本書主要介紹了嵌入式通信系統(tǒng)的基本原理、主流硬件架構(gòu)與操作系統(tǒng)，以及嵌入式通信系統(tǒng)的開發(fā)方法和開發(fā)實(shí)例等方面的內(nèi)容。全書共分3篇（19章），第1～6章為原理篇，主要講述嵌入式通信系統(tǒng)相關(guān)的基礎(chǔ)原理以及設(shè)計開發(fā)方面的基礎(chǔ)知識；第7～13章為系統(tǒng)篇，主要講述嵌入式通信系統(tǒng)的各種硬件架構(gòu)和操作系統(tǒng)；第14～19章為開發(fā)篇，結(jié)合具體嵌入式通信系統(tǒng)給出了若干開發(fā)方法和開發(fā)實(shí)例。本書結(jié)合作者多年嵌入式通信系統(tǒng)方面的項目科研經(jīng)驗(yàn)編寫而成，既有完整的原理介紹，也有具有代表性的應(yīng)用案例，適合作為高等院校電氣信息類專業(yè)的教材，也可供相關(guān)科技人員參考、學(xué)習(xí)使用。
原 理 篇
第1章 嵌入式通信系統(tǒng)概述 1
1.1 嵌入式通信系統(tǒng)的定義 1
1.2 嵌入式通信系統(tǒng)的發(fā)展 2
1.2.1 嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)生和歷史 2
1.2.2 嵌入式通信系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.3 嵌入式通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 4
1.3 嵌入式系統(tǒng)的種類 5
1.3.1 按所嵌入的處理器分類 5
1.3.2 按實(shí)時性分類 6
1.3.3 按應(yīng)用領(lǐng)域分類 7
1.3.4 按嵌入式系統(tǒng)軟件復(fù)雜程度分類 8
1.4 嵌入式通信系統(tǒng)的特點(diǎn) 8
1.4.1 嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) 8
1.4.2 嵌入式通信系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn) 10
1.5 嵌入式通信系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) 11
1.5.1 硬件層 12
1.5.2 中間層 13
1.5.3 系統(tǒng)軟件層 13
1.5.4 應(yīng)用層 14
1.6 嵌入式通信系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用 14
1.6.1 嵌入式通信系統(tǒng)開發(fā)相關(guān)技術(shù) 14
1.6.2 嵌入式通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用 15
小 結(jié) 16
習(xí)題 16
第2章 嵌入式通信系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā) 17
2.1 概述 17
2.2 系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 17
2.2.1 嵌入式通信系統(tǒng)的開發(fā)過程 17
2.2.2 系統(tǒng)設(shè)計的形式化方法 22
2.2.3 嵌入式通信軟件設(shè)計 24
2.3 嵌入式通信系統(tǒng)的開發(fā)工具 28
2.3.1 開發(fā)嵌入式通信系統(tǒng)的高級語言 28
2.3.2 嵌入式操作系統(tǒng) 30
2.3.3 ADS簡介 30
2.3.4 指令集模擬器 30
2.4 嵌入式通信系統(tǒng)的調(diào)試方法 31
2.4.1 嵌入式調(diào)試系統(tǒng)簡介 31
2.4.2 基于Angel的調(diào)試方法 31
2.4.3 基于JTAG的調(diào)試方法 34
小結(jié) 34
習(xí)題 35
第3章 嵌入式通信系統(tǒng)的硬件平臺 36
3.1 概述 36
3.2 嵌入式通信系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 37
3.3 嵌入式處理器 37
3.3.1 嵌入式處理器的分類 38
3.3.2 嵌入式處理器的特點(diǎn) 39
3.3.3 嵌入式處理器的選擇原則 40
3.3.4 嵌入式處理器的發(fā)展歷程 40
3.4 嵌入式通信系統(tǒng)的存儲器 41
3.4.1 存儲器系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 41
3.4.2 隨機(jī)存儲器 41
3.4.3 只讀存儲器 43
3.5 嵌入式通信系統(tǒng)的通信模塊 45
3.5.1 以太網(wǎng) 45
3.5.2 CAN 46
3.5.3 LON（LonWorks協(xié)議） 48
3.5.4 無線通信 48
3.6 嵌入式通信系統(tǒng)的I/O設(shè)備 50
3.6.1 輸入設(shè)備 50
3.6.2 輸出設(shè)備 51
小結(jié) 52
習(xí)題 52
第4章 嵌入式通信系統(tǒng)的實(shí)時操作系統(tǒng) 53
4.1 概述 53
4.2 操作系統(tǒng) 53
4.2.1 操作系統(tǒng)的概念和功能 54
4.2.2 進(jìn)程 54
