MPC860/850嵌入式系统开发入门与指导 - 中国高校教材图书网
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书名： |
MPC860/850嵌入式系统开发入门与指导
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| ISBN： | 7-5606-1395-0 |
条码： | |
| 作者： |
谢斌
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥33.00
折扣价：￥31.35
折扣：0.95
节省了1.65元
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字数： |
517千字
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| 出版社： |
西安电子科技大学出版社 |
页数： |
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| 发行编号： | 166600 |
每包册数： |
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| 出版日期： |
2004-08-01 |
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| 内容简介： |
本书介绍了MPC860/850的特点、结构和Linux环境下MPC860/850嵌入式应用系统的开发，书中提供了详尽的MPC860/850嵌入式应用系统硬件设计指南、原理图及电路分析；介绍了MPCBDM交叉调试工具的组成、实现和修改；详细分析了上电后目标板引导程序及Linux内核的引导过程，并介绍了如何根据硬件设计对引导程序进行修改，如何对嵌入式Linux内核进行裁剪和编译。书中还给出了制作RAM版PPCBOOT的步骤及增减Busybox功能的方法，并介绍了Linux操作系统下设备驱动模块的编写；针对MPC860/850的嵌入式系统，本书还给出设备驱动模块的实例及测试程序。最后还介绍了MPC860/850在嵌入式系统中的几个应用实例。
本书是一本关于Linux下MPC860/850嵌入式系统的硬件及底层软件设计的参考书，对于从事嵌入式系统软硬件开发人员具有较高的实用价值，也可作为高等院校相关专业的师生开发嵌入式系统的入门与提高教程。
此书读者应具备一定的硬件设计能力，掌握C语言，并对汇编语言和嵌入式系统有一定的了解。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章 MPC860/850体系结构及编程环境 1
1.1 MPC860/850体系结构与特点 2
1.2 MPC860/850的编程环境 5
1.2.1 寄存器体系结构 5
1.2.2 指令体系结构 8
1.2.3 异常处理(中断) 9
1.2.4 指令缓存与数据缓存 11
1.2.5 内存管理单元(MMU) 11
1.3 本章小结 12
第2章 MPC860/850开发与调试平台 13
2.1 Linux 环境下开发平台的组成 13
2.2 Linux环境下的开发平台 14
2.2.1 交叉编译工具 14
2.2.2 BDM调试工具 14
2.2.3 PPCBOOT引导程序 14
2.2.4 Linux内核 14
2.2.5 MPC860/850目标板 15
2.3 MPC860/850的开发平台 15
2.3.1 WS-StartK8xxL 的快速测试 16
2.3.2 嵌入式Linux的开发工具 18
2.3.3 Linux/x86宿主机的开发平台 20
2.3.4 用BDM工具下载映像文件到目标板 25
2.4 MPC860/850应用软件的开发流程 30
2.4.1 软件开发流程 31
2.4.2 应用程序 32
2.4.3 将应用程序加入Linux内核并重新编译 33
2.5 本章小结 34
第3章 MPC860/850主模块的硬件设计 35
3.1 WS-MPC850L核心模块及其性能 35
3.1.1 存储器 36
3.1.2 复位电路 36
3.1.3 接口 36
3.2 核心模块的设计及芯片选型 37
3.2.1 存储控制器与外部存储器的设计 39
