Cortex-M处理器家族开发者指南:基于MDK-ARM的实战教程
"Newnes-The Designer's Guide to the Cortex-M Processor Family-2013" 是一本关于Cortex-M处理器家族的设计者指南,作者Trevor Martin采用教程方式深入浅出地介绍了这一处理器架构和CMSIS(Cortex Microcontroller Software Interface Standard)软件编程标准。 本书的目标读者是希望了解和开发Cortex-M处理器应用软件的工程师和学习者。它不仅对Cortex-M处理器进行了详细介绍,还提供了开发技巧和实践指导。书中包含一系列示例,通过最小化的代码量来展示每个章节的关键原理。这些示例都是为了配合MDK-ARM的评估版进行编译而设计的,便于读者动手实践。 Cortex-M处理器家族是ARM公司推出的一种微控制器核心系列,广泛应用于嵌入式系统和物联网设备。它们以其高效能、低功耗和易于编程的特性受到欢迎。CMSIS则是为Cortex-M处理器设计的一套标准化软件接口,旨在简化硬件抽象层,提高软件的可移植性和兼容性。 本书的结构可能包括以下几个部分: 1. **处理器架构介绍**:详细阐述Cortex-M处理器的体系结构,如冯诺依曼或哈佛架构、寄存器布局、中断处理机制、存储器管理单元(MMU)以及调试支持等。 2. **指令集架构(ISA)**:解释Cortex-M处理器所使用的指令集,包括数据处理、分支、加载/存储以及浮点运算指令等。 3. **CMSIS详解**:详细解析CMSIS库的功能和使用方法,如中断向量表、设备驱动模型、RTOS(实时操作系统)接口等。 4. **开发环境与工具链**:介绍如何配置和使用MDK-ARM等开发工具,包括编译器、调试器和模拟器的使用。 5. **程序设计与优化**:提供编写高效C或C++代码的技巧,如内存管理、中断服务程序设计、能耗优化等。 6. **硬件接口与外设**:讲解如何与Cortex-M处理器连接的各种外设进行通信,如GPIO、定时器、串行接口、ADC和DMA等。 7. **实例分析与项目实践**:通过具体项目案例,展示如何将理论知识应用于实际设计中,增强读者的实践能力。 8. **调试与测试**:介绍常用的调试技巧和工具,如何进行性能测试和错误排查。 9. **安全与可靠性**:讨论Cortex-M处理器在安全和可靠性方面的考虑,如固件更新、错误检测和保护机制。 通过本书,读者不仅可以理解Cortex-M处理器的工作原理,还能掌握开发高效的嵌入式软件所需的技能,为未来硬件和软件的标准化打下坚实基础。
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