關注理論知識結構完整性,重視實踐前瞻性環節;
內容基於流行的ARM Cortex-A9處理器,豐富實用的項目開發案例;
所有實驗均可通過FS-JTAG仿真器;
+FS4412硬件平颱驗證
作為一種32位高性能、低成本的嵌入式RISC微處理器,ARM目前已經成為應用*廣泛的嵌入式處理器。目前Cortex-A係列處理器已經占據瞭大部分中高端産品市場。在全麵介紹Cortex-A9處理器的體係結構、編程模型、指令係統及開發環境的同時,以基於Cortex-A9的應用處理器??S5PV210為核心,詳細介紹瞭係統的設計及相關接口技術。接口技術涵蓋瞭I/O、中斷、串口、存儲器、PWM、A/D、DMA、IIC、SPI、Camera、LCD等,並提供瞭大量的實驗例程。
秦山虎、劉洪濤
《Struts架構開發入門與實踐》(人民郵電齣版社)2005年
《Eclipse架構開發入門與實踐》(人民郵電齣版社)2006年
《徵服Ajax Web2.0開發入門與項目實踐》(人民郵電齣版社)2007年
《Word實用教程》(清華大學齣版社)2001年
《Powerpoint實用教程》(清華大學齣版社)2001年
《計算機培訓中級教程》(中國石油大學齣版社)1998年
《微機原理》(北京商務齣版社) 1999年
第1 章 嵌入式係統基礎知識
1.1 嵌入式係統概述
1.1.1 嵌入統簡介
1.1.2 嵌入式係統的特點
1.1.3 嵌入式係統的發展
1.2 嵌入式係統的組成
1.2.1 嵌入式係統硬件組成
1.2.2 嵌入式係統軟件組成
1.3 嵌入式操作係統舉例
1.3.1 商業版嵌入式操作係統
1.3.2 開源版嵌入式操作係統
1.4 嵌入式係統開發概述
1.5 學好微處理器在嵌入式學習中的重要性
1.6 本章小結
1.7 練習題
第2 章 嵌入式ARM 技術概論
2.1 ARM 體係結構的技術特徵及發展
2.1.1 ARM 公司簡介
2.1.2 ARM 技術特徵
2.1.3 ARM 體係架構的發展
2.2 ARM 微處理器簡介
2.2.1 ARM9 處理器係列
2.2.2 ARM9E 處理器係列
2.2.3 ARM11 處理器係列
2.2.4 SecurCore 處理器係列
2.2.5 StrongARM 和Xscale 處理器係列VI
2.2.6 MPCore 處理器係列
2.2.7 Cortex 處理器係列
2.2.8 最新ARM 應用處理器發展現狀
2.3 ARM 微處理器結構
2.3.1 ARM 微處理器的應用選型
2.3.2 選擇ARM 芯片的一般原則
2.3.3 選擇一款適閤ARM 教學的CPU
2.4 Cortex-A9 內部功能及特點
2.5 數據類型
2.5.1 ARM 的基本數據類型
2.5.2 浮點數據類型
2.5.3 存儲器大/小端
2.6 Cortex-A9 內核工作模式
2.7 Cortex-A9 存儲係統
2.7.1 協處理器(CP15)
2.7.2 存儲管理單元(MMU)
2.7.3 高速緩衝存儲器(Cache)
2.8 流水綫
2.8.1 流水綫的概念與原理
2.8.2 流水綫的分類
2.8.3 影響流水綫性能的因素
2.9 寄存器組織
2.10 程序狀態寄存器
2.11 三星Exynos4412 處理器介紹
2.12 FS4412 開發平颱介紹
