探索嵌入式系统原理:Cortex-M3深度解析与应用

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"《嵌入式系统原理》是一本由张德荣老师编著的专业书籍,针对浙江大学宁波理工学院2018年3月的修订版,深入浅出地探讨了嵌入式系统的基本理论和实践。本书旨在帮助读者理解嵌入式系统的概念、特点和发展历程,以及其在各领域的广泛应用。 第一章首先介绍了嵌入式系统的概论,涵盖了嵌入式系统的定义、主要特点(如低功耗、实时性强、专用性强等)、发展历程和广泛的用途,包括工业控制、消费电子、汽车电子等领域。随后,作者详细阐述了嵌入式系统的组成,包括硬件和软件两大部分,并按照不同的分类方法进行了划分,如按处理器位宽(如32位或64位)、是否采用操作系统、实时性需求和应用场景进行分类。 第二章着重于嵌入式硬件的基础,讲解了处理器的工作原理,包括CPU的基本结构、指令系统、分类,以及大端模式和小端模式的区别。此外,还介绍了嵌入式处理器的特性,以及JTAG调试接口的使用,这对于理解和调试嵌入式设备至关重要。 第三章深入剖析了Cortex-M3处理器,这是ARM公司的一款广泛应用在低功耗微控制器中的架构。内容涵盖了ARM公司的历史、体系架构版本、处理器命名规则,以及Cortex-M3的内部结构、寄存器功能、异常和中断处理,以及存储器映射。这部分对于想要开发基于Cortex-M3的嵌入式项目的工程师来说非常实用。 第四章进入编程层面,介绍了ARM汇编语言编程的基础,包括汇编语言概述、指令格式、宏定义、过程调用标准APCS/ATPCS,以及C语言与汇编混合编程的技巧。这部分内容为读者提供了实际操作嵌入式系统所需的底层指令集和编程技能。 第五章专门研究Cortex-M3指令集,从基本指令格式到指令位图分析,通过具体的ADD指令实例来理解指令集的工作方式。此外,还深入讲解了分支指令和数据处理指令,如数据传送、算术运算等,帮助读者掌握这一核心处理器的指令集特性和使用方法。 《嵌入式系统原理》是一本涵盖了嵌入式系统基础知识、硬件技术、以及实际编程技术的综合教材,适合对嵌入式系统有兴趣的学生和工程师阅读,有助于他们在嵌入式领域开展深入学习和实践。"