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基于PROTEUS的ARM虚拟开发技术

	书　名：	基于PROTEUS的ARM虚拟开发技术
	作　者：	周润景袁伟亭
	出版社：	北京航空航天大学出版社
	ISBN：	978-7-81077-947-0
	定　价：	29.00元
	出版日期：	2007-1-1
	购买方法：	北航出版社　　网上购书

内容简介

　　本书介绍了Proteus软件的功能特点及其构建虚拟系统模型的优点，并以大量的实例介绍了如何使用Proteus软件平台设计ARM嵌入式系统。ARM芯片选用了Philips公司的LPC2124，系统的编译工具使用Keil for ARM和ADS for RealView2.2，并将Proteus软件与Keil for ARM、ADS for RealView2.2联调实现虚拟嵌入系统设计。
　　本书可作为从事嵌入式系统设计的学生、教师、科研人员以及广大电子爱好者的参考资料。
　　所附光盘中提供了Proteus软件的演示版软件及书中涉及的全部例子。

前言

　　现在，人们生活中的每个角落都有嵌入式设备的存在，比如数码照相机、移动电话、TV机顶盒及掌上电脑等等。这些嵌入式设备多采用32位RISC嵌入式处理器作为核心部件。其中基于ARM核的嵌入式处理器独占鳌头，在32位RISC处理器中占据超过75%的市场份额。目前，Philips公司是世界上生产ARM核处理器的著名半导体公司之一，其推出的基于ARM核的性价比很高的LPC2000微控制器适用于工业控制、医疗系统、访问控制和POS机。
　　ARM核嵌入式处理器通常采用C语言编程。目前ARM公司的开发工具ADS、RealView以及Keil与ARM核处理器结合较好，得到了广大嵌入式学习者的一致认可。
　　在传统的嵌入式系统学习中，嵌入式开发平台是必不可少的。其中资源少的开发平台便宜但功能较少，资源多的开发平台又价格不菲，因此，英国Labcenter公司推出了适合嵌入式设计仿真与开发平台的Proteus软件。在该软件中，用户可以根据需要搭建开发平台，将编译好的目标代码加载到芯片中。目前支持的编译器有IAR ARM编译器、GNU ARM编译器和Keil ARM编译器等。这些编译器都可以与Proteus软件整合，实现源代码级调试，即通过这些编译器在Proteus软件中调试程序。在Proteus软件中还可以查看多种调试信息，如源代码执行情况、CPU寄存器信息、变量值以及Flash与RAM中的信息等。大量的元件库支持大型设计，而且在仿真中还可以观察各元件的状态。使用Proteus软件可以完全脱离硬件平台来学习嵌入式系统，可以说是嵌入式系统学习的一次革命。
　　本书以Philips公司的LPC2124微控制器为例，结合Keil for ARM和RealView开发工具，以大量实例介绍如何在Proteus软件中搭建硬件开发平台进行源代码级调试。其主要内容如下：
　　第1章：嵌入式系统概述。主要对嵌入式系统的概念及嵌入式处理器进行了简单介绍。
　　第2章：LPC2124硬件结构。主要介绍了Philips公司的ARM7芯片LPC2124的主要特征、硬件结构和各片内外设的功能，使读者能够尽快了解LPC2124的特点，掌握其应用特性。
　　第3章：Proteus6.9软件设计入门。主要介绍了Proteus软件的功能特点及其虚拟系统模型的优点，并以一个实际的ARM例子介绍如何使用Proteus软件平台实现构建虚拟嵌入式系统。
　　第4章：Keil for ARM程序设计与电路仿真。主要介绍了如何使用Keil for ARM进行嵌入式开发以及如何实现Keil和Proteus的联调，并以三个例子详细说明如何使用Keil for ARM和Proteus进行嵌入式设计。
　　第5章：RealView Developer Suite v2.2程序设计与电路仿真。主要介绍了RealView2.2的功能特点，并详细介绍了LPC2124各片内外设的编程，以及如何在Proteus中运行RealView生成的目标代码以实现虚拟嵌入系统设计。
　　第6章：基于RealView的μC/OSII程序设计。简单介绍了μC/OSII嵌入式操作系统的特点，并详细介绍了如何将嵌入式实时操作系统μC/OSII移植到ARM7体系结构，如何将移植代码应用到具体的基于ARM7核的嵌入式控制器中，以及如何在Proteus软件建立的嵌入式开发平台中运行。
　　本书共6章，其中第6章由袁伟亭负责编写，其余内容由周润景负责编写，全书由周润景统稿、定稿。此外，景晓松、张丽娜、张斐、郝晓霞、图雅、祁建光、鲁小虎、王林、郑建峰、赵阳阳、王路、马民、郝文奇等同志参与了本书例子的验证工作。
　　由于嵌入系统设计涉及的知识面非常广，加上作者的时间与水平有限，不妥之处敬请广大读者批评指正。
　　如有需要与本书配套的硬件开发板的读者，可与作者联系：auzhourj@163.com。