2.13 本章小結
2.14 練習題
第3 章 ARM微處理器的指令係統
3.1 ARM 處理器的尋址方式
3.1.1 數據處理指令尋址方式
3.1.2 內存訪問指令尋址方式
3.2 ARM 處理器的指令集
3.2.1 數據操作指令
3.2.2 乘法指令
3.2.3 Load/Store 指令
3.2.4 跳轉指令
3.2.5 狀態操作指令
3.2.6 協處理器指令
3.2.7 異常産生指令
3.2.8 其他指令介紹
3.3 本章小結
3.4 練習題
第4章 ARM匯編語言程序設計
4.1 GNU ARM 匯編器支持的僞操作
4.1.1 僞操作概述
4.1.2 數據定義(Data Definition)僞操作
4.1.3 匯編控製僞操作
4.1.4 雜項僞操作
4.2 ARM 匯編器支持的僞指令
4.2.1 ADR 僞指令
4.2.2 ADRL 僞指令
4.2.3 LDR 僞指令
4.3 GNU ARM 匯編語言的語句格式
4.4 ARM 匯編語言的程序結構
4.4.1 匯編語言的程序格式
4.4.2 匯編語言子程序調用
4.4.3 過程調用標準AAPCS
4.4.4 匯編語言程序設計舉例
4.5 匯編語言與C 語言的混閤編程
4.5.1 GNU ARM 內聯匯編
4.5.2 混閤編程調用舉例
4.6 本章小結
4.7 練習題
第5 章 ARM開發及環境搭建
5.1 仿真器簡介
5.1.1 FS-JTAG 仿真器介紹
5.1.2 ULINK 介紹
5.2 開發環境搭建
5.2.1 XP 環境安裝FS-JTAG 工具
5.2.2 開發闆硬件連接
5.2.3 USB 轉串口驅動安裝
5.2.4 Putty 串口終端配置
5.3 Eclipse for ARM 使用
5.4 在開發環境中添加FS4412 工程
5.5 編譯工程
5.6 調試工程
5.6.1 配置FS-JTAG 調試工具
5.6.2 配置調試工具
5.7 本章小結
5.8 練習題
第6 章 GPIO
6.1 GPIO 功能介紹
6.2 Exynos4412-GPIO 控製器詳解
6.2.1 GPIO 功能描述
6.2.2 GPIO 特性
6.2.3 GPIO 分組
6.2.4 GPIO 常用寄存器分類
6.2.5 GPIO 寄存器詳解
6.2.6 GPIO 寄存器封裝
6.3 GPIO 的應用實例
6.3.1 GPIO 實例內容和原理
6.3.2 GPIO 實例硬件連接
6.3.3 GPIO 實例軟件設計
6.3.4 GPIO 實例代碼
6.3.5 GPIO 實例現象
6.4 本章小結
6.5 練習題
第7 章 ARM異常及中斷處理
7.1 ARM 異常中斷處理概述
7.2 ARM 體係異常種類
7.3 ARM 異常的優先級
7.4 ARM 處理器模式和異常
7.5 ARM 異常響應和處理程序返迴
7.5.1 中斷響應的概念
7.5.2 ARM 異常響應流程
7.5.3 從異常處理程序中返迴
7.6 ARM 的SWI 異常中斷處理程序設計
7.7 本章小結
7.8 練習題
第8 章 FIQ和IRQ 中斷
8.1 ARM 中斷控製器簡介
8.1.1 中斷軟件分支處理(NVIC 和GIC)
8.1.2 硬件支持的分支處理(VIC)
8.2 通用中斷控製器(GIC)
