因ARM的32位元微控制器IP核其卓越的性能和良好的擴充性，為廣大設計者偏好，所以目前大多數的半導體公司都推出了自己的ARMSOC晶片，而ARM晶片構造裡的32位元嵌入式系統成為一個重要的部分，本書由淺入深的方式來使讀者對ARM系統有全面性的了解及認知，內容涵蓋了ARM晶片嵌入式系統設計原理及其具體應用，並透過大量實例介紹視窗函數及Nano-X中字體的處理、影像繪製等的應用。本書適合半導體相關業界人員或有興趣的讀者閱讀。

本書特色

1. 由淺入深的方式來使讀者對ARM系統有全面性的了解及認知。
2. 使用大量實例對視窗函數以及Nano-X中字體的處理、影像繪製、訊息傳遞等有詳細介紹。

第1章　ARM系統結構 1-1
1.1　ARM處理器概述 1-1
1.1.1　ARM產品背景 1-1
1.1.2　ARM處理器系列介紹 1-2
1.1.3　ARM處理器系統結構擴展 1-3
1.2　ARM系統結構概述 1-4
1.2.1　ARM系統結構版本 1-4
1.2.2　資料類型 1-5
1.2.3　處理器模式 1-6
1.2.4　暫存器 1-7
1.2.5　通用暫存器 1-7
1.2.6　程式狀態暫存器 1-10
1.2.7　異　常 1-14
1.2.8　ARM程序呼叫標準（APCS）簡介 1-19
1.3　ARM指令集 1-23
1.3.1　條件執行 1-23
1.3.2　ARM指令集列表 1-25
1.3.3　32位元程式碼基本規則 1-60
1.3.4　ARM指令應用舉例 1-61
1.4　Thumb指令集 1-63
1.4.1　Thumb指令集概述 1-63
1.5　IEEE浮點指令集簡介 1-78
1.6　ARM指令時序 1-86
1.7　32位元ARM處理器除錯技術 1-88
1.7.1　邊界掃描技術（JTAG） 1-88
1.7.2　ARM晶片的即時除錯方案（E-TRACE） 1-89
1.7.3　Nexus標準 1-89

第2章　組合語言程式設計 2-1
2.1　組合語言程式結構 2-1
2.1.1　基於GCC編譯器的組合語言程式結構 2-2
2.1.2　基於CodeWarrior的組合語言程式結構 2-4
2.2　號資料定義與資料結構 2-6
2.2.1　號命名規則 2-6
2.2.2　數值常數的使用與EQU指令 2-6
2.3　變　數 2-7
2.3.1　數值變數和數值運算式 2-7
2.3.2　邏輯變數和邏輯運算式 2-9
2.3.3　字串變數和字串運算式 2-10
2.3.4　變數記憶體空間分配 2-10
2.3.5　變數初始化 2-10
2.4　資料區分配和管理 2-11
2.4.1　使用SPACE分配記憶體區域 2-11
2.4.2　使用DCB分配一個或多個位元組的記憶體區域 2-12
2.4.3　使用ALIGN對齊記憶體資料 2-12
2.4.4　分配一個或多個字的記憶體區域 2-13
2.5　資料結構的描述 2-14
2.5.1　使用MAP和FIELD描述資料結構 2-14
2.5.2　相對地址 2-16
2.5.3　綜合實例 2-17
2.6　分支與轉移組合語言程式設計 2-19
2.6.1　簡單分支結構 2-19
2.6.2　複雜的分支結構 2-20
2.7　使用跳躍表解決分支轉移 2-23
2.7.1　程式實例 2-23
2.7.2　什麼是跳躍表 2-25
2.7.3　如何使用跳躍表 2-26
2.8　使用跳躍實作迴圈 2-27
2.8.1　透過條件跳躍實作do…while迴圈 2-27
2.8.2　透過條件跳躍實作while迴圈 2-28
2.8.3　多重迴圈程式設計 2-28
2.9　模組化程式設計 2-30
2.9.1　簡單函數呼叫例子 2-31
2.9.2　暫存器保護 2-33
2.9.3　參數傳遞 2-33
2.9.4　函數跳躍表 2-34
2.9.5　使用巨集定義實作函數功能 2-36
2.9.6　和函數相關的虛擬指令 2-37
2.10　高階語言和組合語言的混合程式設計 2-38
2.10.1　嵌入式組合語言語句 2-39
2.10.2　高階語言和組合語言函數間的相互呼叫 2-41
2.11　其他常見的虛擬指令 2-43

第3章　ARM系統啟動程式碼分析和開發 3-1
3.1　ARM的異常與RESET 3-1
3.2　瞭解與啟動相關的硬體資訊與開發手段 3-3
3.3　C/C++語言開發和執行環境 3-4
3.3.1　工具鏈準備 3-4
3.3.2　GNU環境簡介 3-6
3.3.3　C語言執行環境 3-8
3.3.4　一個簡單boot程式碼例子 3-11
3.4　BOOT程式碼分析 3-16
3.4.1　U-BOOT簡介 3-16
3.4.2　程式碼分析和移植相關 3-20
3.5　韌體開發除錯方法 3-29

第4章　即時操作系統在ARM上的移植 4-1
4.1　即時操作系統簡介 4-1
4.2　μC/OS-II作業系統 4-2
4.2.1　μC/OS-II介紹 4-2
4.2.2　μC/OS-II應用程式開發 4-3
4.2.3　μC/OS-II移植 4-6
4.3　eCos簡介及移植介紹分析 4-24
4.3.1　eCos簡介 4-24
4.3.2　eCos的移植介紹 4-25

