ARC EM处理器嵌入式系统开发与编程电子书

前言

第1章 ARC嵌入式系统概述

1.1 嵌入式系统简介

1.2 ARC处理器简介

1.3 ARC EM处理器系列

1.4 ARC EM处理器开发环境

1.4.1 ARChitect

1.4.2 MetaWare开发套件

1.4.3 embARC软件平台

1.4.4 操作系统支持

1.4.5 ARC EM Starter Kit开发板

1.5 小结

第2章 ARC EM处理器介绍

2.1 ARC EM处理器特点

2.2 可配置性及可扩展性

2.2.1 可配置性

2.2.2 用户可扩展性

2.3 ARC EM处理器结构

2.3.1 接口信号

2.3.2 内核结构

2.3.3 存储系统

2.3.4 存储保护机制

2.3.5 调试

2.4 小结

第3章 ARC EM编程模型

3.1 概述

3.2 寻址空间划分

3.3 数据类型

3.3.1 32位数据

3.3.2 16位数据

3.3.3 8位数据

3.3.4 1位数据

3.4 寻址方式

3.5 寄存器组

3.5.1 核心寄存器组

3.5.2 辅助寄存器组

3.6 工作模式

3.7 指令类型

3.7.1 算术逻辑运算指令

3.7.2 数据传输指令

3.7.3 控制流指令

3.7.4 特殊指令

3.7.5 扩展指令集

3.8 指令格式

3.8.1 32位指令格式

3.8.2 16位指令格式

3.8.3 指令存储方式

3.8.4 条件执行

3.9 指令集应用实例

3.9.1 数据传输指令

3.9.2 算术运算指令

3.9.3 比较指令

3.9.4 逻辑运算指令

3.9.5 跳转指令

3.9.6 加载/存储指令

3.9.7 其他指令

3.10 小结

第4章 中断及异常处理

4.1 概述

4.2 工作模式和权限

4.3 中断

4.3.1 中断单元特性

4.3.2 配置中断单元

4.3.3 中断单元编程

4.3.4 中断处理

4.4 异常

4.4.1 异常精确性

4.4.2 异常向量及异常原因寄存器

4.4.3 异常类型与优先级

4.4.4 异常检测

4.4.5 异常进入

4.4.6 异常退出

4.4.7 异常与延迟槽指令

4.5 中断或异常服务程序返回指令RTIE

4.6 小结

第5章 汇编语言程序设计

5.1 ARC汇编语言

5.2 ARC汇编语言伪指令

5.2.1 汇编语言伪指令简介

5.2.2 汇编语言伪指令

5.3 ARC汇编语言语句格式

5.3.1 汇编语言格式与例子

5.3.2 汇编语言的字符集与标识符

5.3.3 汇编语言符号

5.3.4 汇编语言标号

5.3.5 汇编语言的常量

5.3.6 表达式

5.3.7 宏

5.4 ARC汇编语言程序设计

5.4.1 汇编语言编程步骤

5.4.2 程序设计类型

5.5 ARC汇编语言程序实例

5.6 ARC汇编语言与C/C++的混合编程

5.6.1 ARC C/C++调用汇编程序

5.6.2 ARC汇编调用C/C++

5.6.3 ARC C/C++和汇编交叉调用实例

5.7 小结

第6章 ARC EM处理器的开发及调试环境

6.1 MetaWare开发套件

6.1.1 MetaWare mcc编译器和ccac编译器

6.1.2 MetaWare ELF汇编器

6.1.3 MetaWare ELF链接器

6.1.4 MetaWare运行时库

6.1.5 MetaWare调试器

6.1.6 MetaWare仿真器

6.1.7 MetaWare IDE

6.2 MetaWare IDE开发指南

6.2.1 创建与管理工程

6.2.2 配置工程

6.2.3 编译工程

6.2.4 调试工程

6.3 使用MetaWare调试器进行性能分析

6.4 MetaWare命令行模式

6.4.1 MetaWare C/C++编译命令

6.4.2 MetaWare调试器调试命令

6.5 ARC GNU介绍

6.6 小结

第7章 MQX实时操作系统

7.1 实时操作系统介绍

7.2 MQX内核组件

7.3 MQX任务管理

7.3.1 任务调度

7.3.2 任务同步与通信

7.4 MQX存储管理

7.4.1 可变大小存储块管理

7.4.2 固定大小存储块管理

7.4.3 高速缓存控制

7.5 中断处理

7.5.1 中断处理初始化

7.5.2 装载应用程序定义的ISR

7.5.3 针对ISR的限制

7.5.4 修改默认ISR

7.5.5 异常处理

7.5.6 ISR异常处理

7.5.7 任务异常处理

7.5.8 ISR装载实例

7.6 MQX配置

7.6.1 配置选项

7.6.2 MQX创建任务实例

7.7 小结

第8章 ARC EM Starter Kit FPGA开发板

8.1 概述

8.2 ARC EM FPGA系统设计

8.2.1 FPGA系统概述

8.2.2 EM内核配置

8.2.3 外围设备控制

8.2.4 FPGA系统时钟

8.2.5 FPGA系统中断分配

8.3 开发板的使用

8.3.1 开发板上接口介绍

8.3.2 Pmod的使用

8.3.3 操作模式

8.3.4 软件包介绍

8.4 实例

8.5 小结

第9章 开发实例：温度监测与显示

9.1 系统简介

9.2 系统硬件设计

9.2.1 EM内核设置

9.2.2 Pmod外设介绍

9.2.3 Pmod与开发板的硬件连接

9.3 系统软件实现

9.3.1 软件设计

9.3.2 代码实现

9.3.3 系统代码详解

9.4 调试与运行

9.4.1 选择FPGA映像

9.4.2 编译和运行代码

9.4.3 运行结果

9.5 小结

第10章 ARC EM可配置性

10.1 可配置性优点

10.2 基准模板

10.3 配置模块

10.3.1 添加/删除模块

10.3.2 配置模块属性

10.3.3 与固定配置处理器比较

10.4 可选模块

10.4.1 可选模块简介

10.4.2 Cache实例

10.5 软硬件一致性

10.5.1 什么是软硬件一致性

10.5.2 乘法器使用实例

10.6 小结

第11章 APEX扩展

11.1 APEX综述

11.2 为何添加APEX扩展

11.3 识别定制指令

11.4 创建APEX扩展

11.4.1 APEX扩展命名

11.4.2 配置扩展内容

11.4.3 编辑选项

11.4.4 编写逻辑

11.4.5 编写测试代码

11.5 验证APEX扩展

11.6 使用APEX扩展

11.7 小结

附录A 常用辅助寄存器快速参考

附录B ARC指令速查表

附录C 术语及缩略语

参考文献