8.2.1 GIC 功能模塊
8.2.2 GIC 中斷控製器中斷類型
8.2.3 GIC 中斷控製器中斷狀態
8.2.4 GIC 中斷處理流程
8.3 Exynos4412 中斷源
8.4 Exynos4412-GIC 寄存器詳解
8.5 GIC 中斷應用實例
8.5.1 GIC 中斷實例內容和原理
8.5.2 GIC 中斷實例硬件連接
8.5.3 GIC 中斷實例軟件設計
8.5.4 GIC 中斷實例代碼
8.5.5 GIC 中斷實例現象
8.6 本章小結
8.7 練習題
第9 章 通用異步收發(UART)接口
9.1 通用異步收發(UART)接口簡介
9.1.1 串行通信與並行通信概念
9.1.2 異步串行方式的特點
9.1.3 異步串行方式的數據格式
9.1.4 同步串行方式的特點
9.1.5 同步串行方式的數據格式
9.1.6 波特率、波特率因子與位周期
9.1.7 RS-232C 串口規範
9.1.8 RS-232C 接綫方式
9.2 Exynos4412-UART 控製器詳解
9.2.1 UART 控製器概述
9.2.2 UART 控製器框架圖
9.2.3 UART 寄存器詳解
9.3 UART 接口應用實例
9.3.1 UART 接口實例內容和原理
9.3.2 UART 實例硬件連接
9.3.3 UATR 實例軟件編寫
9.3.4 UART 實例調試和運行現象
9.4 本章小結
9.5 練習題
第10 章 PWM 定時器
10.1 定時器和PWM 簡介
10.1.1 定時器概述
10.1.2 脈衝寬度調製(PWM)概述
10.2 Exynos4412-PWM 定時器詳解
10.2.1 PWM 定時器概述
10.2.2 PWM 定時器寄存器詳解
10.2.3 PWM 定時器雙緩衝功能
10.2.4 PWM 信號輸齣
10.3 PWM 定時器應用實例一:定時觸發
10.3.1 定時觸發實例內容和原理
10.3.2 定時觸發實例硬件連接
10.3.3 定時觸發軟件設計和代碼
10.3.4 定時觸發實例現象
10.4 PWM 定時器應用實例二:PWM 輸齣
10.4.1 PWM 輸齣實例內容和原理
10.4.2 PWM 輸齣實例硬件連接
10.4.3 PWM 輸齣軟件設計
10.4.4 PWM 輸齣實例現象
10.5 本章小結
10.6 練習題
第11 章 看門狗定時器
11.1 看門狗簡介
11.2 Exynos4412 看門狗定時器詳解
11.2.1 看門狗定時器概述
11.2.2 看門狗定時器寄存器詳解
11.3 看門狗定時器實例
11.3.1 看門狗定時器實例內容和原理
11.3.2 看門狗定時器實例軟件設計
11.3.3 看門狗定時器實例代碼
11.3.4 看門狗定時器實例現象
11.4 本章小結
11.5 練習題
第12 章 RTC 定時器
12.1 RTC 定時器簡介
12.2 Exynos4412-RTC 定時器詳解
12.2.1 RTC 定時器概述
12.2.2 RTC 定時器寄存器詳解
12.2.3 BCD 碼
12.3 RTC 定時器實例
12.3.1 RTC 定時器實例內容和原理
12.3.2 RTC 定時器實例軟件設計
12.3.3 RTC 定時器實例代碼
12.3.4 RTC 定時器實例現象
12.4 本章小結
12.5 練習題
第13 章 A/D 轉換器
13.1 A/D 轉換器原理
13.1.1 A/D 轉換基礎
13.1.2 A/D 轉換的技術指標
13.1.3 A/D 轉換器類型
13.1.4 A/D 轉換的一般步驟
13.2 Exynos4412- A/D 轉換器概述
13.2.1 A/D 轉換器概述
13.2.2 A/D 轉換器特點
13.2.3 A/D 轉換器寄存器解析
13.3 A/D 轉換器應用實例
13.3.1 A/D 轉換器實例內容和原理
13.3.2 A/D 轉換器實例硬件連接
13.3.3 A/D 轉換器實例軟件設計
13.3.4 A/D 轉換器實例代碼
13.3.5 A/D 轉換器實例現象
13.4 本章小結
13.5 練習題
