全书共12章，深入而全面的论述了嵌入式系统的开发与设计方法。主要内容包括：嵌入式系统设计流程、硬件设计（基础电路、存储设备、接口及I/O设备）、软件设计（结构与方法、异常和中断）、定时器和定时器服务、内存管理、软件设计的常见问题，等等。

大连理工大学是教育部直属全国重点大学，教育部985和211建设院校，学校已形成以理工为主，经、管、文、法等学科协调发展的多学科体系。现有一级学科国家重点学科 4 个，涵盖二级学科 15 个，有二级学科国家重点学科 6 个，13 个“985 工程”二期建设项目，18 个一级学科博士点，110 个二级学科博士点，150 个硕士点， 20 个博士后科研流动站。有 60个本科专业。
　

本书系统论述嵌入式系统设计、嵌入式硬件设计方法（存储设备、I/O接口等）、嵌入式操作系统和嵌入式软件设计方法（软件结构、设计范型、异常和中断处理、内存管理等）、嵌入式软硬件设计应用中的普遍问题和解决方法，并将工程实践中得到的经验以案例形式介绍给读者。全书凝聚了作者多年的嵌入式系统教学和科研的经验、案例与思想。
本书特色
n 知识的系统性和先进性，系统和全面介绍了嵌入式设计的原理，并融合了嵌入式系统的最新发展和成果的介绍。
n 理论和实践联系紧密，以实际应用案例来阐述相关理论知识模块，原理知识指导解决设计实践中的问题。
n 注重嵌入式软硬件设计中普遍问题和解决方法的介绍。阐述嵌入式设计开发中容易出现的问题，并给出常用的解决方法。
涵盖内容
n 嵌入式系统设计
n 嵌入式系统的硬件设计-电路
n 嵌入式系统的硬件设计-存储设备
n 嵌入式系统的硬件设计-接口及I/O设备
n 嵌入式系统的软件设计-结构与方法
n 嵌入式系统的软件设计-设计范型与编程
n 嵌入式系统的软件设计-嵌入式操作系统
n 嵌入式系统的软件设计-异常与中断
n 定时器和定时器服务
n 嵌入式设计中的典型问题及解决方法

嵌入式技术是在自动化和计算机技术基础上发展而来，是计算机发展的一个分支。嵌入式系统的应用无处不在，尤其体现于信息家电、汽车电子、消费类电子、航空航天等应用领域。
　　伴随着嵌入式技术的发展，国内外各高校陆续开设了“嵌入式系统原理与设计”的相关课程，介绍微控制器与微处理器的结构、原理及应用。然而，现有嵌入式教材，有的偏重于结构、原理的阐述，比较抽象，学生难于掌握和应用；有的侧重阐述某一个具体的微控制器或微处理器应用方法，缺少嵌入式系统的一般知识与原理，读者难以举一反三。据此，编者精心组织编写了本书，以利于教学和应用。
　　内容安排上，全书共分12章，分别介绍了嵌入式系统的基本概念、嵌入式系统的整体设计方法、嵌入式系统的组成结构、嵌入式系统的硬件设计和嵌入式系统的软件设计等。在嵌入式系统硬件设计部分，重点阐述了硬件的整体设计、存储设备、接口和I/O设备等。在嵌入式系统软件设计部分，重点阐述了嵌入式操作系统的软件设计、中断和异常的处理、定时服务、软件设计中的普遍问题等。
　　叙述方法上，各章首先介绍了相应知识模块的基本原理，然后通过实例设计来阐述相应的实践应用，这种叙述方法最大限度地使读者易于掌握嵌入式原理及其应用。此外，本书的案例均是作者多年科研实践的项目总结，具有很强的工程实用性。
　　本书的读者对象为高年级本科生、研究生和从事嵌入式系统开发设计的工程技术人员。
　　本书由多位教师合力完成，吴国伟撰写了第1、2、8、9章，徐子川撰写了第3、4、10、11章，姚琳撰写了第5、6、7、12章；郭禾教授对全书进行了审读。
　　本书编写过程中参考并引用了大量国内外相关书籍，不再一一列举，对作者表示感谢。
　　本书的出版得到教育部特色专业建设的支持，以及Intel教育部精品课程建设和大连理工大学精品课程建设的支持。感谢大连理工大学软件学院领导对本书出版的关怀和支持；同时，本书的出版也得到了机械工业出版社的大力支持，对华章分社编辑们的辛苦工作表示感谢。
　　嵌入式是一门蓬勃发展的技术，各种新器件、新应用不断涌现；由于作者学疏才浅，书中错误在所难免，敬请读者批评指正。作者的联系方式为Email：wgwdut@dluteducn。
编者
2010年7月1日

计算机\嵌入式编程

本书内容
? 嵌入式系统设计流程。
? 嵌入式系统硬件设计。
? 嵌入式系统软件设计。
? 定时器和定时器服务。
? 嵌入式实时系统的内存管理。
? 嵌入式软件设计的普遍问题。
本书特色
? 知识系统：注重嵌入式系统知识的系统性和全面性；不是局限于某一具体类型的嵌入式芯片，而是以点带面，全面介绍嵌入式系统原理与设计。
? 注重实践：以工程实例来阐述知识模块，理论联系实际，注重培养工程应用能力。
读者对象
? 高等院校电子信息工程、通信工程、软件工程、电气工程、自动化等专业的本科生与研究生教材。
? 也可作为相关工程技术人员的参考用书。

