嵌入式系统设计_张永辉_9787111609438_浙江大涵文化创意股份有限公司

前言
随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展，嵌入式系统的应用无处不在。ARM是目前公认的业界领先的32位嵌入式RISC（精简指令计算机）微处理器，并且全世界有200多家领先的半导体厂商获得ARM授权，组成了一个牢靠的产业联盟，每秒可生产90个芯片，基于ARM体系结构的微处理器占领了32位嵌入式系统领域的大部分份额。
ARM公司的微控制器Cortex系列为嵌入式市场提供了一个三管齐下的解决方案。Cortex-A系列提供高性能应用处理器，Cortex-R系列专门针对实时、深度嵌入式解决方案，Cortex-M系列专注于低成本嵌入式微控制器。ARM Cortex-M是一系列可向上兼容的高能效、易于使用的处理器，可以帮助开发人员满足将来的嵌入式应用的需要，以更低的成本提供更多功能、不断增加连接、改善代码重用和提高能效。Cortex-M0作为Cortex-M系列的一款基于ARMv6M架构的RISC处理器，集8位单片机的价格和32位ARM处理器的性能于一身，为目前能耗最低的最小的ARM处理器之一。
NXP公司的LPC1100系列处理器是全球首个基于Cortex-M0内核的微控制器系列，时钟速度可达50MHz，每秒4500多万条指令，可以实现更低的功耗和更长的电池寿命，是电池供电的消费电子设备、智能仪表、电机控制等的理想之选。LPC1100系列丰富，不仅有基本LPC1100系列，还有LPC1100L更低功耗系列、LPC11U00 USB系列、LPC11C00 CAN总线系列等多种选择。LPC1100系列得到广泛的工具厂商的支持，如Keil（ARM旗下公司）、IAR Systems、Hitex Development Tools、Embedded Artists和Labcenter Electronics等公司。
本书主要以LPC1100系列微控制器为硬件平台，详细介绍Cortex-M0微控制器的原理与开发技术，基于Proteus仿真软件平台设计最小应用系统板和具有在板仿真器的口袋开发板以及相关例程。
第1章简要介绍嵌入式系统的定义、分类、历史以及发展趋势，主要介绍嵌入式操作系统的基本知识和对ARM Cortex-M处理器的支持情况，并对NXP公司ARM Cortex-M0系列处理器及集成开发环境和仿真软件平台进行简要介绍。
第2章主要介绍ARM Cortex-M0处理器的结构与特性，内核体系结构的介绍包括总线架构、编程模型、存储器模型、异常模型、电源管理和系统控制模块、嵌套向量中断控制器、系统节拍定时器等核内外设，结合CMSIS对内部函数和外设的操作进行讲解。
第3章主要介绍LPC1100系列处理器的基础部分，包括其基本结构、存储器管理、时钟与PLL、引脚描述与I/O配置、GPIO、中断和串行线调试接口，在此基础上讲解LPC1100最小系统的设计方法，并给出一个LPC1114开发板的设计实例。
第4章主要介绍LPC1100系列处理器外设的结构及工作原理，包括通用定时器/计数器、看门狗定时器、通用异步收发器UART、SSP同步串行端口控制器、I2C总线接口、A-D转换器和电源管理单元，并对部分外设进行示例操作。
第5章主要介绍基于CMSIS接口标准的ARM Cortex-M0软件设计，包括Cortex微控制器软件接口标准CMSIS的基本构架以及如何在Keil MDK软件中使用CMSIS。通过本章的学习，读者可以掌握基于CMSIS接口标准的函数的使用。
本书由张永辉组织完成编写任务，团队成员杨永钦、易家傅、陈敏、潘学松、冯尔理和王萍等多位同事参与了编写工作。刘一鸣、贾烁、王容、谢宇威、张帅岩、何超等硕士研究生对本书的编写进行了资料整理和开发板调试等工作；本书的出版得到了清华大学丁天怀教授的鼎力支持；编写过程中得到了NXP公司王朋朋女士、辛华峰先生、梁平先生以及广州风标公司匡载华先生的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢！
ARM Cortex-M0的功能强大，LPC1100微控制器的型号丰富，但限于篇幅，本书只对部分内容进行介绍。由于编者的水平有限，书中的错误在所难免，恳请读者批评指正。

张永辉
于海南大学

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