第14 章 I2C 總綫
14.1 I2C 總綫協議
14.1.1 I2C 總綫協議簡介
14.1.2 I2C 總綫協議內容
14.2 Exynos4412-I2C 控製器詳解
14.2.1 I2C 控製器概述II
14.2.2 I2C 控製器框架圖
14.2.3 I2C 控製器寄存器詳解
14.2.4 I2C 控製器操作流程
14.3 I2C 接口應用實例
14.3.1 I2C 實例內容和原理
14.3.2 I2C 實例硬件連接
14.3.3 I2C 實例軟件設計
14.3.4 I2C 實例代碼
14.3.5 I2C 實例現象
14.4 本章小結
14.5 練習題
第15 章 SPI 接口
15.1 SPI 總綫協議
15.1.1 SPI 總綫協議簡介
15.1.2 SPI 總綫協議內容
15.2 Exynos4412-SPI 控製器詳解
15.2.1 SPI 控製器概述 .
15.2.2 SPI 控製器時鍾源控製
15.2.3 SPI 控製器寄存器詳解
15.3 SPI 接口應用實例
15.3.1 SPI 實例內容和原理
15.3.2 SPI 實例硬件連接
15.3.3 SPI 實例軟件設計
15.3.4 SPI 實例代碼
15.3.5 SPI 實例現象
15.4 本章小結
15.5 練習題
前 言
隨著消費群體對産品要求的日益提高,嵌入式技術在機械器具製造業、電子産品製造業、信息通信業、信息服務業等領域得到瞭大顯身手的機會,並被越來越廣泛地應用。ARM 作為一種高性能、低成本的嵌入式RISC 微處理器,已得到最廣泛的應用。目前,Cortex-A 係列處理器已經占據瞭嵌入式處理器大部分的中高端産品市場,尤其是在移動
設備市場上,幾乎占據瞭絕對壟斷的地位。
伴隨著基於Android、IOS 係統的智能硬件應用發展,ARM 也越來越被大傢所瞭解和接受,企業對ARM 技術人纔的需求也越來越大。各高校也已經認識到瞭這一點,並設置瞭相關課程。但建立一套完整的嵌入式教學課程,是一項非常復雜的工作,尤其是如何和企業需求相結閤,更是高校所麵臨的重大問題。目前市場上的嵌入式開發相關書籍大多是針對研發人員編寫的,並不太適閤高校教學使用。北京華清遠見科技信息有限公司長期以來緻力於嵌入式培訓,為市場輸送瞭大量的嵌入式人纔。為瞭普及嵌入式技術,公司計劃著手針對高職院校的特點編寫一套嵌入式教材。教材的內容涵蓋ARM 體係結構、接口技術、Linux 操作係統、Linux C 語言及Linux 應用開發實訓。本書重點講解ARM 體係結構及接口技術部分。
在學習本書之前,讀者需要掌握數字電路、C 語言等基礎知識。通過本書的學習,讀者可以掌握ARM 體係結構和基於Cortex-A9 核心的Exynos4412 處理器常見硬件接口的開發方法。
本書以Exynos4412 處理器為平颱,介紹瞭嵌入式係統開發的各個主要環節。本書側重實踐,輔以代碼講解,從分析的角度來學習嵌入式開發的各種技術。本書使用的工具是FS-JTAG 仿真器。FS-JTAG 是華清遠見研發中心為瞭推進Cortex-A9 ARM 處理器的教學,提高閤作企業及閤作院校廣大技術愛好者和培訓學員的學習效率,研發齣的低價的可以支持Cortex-A9 的ARM 仿真器。
本書將嵌入式軟/硬件理論講解和嵌入式實驗實踐融閤在一起,全書共15 章。其中,第1 章為嵌入式係統基礎知識,介紹瞭嵌入式係統的組成及嵌入式開發概述。第2章為ARM 技術概述,講解瞭ARM 體係結構、應用選型及編程模型等。第3 章為ARM 微處理器的指令係統,重點介紹瞭ARM 指令集。第4 章為ARM 匯編語言程序設計,主要介紹瞭GUN ARM 匯編僞操作、GNU ARM 匯編支持的僞指令、匯編語言與C 語言的混閤編程。第5 章為ARM 開發環境搭建,包括Eclipse 環境介紹、FS-JTAG 仿真器使用等。第6 章為GPIO 編程,介紹瞭GPIO 的概念及Exynos 4412 的GPIO 操作方法。第7 章為ARM 異常及中斷處理,介紹瞭ARM 處理器的異常處理的先關概念和異常處理流程。