前言
第1章嵌入式系统简介
11嵌入式系统的基本概念
111现代计算机发展的历史
112嵌入式系统的定义和特点
113嵌入式系统的独立发展
12嵌入式系统的架构
13嵌入式处理器
131嵌入式处理器分类
132典型嵌入式处理器介绍
133嵌入式处理器选型原则
14嵌入式操作系统
141概述
142典型的嵌入式操作系统
15嵌入式系统的开发方法
16嵌入式系统的现状和发展趋势
思考题
第2章嵌入式系统设计
21统一建模语言UML
211UML概述
212UML的发展历史
213UML基本元素
22需求
221需求信息的获取
222需求定义
23规格说明
24体系结构设计
25设计硬件构件和软件构件
思考题
第3章嵌入式系统的硬件设计——电路
31嵌入式硬件基础
311电路原理图阅读与绘制
312印制电路板的基础知识
32电路设计示例：复位电路设计
321基本复位电路
322复位电路设计的注意点
323复位芯片的选择
324复位电路的调试
思考题
第4章嵌入式系统的硬件设计——存储设备
41存储设备概述
411存储器的基本概念
412存储器的作用
413存储设备的分类
414存储器系统层次结构
415存储器的性能指标
416存储器的基本构成
42常用存储器
421IC卡
422CF卡
423MMC卡
424SD卡
425TF卡
426工业电子盘
427U盘
43存储器件的选择
思考题
第5章嵌入式系统的硬件设计——接口及I/O设备
51接口
511概述
512常用接口
52定时器和计数器
53A/D和D/A转换器
531概述
532A/D和D/A转换原理
54键盘
541概述
542键盘原理
55显示器
551CRT显示器
552液晶显示器
553发光二极管显示器
554等离子显示器
555显示器的驱动方式
556设计实例：大屏幕LED显示屏的设计
56触摸屏
561概述
562触摸屏分类
57I/O性能
思考题
第6章嵌入式系统的软件设计——结构与方法
61嵌入式系统的软件结构
611概述
612板级支持包BSP
613轮转结构
614带有中断的轮转结构
615实时操作系统结构
616嵌入式软件结构的选择
62软件开发工具
621宿主机与目标机
622嵌入式系统的定位器
623调试技术
63软件的设计方法
631无嵌入式操作系统
632有嵌入式操作系统
思考题
第7章嵌入式系统的软件设计——设计范型与编程
71嵌入式系统软件的范型
711范型
712两种范型
72编程模型
721数据流图
722控制/数据流图
73程序设计语言及基本编译技术
731语句翻译
732过程
733数据结构
734表达式简化
735死代码清除
736过程内嵌
737循环变换
738寄存器分配
739指令选择
7310理解并使用编译程序
7311解释程序与适时编译程序
74程序的质量保证和测试
思考题
第8章嵌入式系统软件设计——嵌入式操作系统
81概述
811基本概念
812内核
813可裁剪性
82嵌入式操作系统的服务
821消息队列、信箱和管道
822定时器服务
823事件
824存储管理
825中断服务
83嵌入式操作系统的开发
831多进程多线程设计
832进程间通信
833进程的功率优化策略
84调度器
841可调度实体
842多任务
843上下文切换
844调度算法
845μC/OSII任务调度
846Linux任务调度
85性能问题
86设计实例：嵌入式Linux中的进程管理
87完全公平调度算法
871概述
872CFS原理
88Linux在嵌入式系统中实时调度算法改进
881概述
882Linux实时性改造
883RTLinux和RTAI
思考题
第9章嵌入式系统软件设计——异常和中断
91异常和中断的基本概念
92异常的分类和优先级
921异常的分类
922异常和中断的优先权
93可编程中断控制器
94异常和中断的处理
941异常和中断处理程序的安装
942保存处理器状态
943装入和调用异常处理程序
95ARM异常中断机制
951概述
952ARM的异常中断响应过程
953ARM异常中断优先级
954中断控制寄存器
96嵌入式操作系统对中断的支持
961嵌入式Linux对异常和中断的处理
962μC/OSII异常和中断的处理
963WinCE异常和中断的处理
97中断编程实例
971中断编程模式
972中断编程过程
思考题
第10章定时器和定时器服务
101实时时钟和系统时钟
102可编程间隔定时器
103定时器中断服务例程
104软定时器操作和相关问题处理
105设计实例：S3C2410的可编程间隔定时器应用
1051实时时钟部件
1052Timer部件
1053看门狗定时器
思考题
第11章嵌入式实时系统的内存管理
111概述
1111嵌入式实时系统内存管理的特点
1112嵌入式实时系统对内存管理的要求
1113内存分配方案
1114实时系统的内存模式
1115内存碎片
112常用内存分配算法
1121最先匹配算法
1122伙伴算法
113典型嵌入式实时操作系统中内存管理
1131μC/OSII的内存管理
1132VxWorks的内存管理
1133WinCE的内存管理
思考题
第12章嵌入式软件设计中的几个问题
121同步与通信
1211资源同步
1212评估关键段
1213解决方案
1214应用实例：Linux信号量接口的应用
122死锁及其处理
1221死锁检测
1222死锁恢复
1223死锁避免和死锁预防
1224应用实例：银行家算法
123优先级倒置
1231资源共享引发的问题
1232优先级倒置技术
1233两种优先级倒置方案
124堆栈溢出
思考题
参考文献