Джозеф Ю. Ядро Cortex-МЗ компании ARM

Настоящая книга представляет собой исчерпывающее руководство по новому 32-битному процессору компании ARM - Cortex-МЗ. В данном руководстве подробно описана архитектура процессорного ядра Cortex-МЗ и его подсистемы памяти. Также подробно рассмотрены остальные узлы процессора, в том числе контроллер векторных прерываний NVIC, модуль защиты памяти MMU и разнообразные компоненты отладки. Приводится детальное описание новой системы команд Tbumb-2, поддерживаемой данным процессором.
Книга содержит большое число примеров программного кода как на языке Си, так и на ассемблере.
Это руководство должно быть у любого разработчика, использующего в своей работе микроконтроллеры с ядром Cortex-МЗ. Полнота и ясность изложения материала книги также позволяет рекомендовать её студентам соответствующих специальностей и подготовленным радиолюбителям.

Краткое содержание:

• Вступительное слово
• Предисловие автора
• Обозначения
• Глоссарий

Глава 1. Введение

• Процессор ARM Cortex-МЗ — что же это такое?
• ARM — компания и архитектура
• Развитие набора команд
• Технология Thumb-2 и архитектура набора команд
• Области применения процессора Cortex-МЗ
• Структура книги
• Дополнительная литература

Глава 2. Обзор Cortex-МЗ

• Основные сведения
• Регистры
• Режимы работы
• Встроенный контроллер вложенных векторных прерываний
• Карта памяти
• Интерфейсы шин
• Модуль защиты памяти MPU
• Набор команд
• Прерывания и исключения
• Возможности отладки
• Резюме

Глава 3. Основы Cortex-МЗ

• Регистры
• Регистры специального назначения
• Режимы работы
• Исключения и прерывания
• Таблица векторов
• Стек
• Цикл сброса

Глава 4. Набор команд

• Основы языка ассемблера
• Список команд
• Описание команд
• Некоторые полезные команды процессора Cortex-МЗ

Глава 5. Система памяти

• Основные особенности системы памяти
• Карта памяти
• Атрибуты доступа к памяти
• Права доступа к памяти, принятые по умолчанию
• Операции побитового доступа
• Обращения к не выровненным данным
• Монопольный доступ
• Порядок расположения байтов

Глава 6. Особенности реализации Cortex-МЗ

• Конвейер
• Подробная блок-схема
• Интерфейсы шин в процессоре Cortex-МЗ
• Другие интерфейсы процессора Cortex-МЗ
• Внешняя шина РРВ
• Типичная схема подключения процессора
• Виды сброса и сигналы сброса

Глава 7. Исключения

• Типы исключений
• Приоритеты исключений
• Таблица векторов
• Входы прерываний и отложенная обработка прерываний
• Исключения отказов
• Вызов супервизора и системных служб

Глава 8. Контроллер вложенных векторных прерываний и управление прерываниями

• Общие сведения о контроллере прерываний
• Базовые средства конфигурации прерываний
• Примеры инициализации прерывания
• Программные прерывания
• Системный таймер SYSTICK

Глава 9. Прерывания

• Последовательность обработки прерываний/исключений
• Выход из исключения
• Вложенные прерывания
• «Цепочечная» обработка прерываний
• «Опоздавшие» исключения
• Ещё раз о значении EXCJRETURN
• Задержка обработки прерывания
• Отказы, связанные с прерываниями

Глава 10. Программирование Cortex-МЗ

• Общие сведения
• Типичный процесс разработки ПО
• Использование языка Си
• Стандарт CMSIS
• Использование ассемблера
• Монопольный доступ и семафоры
• Метод bit-band и семафоры
• Использование команд извлечения битового поля и команд табличных переходов

Глава 11. Работа с прерываниями/исключениями

• Использование прерываний
• Обработчики исключений/прерываний
• Программные прерывания
• Пример перемещения таблицы векторов
• Использование команды SVC
• Пример использования команды SVC: функции вывода текстовых сообщений
• Использование команды SVC в программах на языке Си

