ARM Cortex-M0與Cortex-M0+權威指南(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[英] 姚文祥（JosephYiu）著吳常玉，張淑 著

圖書標籤:

• ARM
• Cortex-M0
• Cortex-M0+
• 嵌入式係統
• 單片機
• C語言
• 權威指南
• 第二版
• 微控製器
• ARM架構
• 開發指南

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302473312

商品編碼：24191055625

開本：B5

齣版時間：2018-01-01

頁數：608

字數：923000

作  者:(英)姚文祥(Joseph Yiu) 著；吳常玉,張淑,吳衛東 譯 定  價:128 齣 版 社:清華大學齣版社 齣版日期:2018年01月01日 頁  數:608 裝  幀:平裝 ISBN:9787302473312 ●譯者序1
●推薦序3
●前言5
●緻謝7
●術語和縮寫9
●本書約定13
●第1章概論
●1.1歡迎來到嵌入式處理器的世界
●1.1.1處理器有什麼作用
●1.1.2處理器、CPU、內核、微控製器及其命名
●1.1.3嵌入式係統的編程
●1.1.4學習微控製器需要瞭解什麼
●1.2理解處理器的類型
●1.2.1處理器為什麼有很多種類
●1.2.2ARM處理器傢族概述
●1.2.3模糊邊界
●1.2.4ARM Cortex-M處理器係列
●1.2.5ARM Cortex-M0和Cortex-M0+處理器簡介
●1.2.6從Cortex-M0處理器到Cortex-M0+處理器
●1.2.7Cortex-M0和Cortex-M0+處理器的應用
●部分目錄

內容簡介

本書是ARM公司微控製器係統級設計專傢Joseph Yiu的作品。本書全麵係統論述Cortex-M0與Cortex-M0+的內核、體係結構、指令集、編譯器、程序設計及軟件移植。全書共23章，近700頁。深度剖析係統模型、指令集以及中斷處理，以利於理解ARM Cortex-M0與Cortex-M0+的工作方式；綜閤運用匯編語言和C語言實現的豐富的ARM Cortex-M0與Cortex-M0+編程案例，有助於快速動手實踐；係統論述軟件的開發流程，並以常用軟件開發工具為例，介紹程序設計的實例及如何定位程序代碼問題和軟件移植等方麵的知識；全麵揭秘從其他架構處理器進行軟件移植的方法，包括ARM7TDMI、ARM Cortex-M3以及8051微控製器移植的實例；深入解析Cortex-M0和Cortex-M0+處理器架構特性的差異（如非特權執行等級、嚮量錶重定等 (英)姚文祥(Joseph Yiu) 著；吳常玉,張淑,吳衛東 譯 姚文祥（Joseph Yiu），英國ARM公司資曆專傢，12年半導體行業從業經曆（在ARM公司工作15年以上）。曾參與多個處理器設計項目，包括ARM Cortex-M3和Cortex-M0，並參與瞭多種ARM IP（知識産權）産品的開發。Joseph Yiu為微控製器係統級設計專傢，並涉獵瞭諸多相關領域，包括ARM Cortex-M係列微控製器軟件開發、微控製器市場以及片上係統設計技術。其他代錶性著作有《The Definitive Guide to the ARM Cortex-M3等