4.2.3 操作系統(tǒng)的分類 56
4.3 嵌入式操作系統(tǒng) 57
4.3.1 嵌入式操作系統(tǒng)的概念和特點(diǎn) 57
4.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展 58
4.3.3 嵌入式操作系統(tǒng)的構(gòu)成 58
4.4 嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng) 59
4.4.1 RTOS的概念和功能 59
4.4.2 RTOS的重要評價指標(biāo) 60
4.5 常用嵌入式實(shí)時操作系統(tǒng) 62
4.5.1 嵌入式Linux 62
4.5.2 Nucleus Plus 62
4.5.3 ?C/OS-Ⅱ 62
4.5.4 Windows CE 63
4.5.5 VxWorks 63
4.6 嵌入式操作系統(tǒng)的選擇 64
小結(jié) 64
習(xí)題 64
第5章 嵌入式通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議棧 65
5.1 概述 65
5.2 嵌入式通信系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng) 65
5.2.1 選擇協(xié)議棧 65
5.2.2 選擇網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 66
5.2.3 選擇成熟的實(shí)現(xiàn)方案 66
5.2.4 使用標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議 67
5.2.5 流行的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 67
5.3 嵌入式Internet技術(shù) 68
5.3.1 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 68
5.3.2 嵌入式Internet基礎(chǔ) 70
5.3.3 嵌入式Internet的實(shí)現(xiàn)方式 70
小結(jié) 72
習(xí)題 72
第6章 嵌入式通信系統(tǒng)的電磁兼容 73
6.1 概述 73
6.2 嵌入式通信系統(tǒng)中電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn) 73
6.2.1 電磁兼容的基本概念 73
6.2.2 電磁兼容標(biāo)準(zhǔn) 75
6.3 嵌入式通信系統(tǒng)的電磁兼容測試 77
6.3.1 電磁兼容的測試標(biāo)準(zhǔn) 77
6.3.2 電磁兼容的測試儀器 77
6.3.3 電磁兼容的測試場地 77
6.4 嵌入式通信系統(tǒng)的電磁干擾控制方法 78
6.4.1 常見的EMI問題 78
6.4.2 EMI控制技術(shù) 79
6.4.3 接地 79
6.4.4 其他方法 83
6.5 嵌入式通信系統(tǒng)中印制電路板的電磁兼容設(shè)計
84
6.5.1 常用元器件的選擇 84
6.5.2 PCB的走線 86
6.6 嵌入式通信系統(tǒng)的靜電防護(hù) 87
6.6.1 靜電的產(chǎn)生和危害 87
6.6.2 ESD的模型 88
6.6.3 靜電的消除 88
6.6.4 PCB的靜電防護(hù) 89
小結(jié) 90
習(xí)題 90
系 統(tǒng) 篇
第7章 基于單片機(jī)的嵌入式通信系統(tǒng) 91
7.1 概述 91
7.1.1 單片機(jī)的概念 91
7.1.2 單片機(jī)的發(fā)展史 91
7.1.3 單片機(jī)的分類 92
7.2 單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu) 92
7.2.1 MCS-51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu) 93
7.2.2 MCS-51單片機(jī)的引腳 94
7.2.3 MCS-51單片機(jī)存儲器結(jié)構(gòu) 95
7.2.4 MCS-51單片機(jī)最小系統(tǒng)電路 99
7.3 單片機(jī)中斷系統(tǒng) 100
7.4 單片機(jī)定時器/計數(shù)器 105
7.5 單片機(jī)的串行通信接口 108
小結(jié) 111
習(xí)題 111
第8章 基于PC/104架構(gòu)的嵌入式通信系統(tǒng) 112
8.1 概述 112
8.2 PC/104標(biāo)準(zhǔn) 113
8.2.1 模塊標(biāo)準(zhǔn) 113
8.2.2 引腳信號 114
8.3 PC/104結(jié)構(gòu)體系 116
8.4 PC/104通信接口 117
8.4.1 外部連接器 117
8.4.2 多用接口 119
8.4.3 串行端口 120
8.4.4 并行端口 120
8.4.5 軟盤接口 121
8.4.6 CRT接口 121
8.4.7 平板顯示接口 122
8.4.8 IDE端口 123
8.4.9 ETH/USB1端口 123
8.4.10
USB2端口 124
8.4.11
AUDIO端口 124
8.5 PC/104的開發(fā)環(huán)境與編程 124
8.5.1 QNX概述 124
8.5.2 QNX系統(tǒng)命令 125
