可重構嵌入式系統(tǒng)設計與實現(xiàn)：基于Cypress PSoC4 BLE智能互聯(lián)平臺

定　價：￥69.00

作　者：	何賓
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121351044	出版時間：	2018-11-01	包裝：
開本：	16開	頁數(shù)：	272	字數(shù)：

內容簡介

　　本書基于Cypress公司的PSoC4 BLE嵌入式平臺，該平臺以ARM Cortex-M0處理器為內核，集成了模擬可編程陣列和數(shù)字可編程陣列，并且新集成了低功耗藍牙模塊，使得該平臺成為物聯(lián)網應用的**選擇。本書共14章，主要包括可重構嵌入式系統(tǒng)設計導論、可重構嵌入式系統(tǒng)基本設計流程、Cortex-M0 CPU結構、Cortex-M0指令集、AHB-Lite總線結構分析、Cortex-M0低功耗特性、Cortex-M0匯編語言編程基礎、中斷系統(tǒng)的構建和實現(xiàn)、C語言代碼設計與優(yōu)化方法、電容感應觸摸控制模塊原理及實現(xiàn)、低功耗藍牙模塊原理及實現(xiàn)、通用數(shù)字塊原理及實現(xiàn)、模擬子系統(tǒng)原理及實現(xiàn)，以及FreeRTOS原理及應用等內容。本書反映了基于Cypress公司的PSoC可編程片上系統(tǒng)發(fā)展的*新成果，系統(tǒng)化和模塊化地介紹了PSoC4 BLE內所集成的ARM Cortex-M0 CPU硬核處理器的結構及指令集、PSoC4 BLE內各個功能單元的結構，以及基于PSoC Creator 4.1軟件的片上系統(tǒng)的設計流程。本書注意理論和實踐相結合，同時給出了大量的設計實例，使讀者能夠掌握這一新的設計技術，以便推動電子系統(tǒng)設計方法的創(chuàng)新。

作者簡介

　　何賓，著名的嵌入式技術和EDA技術專家，長期從事電子信息技術方面的教學和科研工作，與全球多家知名的半導體廠商和EDA工具廠商大學計劃保持緊密合作。目前已經出版電子信息技術方面的著作40余部，內容涵蓋電路仿真、電路設計、可編程邏輯器件、數(shù)字信號處理、單片機、嵌入式系統(tǒng)、片上可編程系統(tǒng)等。典型的代表作有《模擬電子系統(tǒng)設計指南（基礎篇）：從半導體、分立元件到TI集成電路的分析與實現(xiàn)》、《模擬電子系統(tǒng)設計指南（實踐篇）：從半導體、分立元件到TI集成電路的分析與實現(xiàn)》、《Xilinx Zynq-7000嵌入式系統(tǒng)設計與實現(xiàn)-基于ARM Cortex-A9雙核處理器和Vivado的設計方法》、《Altium Designer17一體化設計標準教程-從仿真原理和PCB設計到單片機系統(tǒng)》、《STC8系列單片機開發(fā)指南：面向處理器、程序設計和操作系統(tǒng)的分析與應用》、《Xilinx FPGA數(shù)字信號處理系統(tǒng)設計指南-基于HDL、Simulink和HLS的實現(xiàn)》等。