ARM Cortex-M0與Cortex-M0+權威指南(第2版) 內容梗概： 本書旨在為讀者提供對ARM Cortex-M0和Cortex-M0+微控製器架構、指令集、特性和開發生態係統的全麵深入的理解。本書詳細闡述瞭這兩款處理器核心的設計理念、工作原理以及在不同應用場景下的優勢，並為工程師、學生和嵌入式係統愛好者提供瞭一份不可或缺的參考資料。 核心章節概述： 第一部分：ARM Cortex-M係列概述與基礎 ARM架構與Cortex-M係列簡介： 本章將首先簡要介紹ARM處理器架構的發展曆程，以及ARM Cortex-M係列在嵌入式領域的重要地位。我們將探討Cortex-M係列的核心設計哲學，即高性能、低功耗和易用性，並著重介紹Cortex-M0和Cortex-M0+作為該係列中最入門級但功能強大的代錶，它們在功耗、成本和性能之間的權衡。 Cortex-M0與Cortex-M0+的核心特性對比： 這一章節將深入剖析Cortex-M0和Cortex-M0+在架構上的關鍵區彆與聯係。我們將重點關注它們的指令集（Thumb-2精簡指令集）、流水綫結構、中斷控製器（NVIC）、低功耗模式以及在時鍾門控、功耗管理等方麵的差異。理解這些細微之處對於選擇閤適的處理器和進行高效的功耗優化至關重要。 ARMv6-M架構詳解： 本章將聚焦於Cortex-M0和Cortex-M0+所采用的ARMv6-M架構。我們將詳細解釋ARMv6-M架構的指令集特性，包括Thumb指令集及其在精簡代碼尺寸和提高執行效率方麵的作用。同時，也將介紹寄存器模型、異常和中斷處理機製、內存映射以及位操作指令等核心概念。 第二部分：Cortex-M0/M0+的內部工作原理 流水綫與指令執行： 本章將深入探討Cortex-M0/M0+的流水綫結構，通常是兩級流水綫。我們將分析指令的取指、譯碼、執行過程，並解釋流水綫在提高處理器吞吐量方麵的作用。同時，也將討論流水綫中的衝突以及如何通過編譯器優化來緩解這些衝突。 內存係統與總綫接口： 本章將詳細講解Cortex-M0/M0+的內存係統，包括片上RAM、Flash存儲器以及外部存儲器接口。我們將介紹AMBA AHB-Lite和APB總綫協議，以及它們在處理器與外設之間的數據傳輸中所扮演的角色。理解內存映射和總綫訪問機製對於進行硬件交互和軟件開發至關重要。 中斷與異常處理機製： 本章將深入分析Cortex-M0/M0+強大的中斷和異常處理機製。我們將詳細介紹NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）的工作原理，包括中斷嚮量錶、中斷優先級、中斷嵌套以及中斷的使能與禁用。同時，也將講解各種異常類型，如復位、NMI（不可屏蔽中斷）、硬故障（HardFault）等，以及它們的處理流程。 低功耗模式與節能技術： 針對Cortex-M0/M0+在低功耗領域的優勢，本章將詳細闡述其支持的各種低功耗模式，如Sleep模式、Deep Sleep模式以及Standby模式。我們將解釋如何通過時鍾門控、電源門控等技術來大幅降低功耗，並討論在不同應用場景下選擇和配置低功耗模式的最佳實踐。 第三部分：Cortex-M0/M0+的指令集與編程 Thumb指令集詳解： 本章將對Thumb指令集進行詳盡的介紹，這是Cortex-M0/M0+的核心指令集。我們將詳細講解指令的編碼格式、尋址模式、各類數據處理指令（算術、邏輯）、分支指令、加載/存儲指令以及協處理器指令（雖然M0/M0+不直接支持用戶自定義協處理器，但理解其通用性很重要）。 匯編語言編程入門與進階： 本章將引導讀者學習Cortex-M0/M0+的匯編語言編程。我們將通過實際的匯編代碼示例，講解寄存器操作、函數調用、中斷服務程序的編寫等。同時，也將介紹匯編與C語言的混閤編程技巧，以及如何利用匯編優化關鍵代碼段以獲得最佳性能。 C語言編程與編譯器優化： 本章將重點介紹使用C語言進行Cortex-M0/M0+嵌入式係統開發。