Микроконтроллеры ARM7. Семейство LPC2000 компании Philips. Вводный курс: Перевод с английского. + CD.

Семейство микроконтроллеров LPC2000 компании Philips - первый представитель нового поколения микроконтроллеров, построенных на базе 16/32-битного RISC-процессора ARM7 TDMI.

Эта книга - введение в архитектуру процессора ARM7 TDMI и микроконтроллеров семейства LPC2000. Она основана на материалах однодневных семинаров, которые проводятся для профессиональных инженеров, заинтересованных в быстром изучении микроконтроллеров семейства LPC2000. В ней рассматриваются следующие вопросы: введение в процессор ARM7, средства разработки программного обеспечения, системная архитектура LPC2000, периферийные устройства LPC2000. Кроме того, в книгу включено полное учебное пособие, где на практических примерах закрепляются вопросы, изложенные в основном тексте. Изучая теоретический материал и выполняя сопутствующие упражнения, вы быстро освоите процессор ARM7 и микроконтроллеры семейства LPC2000.

На компакт-диске, прилагающемся к книге, имеются ознакомительные версии популярной интегральной среды разработки VISION и компилятора Си от компании Keil Elektronik, а также исходный код для всех упражнений как в версии для компилятора Keil, так и в версии для компилятора GCC. На диске также содержатся руководства пользователя по ядру ARM7, микроконтроллерам семейства LPC2000, различные спецификации и другие материалы.

Содержание

Глава 1. Процессорное ядро ARM7
Основные положения
Конвейер
Регистры
Регистр текущего состояния программы
Режимы обработки исключительных ситуаций
Набор команд ARM7
Команды ветвления
Команды обработки данных
Команда обмена
Изменение регистров состояния
Программное прерывание
Модуль MAC
Набор команд THUMB
Резюме

Глава 2. Разработка программного обеспечения
Основные положения
Какой из компиляторов?
ИСР VISION
Учебное пособие
Стартовый код
Взаимодействие кода ARM и THUMB
Библиотека STDIO
Организация доступа к периферийным устройствам
Подпрограммы обработки прерываний
Программное прерывание
Размещение кода в ОЗУ
Встраиваемые функции
Поддержка операционных систем
Размещение объектов по фиксированным адресам
Встроенный ассемблер
Аппаратные средства отладки
Важное замечание!
Еще более важное замечание!
Резюме

Глава 3. Системные периферийные устройства
Основные положения
Внутренние шины
Организация памяти
Программирование регистров
Модуль ускорения работы памяти
Пример конфигурирования модуля MAM
Программирование FLASH-памяти
Управление картой распределения памяти
Загрузчик
Внутрисхемное программирование (ISP)
Внутрипрограммное программирование (IAP)
Интерфейс внешней шины
Интерфейс внешней памяти
Использование интерфейса внешней шины
Загрузка из ПЗУ
Схема ФАПЧ
Делитель шины VPB
Управление электропитанием
Система прерываний LPC2000
Блок управления выводами
Выводы внешних прерываний
Структура прерываний
Прерывание FIQ
Выход из прерывания FIQ
Векторные прерывания IRQ
Выход из прерывания IRQ
Невекторные прерывания
Выход из невекторного прерывания IRQ
Вложенные прерывания
Резюме

Глава 4. Периферийные устройства общего назначения
Основные положения
Порты ввода/вывода общего назначения
Таймеры общего назначения
Модуль ШИМ
Часы реального времени
Сторожевой таймер
Универсальный асинхронный приемопередатчик
Интерфейс I2C
Интерфейс SPI
Аналого-цифровой преобразователь
Цифро-аналоговый преобразователь
Контроллер интерфейса CAN
Семиуровневая модель ISO
Структура узла сети CAN
Объекты сообщений CAN
Арбитраж на шине CAN
Тактовая синхронизация
Передача сообщений CAN
Ограничение распространения ошибок
Прием сообщений CAN
Фильтрация сообщений
Полноскоростной интерфейс USB 2.0
Введение в USB
Физическая организация шины USB
Логическая организация шины USB
Скорость передачи данных
Каналы шины USB
Распределение полосы пропускания шины
Транзакции на шине USB
Ограничение распространения ошибок
Конфигурация устройства
Дескриптор устройства
Дескриптор конфигурации
Дескриптор интерфейса
Дескриптор конечной точки
Нумерация
Резюме

Глава 5. Учебное пособие по средствам разработки компании Keil
Установка
Использование ИСР VISION компании Keil
Упражнение 1. Использование пакета программ компании Keil
Использование программы отладки
Использование аппаратного JTAG отладчика ULINK
Установка отладчика ULINK
Упражнение 2. Стартовый код
Упражнение 3. Использование кода THUMB
Упражнение 4. Использование библиотек STDIO
Упражнение 5. Простое прерывание
Упражнение 6. Программное прерывание
Упражнение 7. Модуль MAM
Упражнение 8. Внутрипрограммное программирование
Упражнение 9. Интерфейс внешней шины
Упражнение 10. Схема ФАПЧ
Упражнение 11. Быстрое прерывание
Упражнение 12. Векторное прерывание
Упражнение 13. Невекторное прерывание
Упражнение 14. Вложенные прерывания
Упражнение 15. Порты ввода/вывода общего назначения
Упражнение 16. Функция захвата (capture)
Упражнение 17. Функция совпадения (match)
Упражнение 18. Генерация симметричного ШИМ-сигнала
Упражнение 19. Часы реального времени
Упражнение 20. UART
Упражнение 21. Интерфейс I2C
Упражнение 22. Интерфейс SPI
Упражнение 23. Аналого-цифровой преобразователь
Упражнение 24. Цифро-аналоговый преобразователь
Упражнение 25. Передача данных по интерфейсу CAN
Упражнение 26. Прием данных по интерфейсу CAN

Глава 6. Учебное пособие по средствам разработки GNU
Основные положения
Стартовый код GCC
Взаимодействие кода ARM/THUMB
Организация доступа к периферийным устройствам
Подпрограммы обработки прерываний
Программное прерывание
Встраиваемые функции
Упражнение 1. Использование инструментальных средств компании Keil совместно с компилятором GNU
Упражнение 2. Стартовый код
Упражнение 3. Использование кода THUMB
Упражнение 4. Использование библиотек GNU
Упражнение 5. Простое прерывание
Упражнение 6. Программное прерывание

Приложение
Список литературы
Ссылки
Инструментальные средства и ПО
Оценочные платы и модули
Материалы, размещенные на компакт-диске