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第1章 数据通信基础1

1.1 概述1

1.1.1 通信总线的概念1

1.1.2 通信总线的特点1

1.1.3 通信总线的技术指标和标准4

1.2 串行通信基础5

1.2.1 数据传输理论基础5

1.2.2 数据编码7

1.2.3 数据传输方式9

1.2.4 网络拓扑结构13

1.2.5 数据交换技术16

1.3 ISO/OSI参考模型及相关技术18

1.3.1 OSI协议的体系结构18

1.3.2 物理层传输介质25

1.3.3 差错控制29

1.3.4 信道共享技术35

1.3.5 网络设备43

1.4 本章小结45

第2章 串行通信技术46

2.1 RS-232接口46

2.1.1 RS-232的基本特性46

2.1.2 RS-232的连接器51

2.1.3 RS-232的连接52

2.1.4 RS-232的电路设计56

2.2 RS-422/RS-485接口69

2.2.1 RS-422/RS-485标准69

2.2.2 RS-232接口到RS-422/RS-485接口的转换77

2.2.3 基于RS-485接口的通信80

2.2.4 RS-422/RS-485接口应用电路举例83

2.3 串口应用实例84

2.3.1 基于FPGA的传感器数据采集及传输系统简述84

2.3.2 RS-422接口的功能设计与实现85

2.4 本章小结90

第3章 机载数据总线91

3.1 ARINC-429数据总线91

3.1.1 ARINC-429总线特征91

3.1.2 ARINC-429数据94

3.1.3 通信控制98

3.1.4 接口逻辑101

3.2 MIL-STD-1553B数据总线118

3.2.1 MIL-STD-1553B总线特征118

3.2.2 MIL-STD-1553B数据121

3.2.3 通信控制126

3.2.4 接口逻辑128

3.2.5 总线控制原则135

3.3 本章小结136

第4章 嵌入式系统开发基础137

4.1 嵌入式系统的基本理论137

4.1.1 嵌入式系统的定义137

4.1.2 嵌入式系统的发展138

4.1.3 嵌入式系统的特点139

4.1.4 嵌入式系统的分类140

4.1.5 嵌入式系统的应用范围141

4.1.6 嵌入式系统的发展趋势142

4.2 嵌入式系统的体系结构143

4.3 嵌入式系统的硬件系统145

4.3.1 嵌入式处理器145

4.3.2 嵌入式处理器的发展趋势148

4.3.3 嵌入式外围接口电路和设备接口149

4.4 嵌入式系统的软件系统150

4.4.1 嵌入式系统的软件分类151

4.4.2 嵌入式操作系统151

4.4.3 嵌入式操作系统的选择标准156

4.4.4 嵌入式操作系统的发展趋势157

4.4.5 板级支持包BSP158

4.5 嵌入式系统的开发159

4.5.1 嵌入式系统的开发流程159

4.5.2 嵌入式应用软件开发163

4.5.3 嵌入式系统硬件设计170

4.6 本章小结171

第5章 嵌入式微处理器172

5.1 嵌入式硬件系统基本架构172

5.2 嵌入式微处理器概述173

5.2.1 嵌入式微处理器的体系结构173

5.2.2 嵌入式处理器的种类175

5.3 ARM嵌入式微处理器177

5.3.1 ARM简介177

5.3.2 ARM内核体系结构177

5.3.3 基于ARM9的S3C2410X微处理器184

5.4 PowerPC架构及寄存器概述202

5.4.1 处理器简述202

5.4.2 指令的组合和分类203

5.4.3 已定义类指令的形式209

5.4.4 异常209

5.4.5 存储单元的寻址209

5.4.6 寄存器集211

5.5 本章小结227

第6章 VxWorks实时操作系统与应用228

6.1 VxWorks概述228

6.1.1 VxWorks的特点228

6.1.2 VxWorks系统的组成及功能229

6.2 VxWorks系统的应用机制231

6.2.1 任务管理机制231

6.2.2 中断处理233

6.2.3 内存管理234

6.2.4 I/O与文件系统236

6.3 VxWorks系统开发方法237

6.3.1 通信机制的选择237

6.3.2 正确划分任务238

6.3.3 合理分配动态内存238

6.3.4 防止任务异常239

6.5 本章小结240

第7章 Tornado集成开发环境241

7.1 Tornado概述241

7.2 Tornado安装243

7.2.1 目录与文件243

7.2.2 安装步骤244

7.2.3 Tornado注册248

7.3 Tornado的使用方法249

7.3.1 创建工程250

7.3.2 添加文件到工程252

7.3.3 编译和运行程序254

7.3.4 监视和调试258

7.4 本章小结261

第8章 VxWorks BSP基础及其开发过程263

8.1 BSP基础理论知识263

8.1.1 BSP概述263

8.1.2 BSP所要实现的功能266

8.1.3 BSP的文件结构268

8.1.4 BSP开发工具275

8.2 BSP的基本配置和VxWorks的初始化275

8.2.1 BSP的基本配置275

8.2.2 VxWorks的初始化279

8.3 BSP的开发要求及开发过程285

8.3.1 开发要求285

8.3.2 获得参考BSP和相关代码模板288

8.3.3 安装和设置BSP开发环境289

8.3.4 编辑修改BSP文件293

8.3.5 构造和下载VxWorks映像297

8.3.6 调试初始化代码299

8.3.7 整理、测试BSP和编写文档299

8.4 BSP中设备驱动程序的开发301

8.5 本章小结302

第9章 VxWorks操作系统应用实例303

9.1 系统整体构架303

9.1.1 系统的工作原理304

9.1.2 系统的方案设计305

9.2 系统关键技术的实现306

9.2.1 通信协议的设计306

9.2.2 系统健壮性设计311

9.3 数据通信与控制系统的软件设计方案312

9.3.1 软件设计需注意的问题312

9.3.2 软件总体设计313

9.3.3 任务模块设计317

9.3.4 任务调度设计321

9.4 本章小结323

参考文献324