我們將討論C語言在嵌入式開發中的優勢，以及如何利用GCC、Keil MDK等主流編譯器對C代碼進行優化，以生成更高效、更精簡的機器碼。我們將講解編譯器選項的設置、代碼結構優化、循環展開以及內聯函數等技術。 第四部分：Cortex-M0/M0+的開發工具與生態係統 開發環境搭建與配置： 本章將指導讀者搭建和配置常用的Cortex-M0/M0+開發環境。我們將詳細介紹集成開發環境（IDE）如Keil MDK、IAR Embedded Workbench、STM32CubeIDE等的使用方法，包括工程創建、編譯、下載與調試。 調試技術與故障排除： 強大的調試能力是嵌入式開發的關鍵。本章將深入講解Cortex-M0/M0+的調試接口（如SWD、JTAG），以及如何在IDE中使用斷點、單步執行、觀察變量、內存查看等功能來定位和解決程序中的問題。 RTOS（實時操作係統）在M0/M0+上的應用： 對於復雜的嵌入式係統，RTOS是必不可少的。本章將介紹FreeRTOS、RT-Thread等流行的RTOS在Cortex-M0/M0+上的移植和應用。我們將討論RTOS的核心概念，如任務、信號量、消息隊列，以及如何利用RTOS來簡化多任務並發的開發。 外設驅動開發與應用實例： 本章將通過一係列實際的應用實例，講解如何為Cortex-M0/M0+開發和使用各種常見外設，如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、定時器等。我們將提供詳細的代碼示例和硬件連接說明，幫助讀者快速掌握外設驅動的開發技巧。 功耗優化策略與實踐： 結閤前文的低功耗章節，本章將提供更具實操性的功耗優化策略。我們將探討如何通過軟件算法優化、硬件外設配置、電源管理單元（PMU）的閤理使用等方法，來最大程度地延長電池供電設備的續航時間。 第五部分：進階主題與未來展望 DSP（數字信號處理）指令在M0/M0+上的應用（局限性與替代方案）： 雖然Cortex-M0/M0+的核心指令集不包含專門的DSP擴展指令，但本章將探討如何在有限的指令集下，利用Thumb指令集實現基本的DSP算法，以及分析其性能瓶頸。同時，也將介紹如何通過代碼優化或藉助外部DSP協處理器來應對更復雜的DSP需求。 Cortex-M0/M0+在物聯網（IoT）領域的應用： IoT設備的普及對微控製器的要求越來越高。本章將分析Cortex-M0/M0+憑藉其低功耗、低成本和足夠性能的優勢，在各類IoT終端設備、傳感器節點、通信模塊等領域的廣泛應用場景。 安全特性與固件更新： 隨著嵌入式係統安全性的日益重要，本章將探討Cortex-M0/M0+在安全方麵的一些基礎特性（如有限的內存保護機製），以及如何在基於M0/M0+的係統中實現安全的固件更新（OTA）機製。 Cortex-M0/M0+生態係統的發展與趨勢： 本章將對Cortex-M0/M0+的整個生態係統進行展望，包括新的芯片型號、開發工具的更新、第三方IP核的集成以及社區支持的成長。我們將討論未來Cortex-M0/M0+在嵌入式領域的發展前景。 本書特色： 理論與實踐相結閤： 本書不僅深入講解瞭Cortex-M0/M0+的底層原理，還提供瞭大量的實際編程示例和應用場景分析，幫助讀者將理論知識轉化為實際技能。 權威性與全麵性： 本書內容詳實，涵蓋瞭Cortex-M0/M0+的方方麵麵，從基礎概念到高級應用，力求為讀者提供最權威、最全麵的指導。 語言通俗易懂： 盡管涉及復雜的微處理器技術，本書的講解力求通俗易懂，適閤不同程度的讀者。 持續更新的價值： 本書第二版對內容進行瞭更新和完善，力求反映最新的技術進展和開發實踐。 適用讀者： 嵌入式係統工程師 硬件設計工程師 軟件開發人員 電子工程、計算機科學等相關專業的學生 對嵌入式微控製器技術感興趣的愛好者 本書將是您掌握ARM Cortex-M0和Cortex-M0+微控製器，並成功開發高性能、低功耗嵌入式係統的理想參考。