圖書目錄

目錄
第1章可重構嵌入式系統(tǒng)設計導論\t1
1．1 可重構嵌入式系統(tǒng)的背景和優(yōu)勢\t1
1．1．1 傳統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)構建方法\t1
1．1．2 可重構嵌入式系統(tǒng)構建方法\t2
1．1．3 PSoC性能比MCU更優(yōu)越\t4
1．2 可重構嵌入式系統(tǒng)的設計重用\t5
1．3 PSoC4 BLE的結構及功能\t6
1．4 PSoC4 BLE設計流程\t9
1．4．1 硬件設計流程\t9
1．4．2 軟件設計流程\t10
1．5 PSoC4 BLE的硬件連接\t11
第2章可重構嵌入式系統(tǒng)基本設計流程\t13
2．1 軟件的下載和安裝\t13
2．2 建立新的設計工程\t16
2．3 在原理圖中添加嵌入式硬件設計\t18
2．3．1 在原理圖中添加數(shù)字輸出端口\t18
2．3．2 在原理圖中添加片外外設注解\t19
2．3．3 對硬件設計進行處理\t24
2．3．4 查看分配的引腳位置\t25
2．4 為嵌入式硬件開發(fā)軟件應用\t26
2．5 下載設計到目標系統(tǒng)\t27
第3章 Cortex-M0 CPU結構\t28
3．1 ARM處理器類型\t28
3．2 Cortex-M系列處理器概述\t29
3．2．1 Cortex-M系列處理器的特點\t29
3．2．2 Cortex-M系列處理器的性能參數(shù)\t29
3．3 Cortex-M0處理器的性能和結構\t30
3．3．1 Cortex-M0處理器的性能\t30
3．3．2 Cortex-M0處理器的結構\t31
3．4 Cortex-M0處理器的寄存器組\t33
3．4．1 通用寄存器\t33
3．4．2 堆棧指針\t34
3．4．3 程序計數(shù)器\t34
3．4．4 鏈接寄存器\t34
3．4．5 組合程序狀態(tài)寄存器\t35
3．4．6 中斷屏蔽特殊寄存器\t36
3．4．7 特殊寄存器\t36
3．5 Cortex-M0存儲器空間映射\t37
3．6 Cortex-M0程序鏡像原理及生成方法\t39
3．7 Cortex-M0處理器的端及分配\t40
3．8 Cortex-M0處理器異常及處理\t41
3．8．1 異常處理\t41
3．8．2 異常優(yōu)先級\t41
3．8．3 向量表\t42
3．8．4 異常類型\t43
3．8．5 PSoC4中斷源\t44
3．8．6 PSoC4中斷觸發(fā)方式\t45
3．8．7 固定功能模塊和UDB的中斷布線\t46
第4章 Cortex-M0指令集\t48
4．1 Thumb指令集\t48
4．2 Cortex-M0匯編語言格式\t49
4．3 寄存器訪問指令：MOVE\t50
4．4 存儲器訪問指令：LOAD\t51
4．5 存儲器訪問指令：STORE\t54
4．6 多數(shù)據訪問指令：LDM和STM\t55
4．7 堆棧訪問指令：PUSH和POP\t56
4．8 算術運算指令\t57
4．8．1 加法指令\t57
4．8．2 減法指令\t59
4．8．3 乘法指令\t60
4．8．4 比較指令\t60
4．9 邏輯操作指令\t61
4．10 移位操作指令\t62
4．10．1 右移指令\t62
4．10．2 左移指令\t64
4．11 反序操作指令\t65
4．12 擴展操作指令\t66
4．13 程序流控制指令\t67
4．14 存儲器屏蔽指令\t68
4．15 異常相關指令\t69
4．16 休眠相關指令\t69
4．17 其他指令\t69
4．18 數(shù)據插入和對齊操作\t70
第5章 AHB-Lite總線結構分析\t71
5．1 總線及分類\t71
5．1．1 總線的概念\t71
5．1．2 總線的分類\t71
5．2 ARM AMBA系統(tǒng)總線\t72
5．3 AMBA3 AHB-Lite總線\t73
5．3．1 AHB-Lite概述\t73
5．3．2 AHB-Lite總線操作\t73
5．4 AHB-Lite總線結構\t74
5．4．1 全局信號\t75
5．4．2 AHB-Lite主設備接口\t75
5．4．3 AHB-Lite從設備接口\t77
5．4．4 地址譯碼器和多路選擇器\t78
5．5 AHB-Lite總線時序\t79
5．5．1 無等待基本讀傳輸\t80
5．5．2 有等待基本讀傳輸\t80
5．5．3 無等待基本寫傳輸\t81
5．5．4 有等待基本寫傳輸\t81
5．6 硬件實現(xiàn)\t82
第6章 Cortex-M0低功耗特性\t83
6．1 低功耗要求\t83
6．2 Cortex-M0低功耗特性及優(yōu)勢\t83
6．2．1 Cortex-M0低功耗特性概述\t83
6．2．2 Cortex-M0低功耗結構\t84
6．3 Cortex-M0休眠模式\t84
6．4 喚醒中斷控制器\t86