第5章　基於ARM的網路協定堆疊實作 5-1
5.1　協定堆疊實作結構 5-2
5.1.1　系統硬體驅動程式 5-3
5.1.2　znet協定初始化 5-5
5.1.3　znet協定主任務 5-7
5.2　協定實作模組程式碼分析 5-10
5.2.1　全域資料結構和μC/OS-II中的介面 5-10
5.2.2　全域緩衝管理模組 5-15
5.2.3　協定主任務和驅動交互的模組 5-20
5.2.4　ARP實作模組及主任務的IP資料分發 5-24
5.2.5　ICMP實作模組 5-34
5.2.6　API實作模組 5-38
5.2.7　UDP實作模組 5-48
5.2.8　TCP實作模組 5-55
5.3　協定堆疊實作回顧 5-68

第6章　外部匯流排與音頻系統設計 6-1
6.1　IIC（I2C）匯流排基本原理 6-1
6.1.1　起始和停止條件 6-2
6.1.2　資料傳輸 6-3
6.1.3　讀寫操作 6-3
6.2　I2S音頻設備匯流排的原理和應用 6-4
6.2.1　I2S匯流排簡介 6-4
6.2.2　I2S匯流排協定 6-5
6.2.3　基於I2S介面的音頻系統硬體設計 6-7
6.2.4　基於Cirrus Logic公司多媒體ARM晶片的音頻系統設計 6-8
6.3　音頻設備驅動 6-10
6.3.1　音頻設備基礎知識 6-10
6.3.2　Linux驅動程式結構 6-11
6.3.3　音頻設備檔 6-13
6.3.4　程式和音頻設備間的通信過程 6-16
6.3.5　設備的初始化和卸載 6-17
6.3.6　設備打開常式open() 6-20
6.3.7　記憶體映對和mmap常式 6-22
6.3.8　暫存區的設計 6-26
6.3.9　ioctl系統呼叫 6-30
6.3.10　音頻資料的播放和錄製常式 6-33
6.4　音頻應用程式的設計 6-36
6.4.1　音頻應用程式基本框架 6-36
6.4.2　音頻參數設置 6-38
6.4.3　混頻器（Mixer）基礎 6-44
6.4.4　綜合應用實例 6-47
6.4.5　音頻應用程式設計注意事項 6-55

第7章　快閃記憶體晶片與嵌入式檔案系統 7-1
7.1　快閃記憶體的物理特性 7-1
7.2　嵌入式檔案系統概述 7-3
7.3　NAND設備驅動程式 7-4
7.3.1　NAND晶片 7-4
7.3.2　NAND控制器 7-9
7.3.3　NAND設備MTD程式製作 7-11
7.4　NOR設備驅動 7-16
7.4.1　NOR晶片 7-16
7.4.2　通用快閃記憶體介面（CFI） 7-17
7.5　針對快閃記憶體晶片的檔案系統 7-21
7.5.1　用於中間層TrueFFS 7-22
7.5.2　讓TrueFFS和引導磁區共用快閃記憶體 7-24
7.5.3　TrueFFS的配置與使用 7-25
7.5.4　在使用TrueFFS的快閃記憶體上面安裝Linux 7-27
7.6　JFFS/JFFS2檔案系統 7-31
7.6.1　日誌檔案系統儲存結構 7-32
7.6.2　JFFS2 7-35
7.6.3　在Linux中使用JFFS/JFFS2 7-41
7.6.4　MTD的其他用法：使用RAMDISK製作啟動核心 7-45
7.7　YAFFS檔案系統 7-47
7.7.1　YAFFS的下載與安裝 7-47
7.7.2　YAFFS與JFFS/JFFS2的不同點 7-49
7.7.3　YAFFS實作機制 7-50

第8章　嵌入式圖形使用者介面基礎 8-1
8.1　LCD顯示器基本原理 8-1
8.2　嵌入式GUI 8-3
8.2.1　MiniGUI 8-3
8.2.2　Microwindows 8-4
8.2.3　Microwindows_0.90_release的安裝 8-5
8.3　Microwindows的系統結構 8-13
8.3.1　設備驅動 8-13
8.3.2　MicroGUI—設備無關圖形引擎 8-19
8.3.3　Microwindows的應用程式介面API 8-21
8.4　圖形引擎層 8-22
8.5　編譯環境的選項（Makefile檔設置） 8-28
8.6　基於Microwindows類型的API的程式設計 8-30
8.6.1　視窗的基本元素 8-30
8.6.2　“Hello world”，你的第一個Microwindows程式 8-31
8.6.3　圖形繪製函數小節 8-42
8.6.4　Microwindows API的優缺點 8-43

第9章　基於Nano-X的嵌入式GUI設計 9-1
9.1　Client/Server模式 9-1
9.2　Nano-X風格的“Hello World” 9-3
9.3　Nano-X視窗管理器 9-8
9.4　程式中使用點陣圖資源 9-9
9.4.1　將點陣圖變成C語言原始程式 9-9
9.4.2　影像尺寸 9-9
9.4.3　影像顯示 9-10
9.4.4　編譯執行 9-12
9.5　從檔中載入圖片 9-13
9.6　文字輸出與字體 9-15
9.6.1　文字輸出函數 9-15
9.6.2　字體的基礎知識 9-15
9.6.3　字體識別字 9-16
9.7　高階使用者介面設計 9-20
9.7.1　事件回應 9-20
9.7.2　窗口間通信 9-23
9.7.3　多視窗應用程式 9-23
9.7.4　視窗控制項 9-28
9.7.5　遊戲製作 9-37