第8 章為FIQ 和IRQ 中斷,著重講解瞭編程中最常用的FIQ 和IRQ 中斷,以及Exynos4412ARM 處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9 處理器的開發設計IV的中斷控製器工作原理和編程方法。第9 章為串行通信接口,介紹瞭串行通信的概念及Exynos4412 串口的操作方法。第10 章為PWM 定時器,介紹瞭定時器的工作原理和PWM定時器的操作方法。第11 章為看門狗定時器,介紹瞭看門狗定時器接口的操作方法。第12 章為RTC 定時器,介紹瞭RTC 定時器接口的操作方法。第13 章為A/D 轉換器,介紹瞭A/D 轉換器的工作原理及Exynos4412-A/D 控製器的操作方法。第14 章為I2C 接口,結閤MPU6050 姿態傳感器,講解瞭I2C 協議和Exynos44p12 的I2C 控製器開發方法。第15 章為SPI 接口,結閤CAN 控製器芯片MCP2515,介紹瞭SPI 總綫協議和Exynos4412-SPI 控製器開發方法。
本書的齣版要感謝華清遠見嵌入式培訓中心的無私幫助。本書的前期組織和後期審校工作都凝聚瞭培訓中心幾位老師的心血,他們認真閱讀瞭書稿,提齣瞭大量中肯的建議,並幫助糾正瞭書稿中的很多錯誤。
由於作者水平所限,書中不妥之處在所難免,懇請讀者批評指正。對於本書的批評和建議,可以發錶到www.farsight.com.cn 技術論壇。
編 者2016 年5 月
坦白說,我抱著試試看的心態入手瞭《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》,但這本書的質量遠遠超齣瞭我的想象。它不僅僅是一本技術手冊,更是一本關於 ARM Cortex-A9 處理器開發的“哲學指南”。作者在書中對於功耗優化和性能調度的平衡策略進行瞭深入的探討。他不僅介紹瞭硬件層麵的電源管理技術,更重要的是,結閤軟件層麵,闡述瞭如何通過精細化的任務調度、算法優化以及動態頻率和電壓調整(DVFS)來在性能和功耗之間取得最佳平衡。我曾在設計一個對功耗極其敏感的物聯網設備時,陷入瞭性能和續航的睏境,而本書提供的分析方法和優化思路,為我指明瞭方嚮,讓我能夠設計齣更加高效和節能的産品。書中關於性能計數器(Performance Counters)的講解也十分實用。通過利用性能計數器,我可以對程序的執行過程進行精細化的監控和分析,找齣性能瓶頸所在,例如緩存未命中率、分支預測失敗率、流水綫停頓等,從而有針對性地進行優化。本書的語言風格既專業又易懂,即使是對於一些晦澀的技術概念,作者也能通過恰當的比喻和詳實的案例來解釋清楚。這本書的齣現,無疑為 ARM Cortex-A9 開發者提供瞭一本不可或缺的寶藏。
評分在閱讀《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》之前,我對 ARM Cortex-A9 的理解主要停留在其基本功能和應用層麵。然而,這本書卻以一種令人驚嘆的深度,將我帶入瞭處理器的內部世界。作者對異常處理(Exception Handling)和中斷(Interrupts)的闡述尤為精彩。在嵌入式係統中,穩定可靠的異常和中斷處理是係統能夠正常運行的基石。本書詳細解釋瞭不同類型的異常(如重置、未定義指令、SMC 調用、prefetch abort、data abort、IRQ、FIQ 等)以及它們是如何被處理器識彆、處理,並最終通過異常嚮量錶跳轉到相應的處理程序。我曾因為對中斷優先級和嵌套中斷處理機製理解不深,而導緻係統中齣現一些難以復現的 bug。通過閱讀本書,我纔真正理解瞭全局中斷使能/禁用、中斷控製器(GIC)的配置以及如何正確處理優先級衝突等關鍵問題。此外,書中對存儲器保護單元(MPU)和內存管理單元(MMU)的對比講解,也讓我對如何在不同安全級彆和內存訪問權限下設計係統有瞭更清晰的認識。這對於開發需要多任務、多用戶或者需要隔離關鍵代碼的嵌入式係統至關重要。本書的寫作風格嚴謹而不失趣味,將復雜的技術概念用簡潔易懂的語言錶達齣來,讓我在閱讀過程中始終保持著高度的專注度和學習的興趣。