3.2.2 时钟电路与复位电路的设计 43
3.2.3 核心模块的原理图 46
3.3 WS-MPC850L核心模块的引出脚定义 51
3.4 本章小结 66
第4章 MPC860/850应用平台的硬件设计 67
4.1 WS-StartK8xxL应用平台底板的性能 67
4.2 MPC860/850应用平台的硬件设计 68
4.2.1 电源的设计 68
4.2.2 MPC860/850的SMC与串行RS-232接口的设计 69
4.2.3 10 M以太网接口的设计 70
4.2.4 10/100 M快速以太网接口的设计 75
4.2.5 BDM调试接口的设计 79
4.2.6 SPI及I2C接口的设计 80
4.2.7 PCMCIA接口的设计 82
4.3 本章小结 86
第5章 MPCBDM调试工具 86
5.1 MPCBDM调试工具 86
5.1.1 MPCBDM调试工具软件包 86
5.1.2 MPCBDM的交叉调试软件gdb的编译 86
5.1.3 交叉调试工具的运行 88
5.2 MPCBDM接口电缆 91
5.3 MPCBDM的硬件工作原理 92
5.4 针对MPC8xx调试软件的脚本文件 92
5.4.1 脚本文件 93
5.4.2 自定义命令 98
5.5 MPCBDM交叉调试软件的分析与修改 99
5.5.1 mpcbdm.c源程序的分析 99
5.5.2 mpcbdm.c源程序的修改 121
5.6 本章小结 122
第6章 PPCBOOT的分析与修改 123
6.1 PPCBOOT简介 123
6.2 PPCBOOT的配置与编译 125
6.2.1 选择处理器结构与板子类型 125
6.2.2 编译与建立PPCBOOT 125
6.3 PPCBOOT源程序的分析 126
6.3.1 MPC860/850的上电过程 126
6.3.2 PPCBOOT引导过程的分析 126
6.3.3 PPCBOOT的监控程序 147
6.4 PPCBOOT 源程序的修改 154
6.4.1 PPCBOOT修改的原因 155
6.4.2 根据硬件设计修改PPCBOOT 155
6.4.3 制作RAM版的PPCBOOT 196
6.4.4 修改RAM版的PPCBOOT 197
6.4.5 根据不同的Flash修改PPCBOOT 207
6.4.6 增加测试硬件的命令 207
6.5 本章小结 219
第7章 嵌入式Linux内核的裁剪及修改 220
7.1 Linux内核的设置与编译 220
7.2 Linux内核的裁剪 220
7.3 头文件的修改 228
7.4 嵌入式Linux下的BusyBox 229
7.4.1 BusyBox的获得 229
7.4.2 BusyBox中命令的加/减 229
7.4.3 BusyBox的编译 233
7.4.4 将BusyBox嵌入Linux内核 233
7.5 Linux内核引导过程的简单分析 234
7.5.1 设置Linux内核工作环境的内存 234
7.5.2 Linux内核环境的进一步初始化 239
7.5.3 不可返回的init线程的功能 241
7.6 本章小结 254
第8章 嵌入式Linux下的程序开发 255
8.1 通用的Makefile文件 255
8.2 多线程程序的运行 256
8.3 C++程序的运行 258
8.4 修改ramdisk的空间 260
8.5 本章小结 262
第9章 Linux设备驱动程序的设计 263
9.1 设备驱动程序 263
9.2 文件操作 263
9.3 设备驱动模块与内核 268
9.4 简单的模块程序 269
9.5 module_init( )和module_exit( )宏定义的使用 270
9.6 字符设备驱动程序常用的函数 271
9.7 一个假想的字符设备的驱动程序 272
9.8 几个针对MPC860/850硬件的设备驱动程序 276
9.8.1 设置I/O端口的电平 276
9.8.2 时间中断驱动程序 284
9.8.3 SPI接口的设备驱动程序 300
9.8.4 I2C接口的设备驱动程序 314
9.9 本章小结 330
第10章 MPC8xx在嵌入式系统中的应用举例 331
10.1 MPC8xx在LAN Switch中的应用 331
10.2 MPC8xx在VoIP网关中的应用 333
10.3 MPC8xx用作无线局域网的接入点或网关 334
10.4 局域网图像监控设备 335