作者
2006.11

目录

第1章嵌入式系统概述
1.1 嵌入式系统简介1
1.2 嵌入式处理器2
1.2.1 嵌入式处理器简介2
1.2.2 ARM处理器简介4
第2章 LPC2124硬件结构
2.1 LPC2124简介5
2.1.1 LPC2124的主要特征5
2.1.2 LPC2124的结构6
2.2 存储器寻址8
2.2.1 存储器映射8
2.2.2 存储器重映射及引导块9
2.3 系统控制模块11
2.3.1 引脚描述11
2.3.2 寄存器描述12
2.4 存储器加速模块MAM28
2.4.1 MAM操作模式29
2.4.2 MAM寄存器描述31
2.5 中断控制器32
2.5.1 向量中断控制器32
2.5.2 VIC寄存器34
2.5.3 中断源38
2.5.4 VIC使用注意事项39
2.6 引脚配置40
2.7 引脚连接模块45
2.8 通用输入/输出口GPIO48
2.8.1 引脚描述48
2.8.2 寄存器描述48
2.9 通用异步接收器发送器UART50
2.9.1 UART0寄存器描述50
2.9.2 UART1寄存器描述58
2.10 I2C接口68
2.10.1 I2C接口描述68
2.10.2 引脚描述71
2.10.3 寄存器描述71
2.11 SPI75
2.11.1 SPI描述75
2.11.2 引脚描述78
2.11.3 寄存器描述78
2.12 定时器81
2.12.1 引脚描述81
2.12.2 寄存器描述82
2.13 脉宽调制PWM89
2.13.1 引脚描述91
2.13.2 寄存器描述91
2.14 A/D转换器97
2.14.1 引脚描述97

2.14.2 寄存器描述98
2.15 实时时钟RTC100
2.16 看门狗定时器WDT109
第3章 Proteus6.9软件设计入门
3.1 ISIS智能原理图输入系统112
3.2 Proteus VSM虚拟系统模型113
3.3 Proteus电路设计快速入门114
第4章 Keil for ARM程序设计与电路仿真
4.1 Keil for ARM嵌入式开发工具简介
123
4.2 基于LPC2124的程序设计与电路仿真
124
4.2.1 GPIO程序设计与电路仿真124
4.2.2 UART程序设计与电路仿真138
4.2.3 A/D程序设计与电路仿真148
4.3 Keil与Proteus整合的电路仿真162
4.3.1 单机上整合Keil与Proteus162
4.3.2 网络上整合Keil与Proteus167
第5章 RealView Developer Suite v2.2程序设计与电路仿真
5.1 RealView Developer Suite v2.2嵌入式开发工具简介169
5.2 RealView快速入门170
5.2.1 建立工程170
5.2.2 添加源文件177
5.3 基于LPC2124的程序设计与电路仿真178
5.3.1 GPIO178
5.3.2 中断控制191
5.3.3 UART202
5.3.4 I2C接口209
5.3.5 SPI215
5.3.6 定时器222
5.3.7 脉宽调制PWM234
5.3.8 A/D转换器238
5.3.9 实时时钟RTC242
5.3.10 看门狗定时器WDT249
5.3.11 功率控制251
5.4 步进电机控制器设计256
5.4.1 设计原理256
5.4.2 控制电路257
5.4.3 主程序代码258
5.4.4 仿真结果260
第6章基于RealView的μC/OSII程序设计
6.1 μC/OSII简介262
6.2 程序设计与电路仿真264
6.2.1 GPIO264
6.2.2 LCD显示字符272
参考文献280