Глава 12. Продвинутые программные возможности и поведение системы

• Реализация системы с двумя раздельными стеками
• Выравнивание стека на границу двойного слова
• Переход в режим потока с любого уровня вложенности
• Пара слов о производительности
• Состояние блокировки
• Регистр FAULTMASK

Глава 13. Модуль защиты памяти MPU

• Общие сведения
• Регистры модуля MPU
• Настройка модуля MPU
• Типичный процесс настройки модуля MPU

Глава 14. Прочие возможности процессора Cortex-МЗ

• Системный таймер SYSTICK
• Управление электропитанием
• Межпроцессорный обмен
• Управление сбросом

Глава 15. Архитектура системы отладки

• Общие сведения о возможностях отладки
• Обзор архитектуры CoreSight
• Режимы отладки
• События отладки
• Точки останова в процессоре Cortex-МЗ
• Получение доступа к содержимому регистров при отладке
• Прочие отладочные возможности ядра

Глава 16. Компоненты отладки

• Общие сведения
• Компоненты трассировки: модуль DWT
• Компоненты трассировки: модуль ITM
• Компоненты трассировки: модуль ЕТМ
• Компоненты трассировки: модуль TPIU
• Модуль FPB
• Порт доступа шины АНВ
• Таблица ПЗУ

Глава 17. Приступая к работе с процессором Cortex-МЗ

• Выбор устройства с ядром Cortex-МЗ
• Средства разработки
• Различия между процессорами Cortex-МЗ ревизий 0 и 1
• Различия между процессорами Cortex-МЗ ревизий 1 и 2
• Чем же хороша ревизия 2 процессора Cortex-МЗ?
• Различия между процессорами Cortex-МЗ и Cortex-МО

Глава 18. Перенос приложений с процессора ARM7 на процессор Cortex-МЗ

• Общие сведения
• Особенности системы
• Файлы с исходным текстом на ассемблере
• Файлы с исходным текстом на Си
• Скомпилированные объектные файлы
• Оптимизация

Глава 19. Разработка приложений для Cortex-МЗ с использованием GNU

• Общие сведения
• Приобретение инструментария GNU
• Процесс разработки программы
• Примеры
• Обращения к регистрам специального назначения
• Использование неподдерживаемых команд
• Inline-ассемблер в компиляторе GCC

Глава 20. Использование пакета RealView MDK-ARM компании Keil

• Общие сведения
• Приступая к работе в ИСР µVision
• Вывод сообщения «Hello World» по интерфейсу UART
• Тестирование программы
• Использование отладчика
• Симулятор
• Модификация таблицы векторов
• Прерывания и стандарт CMSIS
• Перевод существующих приложений на стандарт CMSIS

Глава 21. Программирование Cortex-МЗ в LabVIEW

• Общие сведения
• Знакомство с LabVIEW
• Процесс разработки
• Пример использования среды LabVIEW
• Как это работает
• Дополнительные возможности LabVIEW
• Перенос проекта на другие процессоры ARM

Приложения

• Приложение А. Набор команд Cortex-МЗ. Справочный материал
• Приложение Б. 16-битные команды Thumb и версии архитектуры ARM
• Приложение В. Исключения процессора Cortex-МЗ
• Приложение Г. Регистры контроллера NVIC и блока управления системой
• Приложение Д. Руководство по локализации ошибок в программах для Cortex-МЗ
• Приложение Е. Пример сценария компоновщика для пакета Sourcery G++
• Приложение Ж. Функции доступа к ядру стандарта CMSIS
• Приложение 3. Соединители для подключения отладочных средств
• Приложение И. Семейство микроконтроллеров Stellaris®
• Список литературы
• Предметный указатель

Издательство: Додэка-ХХI
Серия: Мировая электроника
Год издания: 2012
Страниц: 552
ISBN: 978-5-94120-243-0
Формат: DjVu
Качество: хорошее

 

Скачать книгу «Ядро Cortex-МЗ компании ARM. Полное руководство» (20,2 МБ):

Год издания: 2015
ISBN: 978-5-97060-307-9
Формат: PDF
Качество: высокое

 

Скачать книгу в формате PDF (13,5 МБ):