評分不得不說,《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》這本書的齣現,對於我這樣一名長期在嵌入式領域摸爬滾打的技術人員來說,簡直是一場及時雨。我從事的領域一直緊密圍繞著 ARM 架構,但此前總覺得對 Cortex-A9 這款主流的高性能處理器,在理解上總隔著一層紗。這本書的齣現,恰好將那層紗揭開瞭。我特彆欣賞作者在描述處理器的低功耗設計和電源管理方麵所做的詳盡闡述。在如今對能效比要求越來越高的嵌入式設備設計中,這一點尤為重要。書中關於動態電壓頻率調整(DVFS)、時鍾門控(Clock Gating)、電源門控(Power Gating)等技術的講解,讓我對如何在軟件層麵最大化地利用硬件的省電特性有瞭全新的認識。我嘗試將書中所學到的優化策略應用到我正在開發的一個便攜式設備項目中,結果令人欣喜——設備的續航能力有瞭顯著提升,同時性能也並未受到明顯影響。此外,本書對於係統總綫架構(如 AXI 總綫)的講解,也讓我對數據在處理器、內存和外設之間的高速傳輸有瞭更深刻的理解。瞭解這些總綫協議的工作原理,對於設計高效的數據流和避免總綫瓶頸至關重要。書中通過大量的框圖和時序圖,將復雜的總綫交互過程可視化,讓我不再為這些抽象的概念而頭疼。總的來說,這本書不僅僅是一本技術手冊,更像是一位經驗豐富的導師,它教會瞭我如何去思考,如何去理解,如何在看似復雜的技術背後找到解決問題的關鍵。
評分《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》這本書,在我看來,是一部關於 ARM Cortex-A9 處理器開發的“百科全書”。它的深度和廣度都遠超我的預期。我特彆喜歡書中關於內存屏障(Memory Barriers)和內存模型(Memory Model)的討論。在多核處理器係統中,如何保證不同核心之間對共享內存的訪問順序和一緻性,是一個非常復雜的問題。本書詳細解釋瞭 DMB(Data Memory Barrier)、DSB(Data Synchronization Barrier)和 ISB(Instruction Synchronization Barrier)等內存屏障指令的作用,以及它們在實現原子操作和同步機製中的重要性。這對於我開發多綫程或多進程的嵌入式應用至關重要,能夠避免由於競態條件(Race Condition)而導緻的錯誤。此外,書中還探討瞭不同處理器核心之間的通信機製,如通過共享內存、信號量和事件標誌等方式,這為構建分布式嵌入式係統提供瞭理論基礎。本書的章節組織邏輯清晰,每一部分都承接上一部分的內容,形成瞭一個完整的知識鏈條。即使是對 ARM 架構有一定瞭解的開發者,也能從中獲得新的啓發和更深入的理解。
評分我一直對嵌入式係統的底層開發充滿熱情,尤其是 ARM 架構,而《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》這本書,則是我近年來閱讀過的關於 ARM Cortex-A9 最為係統和深入的一部著作。這本書的深度和廣度都令我驚嘆。作者在描述處理器與內存交互的細節時,花瞭很多篇幅講解內存控製器(Memory Controller)和外部內存接口(如 DDR),這對於理解係統整體性能瓶頸非常關鍵。我曾遇到過由於內存訪問延遲過高而導緻的應用性能下降問題,通過閱讀本書中關於內存時序、刷新周期、預充電等概念的解釋,我纔恍然大悟,並找到瞭優化內存配置的方嚮。書中對於緩存(Cache)的設計和工作原理的闡述更是深入人心。它不僅僅講解瞭 L1、L2、L3 緩存的層級結構,更深入到緩存行(Cache Line)、寫策略(Write Policies)、替換算法(Replacement Algorithms)以及緩存一緻性協議(Cache Coherency Protocols)等核心細節。我曾經嘗試過自己實現一個簡單的內存管理器,但由於對緩存行為的理解不足,導緻瞭不少性能問題。而本書的講解,讓我對如何編寫能充分利用 CPU 緩存的代碼有瞭更清晰的認識,這對於提升程序的執行效率至關重要。書中的案例分析也十分實用,作者通過實際的開發場景,展示瞭如何運用書中的知識解決實際問題,這使得理論知識與實踐應用緊密結閤,大大增強瞭我的學習效果。
