1  LPC845微控制器ADC
      7.1.1  ADC工作原理
      7.1.2  ADC工程实例
    7.2  AT24C128存储器
      7.2.1  AT24C128访问方法
      7.2.2  AT24C128访问实例
    7.3  W25Q64存储器
      7.3.1  W25Q64存储器访问方法
      7.3.2  LPC845微控制器SPI模块
      7.3.3  W25Q64访问实例
    7.4  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
    8.3  LCD屏驱动原理
    8.4  LCD屏实例
    8.5  本章小结
第二篇  嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ
  第9章  μC/OS-Ⅱ系统与移植
    9.1  μC/OS-Ⅱ系统移植
    9.2  μC/OS-Ⅱ系统结构与配置
    9.3  μC/OS-Ⅱ系统任务
      9.3.1  空闲任务
      9.3.2  统计任务
      9.3.3  定时器任务
    9.4  本章小结
  第10章  μC/OS-Ⅱ任务管理
    10.1  μC/OS-Ⅱ用户任务
    10.2  μC/OS-Ⅱ多任务工程实例
    10.3  统计任务实例
    10.4  系统定时器
    10.5  本章小结
  第11章  信号量与互斥信号量
    11.1  μC/OS-Ⅱ信号量
    11.2  μC/OS-Ⅱ互斥信号量
    11.3  信号量与互斥信号量实例
    11.4  本章小结
  第12章  消息邮箱与消息队列
    12.1  μC/OS-Ⅱ消息邮箱
    12.2  μC/OS-Ⅱ消息队列
    12.3  消息邮箱与消息队列实例
    12.4  本章小结
第三篇  嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅲ
  第13章  μC/OS-Ⅲ系统与移植
    13.1  μC/OS-Ⅲ发展历程
    13.2  μC/OS-Ⅲ特点
    13.3  μC/OS-Ⅲ应用领域
    13.4  μC/OS-Ⅲ系统组成
      13.4.1  μC/OS-Ⅲ配置文件
      13.4.2  μC/OS-Ⅲ内核文件
    13.5  μC/OS-Ⅲ自定义数据类型
    13.6  μC/OS-Ⅲ移植
    13.7  本章小结
  第14章  μC/OS-Ⅲ任务管理
    14.1  用户任务
      14.1.1  任务堆栈与优先级
      14.1.2  任务控制块
      14.1.3  任务工作状态
      14.1.4  用户任务创建过程
    14.2  多任务工程实例
    14.3  统计任务
    14.4  定时器任务
    14.5  本章小结
  第15章  信号量、任务信号量和互斥信号量
    15.1  信号量
      15.1.1  信号量工作方式
      15.1.2  信号量实例
    15.2  任务信号量
      15.2.1  任务信号量工作方式
      15.2.2  任务信号量实例
    15.3  互斥信号量
      15.3.1  互斥信号量工作方式
      15.3.2  互斥信号量实例
    15.4  本章小结
  第16章  消息队列与任务消息队列
    16.1  消息队列
      16.1.1  消息队列工作方式
      16.1.2  消息队列实例
    16.2  任务消息队列
      16.2.1  任务消息队列工作方式
      16.2.2  任务消息队列实例
    16.3  本章小结
附录A  文件my25q64.c
附录B  工程项目索引
参考文献

前言

  

    第2版前言
    物联网技术与互联网+技术的迅猛发展,促使电子设计与智能控制领域发生了一次新的技术革命,这场技术革命的典型特征在于ARM微处理器和微控制器的普及应用及嵌入式实时操作系统(ERTOS)的普及应用。国内各高等院校与时俱进,在电子通信与智能控制等相关专业开设了ARM与ERTOS方面的多门课程,以培养高质量的嵌入式技术工程人员。为了适应高等院校新技术的教学需要,同时作为清华大学出版社“开发者书库”系列教材的出版计划之一,编写了《ARM嵌入式微控制器原理与应用——基于Cortex-M0+内核LPC84X与μC/OS-Ⅲ操作系统》。本书涵盖了ARM Cortex-M0+极低功耗微控制器LPC84X的设计与应用技术以及ERTOS系统μC/OS-Ⅱ/Ⅲ的实战应用技术。
    本书出版一年以来,受到了国内广大师生和嵌入式爱好者的喜爱,在此作者表示由衷的感谢。在过去的一年里,收到了大量读者的宝贵反馈意见,同时结合在物联网专业本科和研究生教学中遇到的问题,修订了本书第1版中出现的一些小问题。特别是由于Keil MDK最新版开发软件中芯片支撑库结构的大幅调整,使得本书原版中全部例程均需作重大修改才能运行在新版Keil MDK下。在这种情况下,对原书中的工程例程进行了全面的修订,形成了本书的第2版。同时,基于IAR EWARM开发环境,也编写了以LPC84X与ERTOS应用为核心的嵌入式教材《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》,即将由清华大学出版社出版,该书更适合那些习惯于借助EWARM进行嵌入式开发的教研人员。
    本书第2版与第1版在内容安排上相同,同样具有概念表述准确、硬件方案开源、工程代码完备、应用实例丰富等特点,适用于课内教学与课外实验相结合的教学方法,也适用于结合MOOC技术和微课技术进行新型教学范式改革,同样适用于结合电子设计大赛进行赛课结合教学。本书配套的ARM学习电路板可以在教学过程中设计制作,可极大地提高本书的学习成就感和学习乐趣。对于本科二年级学生,适用内容为根据第3章内容制作ARM学习板和第1~4章;对于本科三年级学生,根据学习基础可选用第1~8章或第1~12章;对于研究生,适用第9~16章。结合作者的教学经验,针对本科三年级学生,本书的课内教学宜为32学时,实验教学不少于32学时,相关的开放实验学时为64~96学时。
    本书由江西省学位与研究生教育教学改革研究项目(编号:JXYJG-2018-074)资助出版,特此感谢。同时,感谢恩智浦(NXP)中国公司辛华峰经理对本书编写的关心与支持;感谢北京博创智联科技有限公司陆海军总经理对本书编写的关心与支持;感谢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们。本书的编写通俗易懂,其自学门槛较以往的教材大大降低。
    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(联系方式:15270015009@qq.com)。
    张勇
    2019年5月