評分☆☆☆☆☆

我是一名計算機科學專業的學生，正在準備我的畢業設計項目，我選擇的項目需要使用到ARM Cortex-M0+處理器。在尋找相關資料的過程中，我接觸到瞭《ARM Cortex-M0與Cortex-M0+權威指南(第2版)》。盡管我還不是嵌入式領域的專傢，但我對書名中“權威指南”的承諾充滿瞭信心。我希望能在這本書中找到關於Cortex-M0+架構的清晰講解，包括它的指令集、寄存器、存儲器映射以及中斷係統。對於我的項目而言，理解如何有效地編寫代碼來控製外設、管理中斷以及優化程序性能至關重要。我希望這本書能夠提供大量的代碼示例，並且這些示例能夠覆蓋實際應用中可能遇到的各種情況，例如GPIO控製、定時器使用、UART通信等等。此外，如果書中還能提供一些關於調試技巧和常見問題的解決方案，那將對我完成畢業設計項目有極大的幫助。我對這本書抱有很高的期望，希望它能成為我在項目開發過程中不可或缺的助手。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對嵌入式係統充滿熱情的硬件愛好者，一直以來都對ARM Cortex-M係列處理器情有獨鍾，尤其是Cortex-M0和M0+係列，它們在微型設備和低功耗領域的應用讓我著迷。《ARM Cortex-M0與Cortex-M0+權威指南(第2版)》這個書名，無疑點燃瞭我探索這些處理器的熱情。我非常期待這本書能夠以一種通俗易懂的方式，為我揭示Cortex-M0和M0+的內部工作原理。我希望能看到關於它們核心設計理念的介紹，比如為什麼它們能夠實現如此低的功耗，以及它們在指令集設計上的獨特之處。對於我這樣的硬件愛好者來說，清晰的框圖和詳細的硬件特性描述是至關重要的。我希望這本書能夠幫助我理解如何從硬件層麵去認識這兩個處理器，並且能夠為我未來的硬件項目開發提供堅實的基礎。如果書中還能提供一些關於開發闆選型、仿真調試的建議，那將是錦上添花瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書，拿到手的那一刻，就被它厚實的質感和精美的封麵所吸引。我是一名嵌入式開發的新手，之前對ARM Cortex-M係列處理器一直充滿瞭好奇，但又苦於找不到一本真正能帶我入門的教材。市麵上雖然也有不少相關的書籍，但要麼過於理論化，要麼內容零散，難以形成係統性的認知。當我看到《ARM Cortex-M0與Cortex-M0+權威指南(第2版)》時，我感覺我終於找到瞭我一直在尋找的那本書。書名中的“權威指南”幾個字，讓我對它的內容充滿瞭期待。我已經迫不及待地想翻開它，去探索M0和M0+這兩款在物聯網和低功耗應用領域越來越重要的微控製器傢族的奧秘瞭。我希望這本書能用一種深入淺齣的方式，為我揭示這些處理器的核心架構、指令集、中斷機製等等，讓我能夠真正理解它們是如何工作的，並且能夠熟練地運用它們來開發項目。對於我這樣的初學者來說，清晰的圖示和豐富的示例代碼是至關重要的，我希望這本書能夠在這方麵做得很好，能夠幫助我將理論知識轉化為實際的應用能力。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在嵌入式領域摸爬滾打多年的老兵，一直在尋求一本能夠讓我對ARM Cortex-M0和M0+這兩個微控製器係列有更深層次理解的參考書。雖然我接觸過不少不同的嵌入式平颱，但Cortex-M0和M0+以其極緻的功耗錶現和廣泛的應用領域，一直吸引著我的目光。市麵上關於Cortex-M係列的資料繁多，但真正能夠深入剖析其精髓，並且能夠係統性地梳理M0和M0+獨特之處的書籍卻寥寥無幾。《ARM Cortex-M0與Cortex-M0+權威指南(第2版)》這個書名，讓我對它寄予瞭厚望。我希望這本書能夠提供更詳盡的硬件細節，例如其核心的流水綫結構、特權級和非特權級模式的差異、以及它們在低功耗模式下的功耗優化策略。我尤其期待書中能對M0和M0+的一些關鍵性指令和寄存器進行深入的解讀，幫助我理解這些微小的差異如何影響性能和功耗。對於我而言，能夠從這本書中獲得一些在性能優化和功耗管理方麵的實戰技巧，將是非常有價值的。

評分☆☆☆☆☆

作為一名經驗豐富的嵌入式軟件工程師，我一直在關注ARM Cortex-M係列處理器在各個細分市場的最新發展。Cortex-M0和Cortex-M0+憑藉其在物聯網、可穿戴設備以及各類小型嵌入式係統中的廣泛應用，引起瞭我極大的興趣。《ARM Cortex-M0與Cortex-M0+權威指南(第2版)》這個書名，立刻吸引瞭我的注意力，我希望這本書能為我帶來更深層次的見解。我期待書中能夠對M0和M0+的指令集架構進行詳盡的分析，包括其精簡指令集的設計哲學以及對性能和功耗的權衡。我尤其希望能看到關於其特定功能，例如NVIC（嵌套嚮量中斷控製器）的深入探討，以及在內存管理和低功耗模式下的高級配置技巧。對於我而言，能夠從書中獲得一些關於性能調優、中斷優先級管理以及功耗優化的最佳實踐，將是極具價值的。我希望這本書能夠提供一些在實際項目中具有指導意義的案例分析，幫助我更好地理解和應用Cortex-M0和M0+。