評分《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》這本書,對於我而言,是一次知識的“洗禮”。它不僅僅提供瞭關於 ARM Cortex-A9 處理器的技術細節,更重要的是,它構建瞭一個完整的、具有邏輯性的知識體係。我特彆關注書中關於協處理器(Coprocessor)接口和擴展性的章節。Cortex-A9 支持用戶自定義協處理器,這為在處理器內部集成專用硬件加速器提供瞭可能。本書詳細講解瞭協處理器寄存器、指令以及與主處理器的數據交換機製。這讓我得以思考如何在未來的産品設計中,通過集成定製化的協處理器來解決特定的計算難題,從而實現性能上的飛躍。此外,書中對調試接口(如 JTAG)和調試技術的深入探討,也為我日後的開發調試工作提供瞭寶貴的經驗。瞭解如何使用調試器來單步執行代碼、查看寄存器狀態、設置斷點以及跟蹤內存訪問,是高效解決嵌入式係統bug的關鍵。我曾受益於書中關於邏輯分析儀和示波器在硬件調試中的應用介紹,這讓我能夠更全麵地從硬件層麵去分析問題。這本書的嚴謹性體現在其對每一個細節的深入挖掘,而其易讀性則體現在作者對復雜概念的清晰解釋和豐富的圖示運用。
評分我一直在尋找一本能夠真正幫助我理解 ARM Cortex-A9 處理器內部工作機製的書籍,而《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》無疑是我的不二之選。這本書的獨特之處在於,它不僅僅停留在錶麵介紹 Cortex-A9 的功能特性,而是深入到其核心架構的每一個細節。作者對於指令集架構(ISA)的闡釋非常清晰,通過大量的匯編代碼示例,我得以窺見機器指令是如何被轉化為一係列的微操作,然後在處理器內部高效執行的。尤其令我印象深刻的是關於 NEON 協處理器和浮點單元(FPU)的章節。在我的項目中,涉及到大量的信號處理和多媒體計算,而 NEON 的嚮量指令集和 FPU 的浮點運算能力,是提升性能的關鍵。本書詳細介紹瞭 NEON 的寄存器結構、指令格式以及如何利用 SIMD(單指令多數據)技術實現數據並行化,這讓我能夠更有效地優化我的代碼,充分發揮硬件的潛能。此外,對於中斷處理機製的深入分析,也為我構建可靠的實時操作係統提供瞭堅實的基礎。我曾苦惱於中斷延遲和優先級管理問題,而本書提供的詳細解釋,包括中斷嚮量錶、中斷控製器(GIC)的工作原理以及如何編寫高效的中ຢ代碼,為我解決瞭許多實際難題。本書的語言風格也十分平實易懂,即使麵對復雜的概念,作者也總能用恰當的詞語和清晰的邏輯將其解釋清楚,讓我在閱讀過程中不會感到枯燥或睏惑。我強烈推薦這本書給所有對 ARM Cortex-A9 處理器開發感興趣的開發者,它絕對是一本物超所值的技術書籍。
評分我是一名剛入行嵌入式開發不久的新手,對於 ARM Cortex-A9 這樣的高性能處理器,一直感到有些敬畏。然而,《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》這本書,卻如同一個循循善誘的引路人,將我帶入瞭 ARM 處理器的世界。這本書最讓我感到興奮的是,它不僅講解瞭處理器的理論知識,更注重實際的開發設計。書中關於時鍾域(Clock Domains)和復位(Reset)機製的詳細描述,對於初學者理解硬件係統的啓動和運行至關重要。我曾因為對復位信號的上升沿和下降沿敏感性理解不清,而導緻係統啓動失敗。本書中關於復位序列、時鍾分頻器以及時序要求的解釋,為我提供瞭清晰的指導。此外,書中對中斷控製器(GIC)的詳解,包括中斷嚮量、優先級、邊沿觸發和電平觸發等概念,讓我能夠更好地設計和實現中斷服務程序(ISR),確保係統的響應速度和穩定性。作者在書中還提到瞭許多實際開發中容易遇到的陷阱和注意事項,例如關於內存對齊、數據緩存失效以及指令緩存預熱等問題,這些寶貴的經驗之談,大大避免瞭我走彎路。這本書的語言風格非常接地氣,大量的圖例和流程圖,讓抽象的概念變得生動形象,我感覺就像在和一位經驗豐富的工程師一起學習一樣。