8.5.3 QNX應(yīng)用程序開發(fā) 128
小結(jié) 130
習(xí)題 130
第9章 基于ARM架構(gòu)的嵌入式通信系統(tǒng) 131
9.1 概述 131
9.1.1 ARM微處理器系列 131
9.1.2 ARM微處理器結(jié)構(gòu) 133
9.2 ARM的結(jié)構(gòu)體系 134
9.2.1 ARM體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 134
9.2.2 ARM體系結(jié)構(gòu)的存儲器格式
135
9.2.3 ARM微處理器模式 136
9.3 ARM的指令系統(tǒng) 136
9.3.1 ARM微處理器的指令集概述
136
9.3.2 ARM指令的尋址方式 138
9.3.3 ARM指令集 139
9.4 ARM的通信接口 142
9.4.1 S3C4510B概述 142
9.4.2 串行通信接口 144
9.4.3 以太網(wǎng)通信接口 144
9.5 基于ARM架構(gòu)的嵌入式網(wǎng)關(guān) 145
9.5.1 硬件平臺設(shè)計 145
9.5.2 軟件平臺設(shè)計 147
小結(jié) 149
習(xí)題 149
第10章 嵌入式操作系統(tǒng)?C/OS-II 150
10.1 概述 150
10.2 ?C/OS-II任務(wù)管理 151
10.3 ?C/OS-II內(nèi)存管理 152
10.4 ?C/OS-II中斷和時間管理 154
10.4.1 ?C/OS-II的中斷服務(wù)子程序 154
10.4.2 ?C/OS-II的時間管理 156
10.5 ?C/OS-II任務(wù)之間的通信與同步
158
10.5.1 事件控制塊 158
10.5.2 消息郵箱 159
10.5.3 消息隊列 160
10.6 ?C/OS-II系統(tǒng)移植 160
10.6.1 ?C/OS-II移植條件 161
10.6.2 移植過程 161
10.6.3 移植測試 162
10.7 ?C/OS-II的通信開發(fā) 163
10.7.1 ?C/OS-II系統(tǒng)CAN總線開發(fā) 163
10.7.2 ?C/OS-II系統(tǒng)以太網(wǎng)開發(fā) 165
小結(jié) 168
習(xí)題 168
第11章 嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE 169
11.1 嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE概述 169
11.2 Windows CE體系結(jié)構(gòu) 170
11.3 Windows CE進(jìn)程和線程 174
11.3.1 Windows CE進(jìn)程 174
11.3.2 Windows CE線程 175
11.3.3 線程調(diào)度 176
11.3.4 線程同步 177
11.3.5 進(jìn)程間通信 179
11.4 Windows CE存儲系統(tǒng) 180
11.4.1 內(nèi)存管理 180
11.4.2 文件管理與注冊表 183
11.5 Windows CE的網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā) 184
11.5.1 Windows CE通信簡介 185
11.5.2 WinSock和IRSock 185
11.5.3 UDP編程 186
11.5.4 TCP編程 186
11.5.5 FTP編程 187
小結(jié) 188
習(xí)題 188
第12章 嵌入式操作系統(tǒng)Linux 190
12.1 概述 190
12.2 Linux體系結(jié)構(gòu) 192
12.2.1 嵌入式操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 192
12.2.2 Linux體系結(jié)構(gòu) 194
12.3 Linux系統(tǒng)功能 195
12.3.1 內(nèi)存管理 195
12.3.2 進(jìn)程管理 198
12.3.3 文件系統(tǒng) 200
12.3.4 設(shè)備管理 201
12.4 Linux的驅(qū)動開發(fā) 202
12.4.1 Linux的驅(qū)動概述 202
12.4.2 Linux設(shè)備驅(qū)動程序的基本結(jié)構(gòu)
203
12.4.3 Linux設(shè)備驅(qū)動分類 203
12.4.4 Linux設(shè)備的控制方式 204
12.4.5 Linux設(shè)備驅(qū)動開發(fā)流程 205
12.5 Linux的網(wǎng)絡(luò)通信開發(fā) 205
12.5.1 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議參考模型 206
12.5.2 TCP和UDP 206
12.5.3 TCP通信編程 207
12.5.4 UDP通信編程 210
小結(jié) 211
習(xí)題 211
第13章 嵌入式移動手機(jī)操作系統(tǒng) Android 212
13.1 概述 212
13.1.1 初識Android系統(tǒng) 212
13.1.2 Android核心功能模塊 213
13.2
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