《嵌入式ARM系統工程師實訓教程》共分五部分23章,包括緒論、脊椎疾病循證醫學、骨折疾病循證醫學、慢性運動損傷循證醫學、惡性骨腫瘤和脊柱結核的循證醫學等內容。本書為我國臨床醫師、科研人員、醫學生等提供參考,為骨科臨床實踐、診斷治療提供相關證據。
目前很多跨國公司和國內IT業巨頭嵌入式軟件人才匱乏。如Intel、TI、Sony、三星、TCL、華為、中興、聯想和康佳等,都面臨著嵌入式人才嚴重短缺的挑戰。尤其是隨著嵌入式技術成為當前IT領域的最大熱門,缺口更是達到了每年50萬人左右的量級。有需求就有市場,目前國內3G核心嵌入式人才不足10000人,高薪的誘惑使很多IT專業的大學生在沒有畢業之前就紛紛來到相關的公司提前進行實踐,以了解工作中可能遇到的實際問題,以及可能涉及的其他學科的知識,以便及時充電。
嵌入式系統研發人才如此稀缺的原因,一方面是因為這一領域的入門門檻較高,不僅要懂較底層的軟件(例如操作系統級、驅動程序級軟件),對軟件專業水平要求較高(嵌入式系統對軟件設計的時間和空間效率要求較高),而且必須懂得硬件的工作原理,所以非專業IT人員很難切入這一領域;另一方面,是因為這一領域較新,目前發展太快,很多軟硬件技術出現時間不長或正在出現(如ARM處理器、3G移動通信、嵌入式操作系統、MPEG技術、無線通信協議等),掌握這些新技術的人當然很難找。嵌入式領域人才稀缺,身價自然就高,越有經驗身價就越高。其實嵌入式領域人才稀缺的根本原因是大多數人無法接觸真實的實踐環境,因為這需要擁有相應的嵌入式開發板和相關的系統軟件。另外,需要有經驗的人來指導開發流程。
就目前嵌入式培訓圖書市場來看,大多集中在中高端圖書,而且大都理論性較強、實踐性較弱,而少部分面向低端的圖書,通常又功能有限,不適合開發者使用。對于初學者或進階學習的已從事嵌入式行業軟硬件開發的人員,沒有一種對工作、學習有明確指導意義的圖書。大多數人只能自己通過網絡的途徑拼湊資料,不能給出整體思路,使學習嵌入式知識的過程迂回曲折,往往不得甚解。作為嵌入式系統工程師,應了解ARM處理器架構,熟悉常見的嵌入式Linux、Windows CE、VxWorks、Android、iPhone等操作系統架構,掌握驅動程序的編寫,會進行內核的移植。而市場上并沒有這類針對開發人員或初學者的合適的教材。針對巨大的人才缺口,以及國內繁榮發展的嵌入式領域,甚至針對3G、4G的興起,急需能夠填補市場空缺的圖書。
本書循序漸進,可以使初學者明確學習思路,能真正地從零基礎達到嵌入式系統工程師的要求,也可以幫助開發者重建自己的知識體系。
ARM架構是一個32位精簡指令集(RISC)處理器架構,廣泛地使用在許多嵌入式系統設計中。由于節能的特點,ARM處理器非常適用于移動通信領域,符合其主要設計目標為低成本、高性能、低耗電的特性。至2009年為止,ARM架構處理器占了市面上所有32位嵌入式RISC處理器90%的比例,成為全世界最多數的32位架構之一。ARM處理器可以在很多消費性電子產品上看到,從可攜式設備(PDA、移動電話、多媒體播放器、掌上型電子游戲和筆記本電腦)到電腦外設(硬盤、桌面型路由器),甚至在導彈的彈載計算機等軍用設施中都有其存在。在此還有一些基于ARM設計的派生產品,重要產品還包括Marvell的XScale架構和美國得州儀器(TI)的OMAP系列。
2011年,ARM的客戶報告了79億ARM處理器出貨量,應用于95%的智能手機,90%的硬盤驅動器,40%的數字電視和機頂盒,15%的單片機,以及20%的移動電腦。在2012年,微軟與ARM科技生產了新型的Surface平板電腦,此外,AMD宣布它將于2014年開始生產基于ARM核心的64位服務器芯片。
為了適應當前嵌入式系統市場的發展,本書課程內容突出各章節重點,明確各個知識要點,方便學員閱讀。本書不僅可供學習,還是一種常備的、不可多得的學習參考資料。本書注重對嵌入式行業內領先技術的講解和對實際動手能力的培養,注重理論與實際工程相聯系,特別強調實際項目的實戰訓練,同時加入適量的職業素質培養內容,為學員在以后的實際工作打下良好的基礎。
本書分為6篇:嵌入式ARM基礎、硬件系統設計、ARM體系結構與編程、硬件接口及驅動程序設計、嵌入式系統啟動應用分析與設計、綜合項目,共23章。本書取材于作者在做嵌入式系統實踐和培訓過程中積累的部分書稿,讀者可以從頭到尾按順序進行學習;實際閱讀或培訓過程中,也可以將應用開發提到系統開發之前來進行學習。
參與本書編寫工作的有莊嚴、周建明、廖煒、楊海峰、崔新星、奚云飛等,全書由莊嚴統稿、審定。具體章節由廖偉、莊嚴、周建明、楊海峰、崔新星等編寫。
本書編寫過程中得到上海交通大學IT培訓中心、清華大學出版社張瑜老師的大力支持,本書編寫思路得到上海漕河涇開發區職業培訓中心王驍總監的大力協助,本書編寫過程中的實驗設備由上海微動信息科技有限公司提供,特此感謝。
本書的網上論壇為微動科技嵌入式技術論壇:http://www.wikore.net,我們將在那里與讀者互相交流和討論。
由于編者水平有限,書中難免存在不足之處,還望廣大讀者批評指正。
編 者
第一篇 嵌入式ARM基礎
第1章 基礎知識 3
1.1 嵌入式系統 4
1.1.1 概念 4
1.1.2 構成 5
1.1.3 特點 5
1.2 知識結構 7
1.2.1 嵌入式基礎 7
1.2.2 微處理器與接口 8
1.2.3 嵌入式操作系統 8
1.2.4 嵌入式程序設計 9
1.2.5 開發與維護 9
1.2.6 嵌入式系統設計 9
1.3 項目流程 10
1.4 本章小結 10
1.5 本章習題 11
第2章 開發環境 13
2.1 硬件實驗環境 14
2.1.1 ARM參考板 14
2.1.2 硬件仿真器 14
2.2 ADS集成開發環境 16
2.2.1 ADS介紹 16
2.2.2 命令行開發工具 17
2.2.3 armcc用法詳解 18
2.2.4 armlink用法詳解 20
2.2.5 ARM運行時庫 26
2.2.6 庫路徑的結構 27
2.2.7 CodeWarrior 27
2.2.8 ADS調試器 29
2.2.9 實用程序 30
2.2.10 支持的軟件 30
2.3 ADS開發流程 30
2.3.1 創建工程 30
2.3.2 編譯與連接 34
2.3.3 代碼調試 39
2.4 RealView集成開發環境 42
2.4.1 使用介紹 42
2.4.2 實例分析 46
2.5 嵌入式HelloARM實例入門 50
2.5.1 實驗目的 50
2.5.2 實驗設備 50
2.5.3 實驗原理 50
2.5.4 實驗步驟 55
2.6 本章小結 59
2.7 本章習題 59
第二篇 硬件系統設計
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