6．5 降低功耗的其他方法\t87
6．6 PSoC4 BLE低功耗特性\t87
6．6．1 休眠模式\t88
6．6．2 深度休眠模式\t89
6．6．3 冬眠模式\t90
6．6．4 停止模式\t91
6．7 功耗降低技術\t91
6．7．1 關閉未使用的組件\t92
6．7．2 以較低速度運行組件\t92
6．7．3 降低供電電壓\t92
6．7．4 使用PSoC器件控制電流路徑\t92
6．7．5 使用DMA傳輸數(shù)據\t93
6．8 其他功耗模式中需要注意的事項\t93
6．8．1 時鐘\t93
6．8．2 看門狗定時器\t94
6．8．3 GPIO\t95
6．8．4 深度休眠模式和冬眠模式下的電壓調節(jié)器\t96
6．8．5 調試接口\t96
第7章 Cortex-M0匯編語言編程基礎\t97
7．1 Keil MDK開發(fā)套件\t97
7．1．1 下載MDK開發(fā)套件\t97
7．1．2 安裝 MDK開發(fā)套件\t99
7．1．3 MDK程序處理流程\t100
7．2 Cortex-M0匯編語言程序設計\t102
7．2．1 建立新設計工程\t102
7．2．2 修改編譯器設置\t102
7．2．3 添加匯編文件\t103
7．2．4 匯編語言語法說明\t106
7．2．5 添加C設計代碼\t111
7．3 設計的硬件調試和運行\(zhòng)t111
7．4 匯編語言其他常用語法介紹\t114
7．4．1 標識符的命名規(guī)則\t114
7．4．2 變量\t114
7．4．3 常數(shù)\t115
7．4．4 EQU命令\t116
7．4．5 IMPORT/EXTERN命令\t116
7．4．6 子程序調用\t117
7．4．7 宏定義和使用\t117
第8章中斷系統(tǒng)的構建和實現(xiàn)\t119
8．1 設計定時器中斷系統(tǒng)\t119
8．1．1 建立新的設計工程\t119
8．1．2 構建定時器中斷硬件系統(tǒng)\t120
8．1．3 配置定時器中斷組件\t120
8．1．4 設置定時器中斷優(yōu)先級\t121
8．1．5 使用自動生成的ISR\t121
8．1．6 創(chuàng)建自定義的ISR\t123
8．2 設計GPIO中斷系統(tǒng)\t125
8．2．1 建立新的設計工程\t125
8．2．2 構建GPIO中斷硬件系統(tǒng)\t126
8．2．3 配置GPIO中斷組件\t126
8．2．4 添加引腳約束\t128
8．2．5 編寫GPIO 的ISR\t128
8．2．6 設計下載\t129
8．3 有關中斷的高級主題\t129
8．3．1 異常事件\t129
8．3．2 中斷延遲\t130
8．3．3 優(yōu)化中斷代碼\t131
8．3．4 帶有內置中斷的組件\t131
8．3．5 強制中斷向量編號\t131
8．3．6 Systick定時器\t133
8．3．7 中斷嵌套\t134
第9章 C語言代碼設計與優(yōu)化方法\t135
9．1 全局和本地變量\t135
9．1．1 全局變量\t135
9．1．2 局部變量\t136
9．1．3 靜態(tài)變量\t136
9．2 編譯器優(yōu)化設置選項\t137
9．3 屬性―attribute\t139
9．4 LDR和STR指令\t139
9．5 函數(shù)參數(shù)和結果\t141
9．6 C語言和匯編混合編程\t142
9．6．1 內嵌匯編的語法\t142
9．6．2 自動變量\t144
9．6．3 全局和靜態(tài)變量\t144
9．6．4 函數(shù)參數(shù)\t146
9．7 特殊功能指令\t148
9．8 結構體的對齊處理\t148
9．9 編譯器庫\t149
9．9．1 使用標準的C語言庫\t150
9．9．2 使用MicroLIB庫進行編譯\t151
9．9．3 不使用庫進行編譯\t151
9．10 放置代碼和變量\t152
9．10．1 鏈接腳本文件\t152
9．10．2 放置程序\t156
9．10．3 一般性考慮\t157
第10章電容感應觸摸控制模塊原理及實現(xiàn)\t159
10．1 CapSense基本原理\t159
10．2 電容式觸摸感應方法\t161
10．3 CapSense部件\t162
10．3．1 按鍵（零維）\t162
10．3．2 滑條（一維）\t163
10．3．3 觸摸屏/觸摸板（二維）\t163
10．3．4 接近度傳感器（三維）\t164
10．4 屏蔽電極和保護傳感器\t165
10．5 PSoC4中的CSD模塊\t166
10．5．1 GPIO單元的電容-電流轉換器\t166
10．5．2 開關時鐘發(fā)生器\t168
10．5．3 電流-數(shù)字轉換器\t168
10．5．4 模擬多路器\t169
10．5．5 屏蔽電極\t169
10．5．6 CMOD的預充電\t170
10．6 電容感應觸摸的設計與實現(xiàn)\t171