評分這本《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》如同一位經驗豐富的老者,用醇厚的聲音娓娓道來,將ARM Cortex-A9這顆復雜卻又充滿魅力的心髒,剖析得淋灕盡緻。我是在一次偶然的機會下接觸到這本書的,當時我正麵臨著一個嵌入式係統開發的棘手項目,需要對底層的處理器硬件有更深入的理解,而市麵上充斥著大量泛泛而談的資料,真正能觸及核心、深入骨髓的卻少之又少。翻開這本書,我立刻被其嚴謹的結構和詳實的內容所吸引。作者並非簡單地羅列指令集或寄存器,而是從Cortex-A9架構的宏觀設計理念齣發,逐步深入到微觀的執行單元、緩存機製、中斷控製器等關鍵組件。每一章節都像是一個精心搭建的知識積木,前一章的基礎為後一章的理解鋪平瞭道路。尤其是在描述流水綫、亂序執行、分支預測等現代處理器核心技術時,作者運用瞭大量的圖示和生動的比喻,將原本晦澀難懂的概念變得如同親眼所見。閱讀過程中,我仿佛置身於一個高度仿真的處理器內部,看著指令如何被解碼、調度、執行,數據如何在緩存和內存之間流動,每一次的推斷和分支預測是如何影響著整體性能。書中對內存管理單元(MMU)和緩存一緻性(Cache Coherency)的講解更是讓我受益匪淺,這對於構建穩定高效的嵌入式操作係統至關重要。我曾多次在調試中遇到內存訪問異常和數據不一緻的問題,而本書提供的理論框架和實踐指導,為我提供瞭解決問題的思路和方法,大大縮短瞭故障排查的時間。總而言之,這是一本值得反復研讀的寶藏,它不僅提升瞭我對ARM Cortex-A9的認知深度,更重塑瞭我對嵌入式係統開發的全局觀。
評分作為一名對嵌入式係統性能優化充滿追求的工程師,《ARM處理器開發詳解:基於ARM Cortex-A9處理器的開發設計》這本書為我打開瞭一扇全新的大門。這本書的價值在於其對 ARM Cortex-A9 處理器微架構的精細剖析。作者在講解分支預測(Branch Prediction)和指令亂序執行(Out-of-Order Execution)時,運用瞭大量的圖示和邏輯流程圖,將這些現代處理器設計的核心技術呈現得清晰明瞭。我曾一度對如何優化代碼以適應處理器的亂序執行特性感到睏惑,而本書提供的理論框架和實際代碼優化建議,讓我得以更有效地利用處理器的執行能力,減少流水綫停頓(Pipeline Stalls),從而顯著提升程序的運行速度。尤其讓我印象深刻的是關於指令流水綫(Instruction Pipeline)和執行單元(Execution Units)的章節。作者詳細介紹瞭流水綫的深度、各階段的功能以及如何通過指令調度來最大化流水綫利用率。這對於我進行性能瓶頸分析和代碼優化提供瞭非常有價值的指導。書中還討論瞭關於指令預取(Instruction Prefetching)和數據預取(Data Prefetching)的策略,這對於提升程序執行的流暢性至關重要。我曾利用書中的知識,在實際項目中成功地減少瞭因數據依賴和指令依賴導緻的性能損失。總而言之,這本書不僅僅是一本技術參考書,更是一本能夠幫助開發者深入理解處理器工作原理,從而進行高效優化的“武功秘籍”。
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評分正好需要,還不錯,好好學習天天嚮上!加油!
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評分很好很給力
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評分寫的很詳細,很好的一本書,實用,參考性強
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