10．6．1 建立新的設計工程\t171
10．6．2 在原理圖中添加設計元件\t171
10．6．3 配置元件參數(shù)\t172
10．6．4 配置系統(tǒng)時鐘\t174
10．6．5 編寫軟件代碼\t175
10．6．6 配置引腳約束\t177
第11章低功耗藍牙模塊原理及實現(xiàn)\t179
11．1 低功耗藍牙子系統(tǒng)（BLESS）\t179
11．1．1 BLESS特性\t179
11．1．2 BLESS框架和構成\t180
11．1．3 BLE狀態(tài)\t180
11．2 標準服務與自定義服務\t181
11．3 健康溫度計硬件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)\t182
11．3．1 建立新的設計工程\t182
11．3．2 添加并配置BLE組件\t183
11．3．3 添加和配置數(shù)字引腳組件\t187
11．3．4 添加中斷組件\t188
11．3．5 添加和配置溫度測量元件\t189
11．3．6 添加引腳約束\t193
11．3．7 修改系統(tǒng)時鐘頻率\t193
11．4 健康溫度計軟件的設計與實現(xiàn)\t194
11．4．1 配置固件\t194
11．4．2 系統(tǒng)初始化\t196
11．4．3 BLE事件處理程序\t197
11．4．4 系統(tǒng)的正常操作模式\t199
11．4．5 系統(tǒng)的低功耗工作狀態(tài)\t199
11．4．6 傳感器仿真\t200
11．5 系統(tǒng)硬件配置\t200
11．6 編程器件\t200
11．7 更新編程器固件\t201
11．8 使用CySmart中心仿真工具\t201
11．9 CySmart手機應用\t204
第12章通用數(shù)字塊原理及實現(xiàn)\t206
12．1 通用數(shù)字塊功能及特性\t206
12．2 UDB內部功能塊\t207
12．2．1 PLD模塊結構\t208
12．2．2 PLD宏單元\t209
12．3 數(shù)據通道模塊\t210
12．3．1 工作寄存器\t210
12．3．2 動態(tài)數(shù)據通道配置RAM\t211
12．4 狀態(tài)和控制模塊\t212
12．5 基于UDB實現(xiàn)3位計數(shù)器設計\t212
12．5．1 建立新的PSoC工程\t213
12．5．2 添加自定義3位計數(shù)器IP核\t213
12．5．3 調用自定義3位計數(shù)器元件\t216
12．5．4 配置系統(tǒng)所用元件\t217
12．5．5 連接設計中的所有元件\t219
12．5．6 配置引腳\t221
12．5．7 編程及調試\t222
12．5．8 靜態(tài)時序分析\t222
第13章模擬子系統(tǒng)原理及實現(xiàn)\t224
13．1 模擬子系統(tǒng)框架及功能\t224
13．1．1 模擬子系統(tǒng)框架\t224
13．1．2 高精度參考\t224
13．1．3 SAR ADC\t225
13．1．4 低功耗比較器\t226
13．1．5 微型連續(xù)時間模塊\t226
13．1．6 LCD直接驅動模塊\t226
13．1．7 溫度傳感器\t228
13．2 同相模擬增益放大器的原理及實現(xiàn)\t228
13．2．1 建立新的設計工程\t228
13．2．2 在原理圖中添加模擬組件\t229
13．2．3 修改元件參數(shù)\t230
13．2．4 連接系統(tǒng)中的所有元件\t232
13．2．5 引腳分配\t233
13．2．6 添加軟件控制代碼\t235
13．2．7 設計下載與測試\t235
第14章 FreeRTOS原理及應用\t236
14．1 嵌入式和實時的概念\t236
14．2 FreeRTOS架構概述\t237
14．2．1 FreeRTOS的功能\t237
14．2．2 硬件注意事項\t237
14．3 任務調度概述\t240
14．3．1 任務優(yōu)先級和就緒列表\t240
14．3．2 系統(tǒng)節(jié)拍器（時鐘）\t241
14．4 任務\t242
14．4．1 任務控制塊\t242
14．4．2 任務設置\t244
14．5 列表\t245
14．6 隊列\(zhòng)t248
14．7 信號燈和互斥\t250
14．8 實現(xiàn)\t251
14．9 移植FreeRTOS到PSoC4 BLE\t252
14．9．1 下載FreeRTOS源碼\t252
14．9．2 建立一個新的設計工程\t252
14．9．3 修改編譯器設置\t253
14．9．4 添加FreeRTOS源文件到工程\t254
14．9．5 在原理圖中添加硬件組件\t255
14．9．6 添加引腳約束文件\t255
14．9．7 在主文件中添加應用代碼\t256
14．9．8 下載設計到目標器件\t256