10.5 通信设备 335
思考题 336
参考文献 338
后记 340
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| 精彩片段： |
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| 书 评： |
这是一本易于阅读的指南性读物，介绍了如何在Linux的操作系统环境下进行Motorola PowerPC MPC8xx的嵌入式应用系统的开发。
Linux是一个在嵌入式设备及网络设备中广泛应用的操作系统。由于众多的志愿者的奉献，在互联网上可获得大量Linux的各种资源和软件包。Motorola的MPC8xx是一款品质精良的处理器，被广泛用于通信和网络设备。用MPC8xx及Linux作为操作系统开发嵌入式网络设备是一项极具挑战和创造性的任务。
当我的开发小组接受一个任务，要求用MPC8xx及Linux作为操作系统开发网络设备时，我从Motorola的网站上下载了MPC860和MPC850的手册，从头到尾详细阅读了三遍，仍然不知道该如何下手。我们不停地寻找，极度渴望有一本书能告诉我们该如何去设计硬件，如何进行软件开发。查了Motorola的网站，知道一个开发环境应该由交叉编译软件(如CodeWarrior、GreenHill、MonterVastar)、仿真器和一块目标板组成。当我查询了这些工具的价格，不禁倒吸一口冷气，太贵了！如何利用网上资源，花很少的钱建立一个超低成本开发环境呢？经过一段时间艰难的寻找和实践，我们成功了，当然只花了很少的钱。
在这本书里，我们将把建立MPC8xx开发平台及采用Linux作为嵌入式应用操作系统所需的硬件及软件设计过程一步步展开，告诉大家如何去做。我们深感在黑暗中摸索是多么艰辛，在市场上难以找到一本详细介绍MPC8xx的硬件设计及如何在硬件上引导Linux操作系统的参考书的情况下，一方面是MPC8xx处理器虽然功能非常强大，但许多的嵌入式应用采用了商业化开发工具和操作系统，门槛太高，国内只局限于一些有实力的大公司进行开发；另一方面，MPC8xx作为一款嵌入式应用的芯片问世已多年，虽早已有志愿者将Linux移植其上，因所需的各种资料比较散，要从网上下载并阅读大量的内容，让很多工程师感到无从下手，我们愿与读者分享在设计中的经验和教训，希望有志于使用PowerPC做嵌入式系统设计的工程师，通过阅读本书并参照去做，能够成功建立自己的软硬件开发平台。你只需花很少的钱就可以做到和我们一样，甚至比我们更好。
本书的主要内容
本书将分四部分介绍Linux环境下MPC860/850嵌入式系统的硬件设计和软件设计。读者可以通过本书了解到如何设计MPC8xx系统的硬件电路，如何将Linux操作系统加载到硬件上并将它引导起来的，如何根据硬件设计对引导程序和操作系统进行修改，怎样编写与硬件相关的设备驱动程序。书中包含了详尽的硬件电路图、软件分析和修改实例，所有源代码均经我们调试，完全可用，并附有运行结果。本书应该是一本硬件工程师和软件工程师进行嵌入式系统开发的很好的指导用书。
第一部分 "Linux下的开发环境"
这部分介绍了用MPC8xx进行嵌入式设备设计的开发环境。
第1章介绍了MPC860/850处理器的硬件结构和功能，以及编程体系结构和环境(包括指令：寄存器等)。
第2章介绍了Linux环境下，MPC860/850开发环境的组成，如何获取这套开发环境的各个部分，并以一套开发工具为例，讲解了开发环境的建立，硬件调试和软件调试过程，用户应用程序的开发流程。
第二部分 "MPC8xx嵌入式系统的硬件设计"
这部分介绍了如何用MPC8xx进行嵌入式系统的硬件设计，以及如何构造交叉调试工具。
第3章介绍了如何设计MPC8xx的核心模块，包括Flash的选型，SDRAM的选型，存储器与处理器的连接，复位电路及硬件复位控制字的实现。
第4章介绍了如何设计MPC8xx的外围电路，包括UART口、10 M以太网口、10/100 M快速以太网口和PCMCIA接口的实现等。
第5章介绍了如何构建MPCBDM硬件调试工具，如何用交叉调试工具gdb调试硬件，如何编写脚本文件，如何根据硬件对交叉调试工具进行修改。
第三部分 "MPC8xx嵌入式系统的软件设计"
这部分介绍了MPC8xx系统的上电过程，软件的引导过程，Linux内核的配置与裁剪，Linux操作系统下应用程序设计可能遇到的问题，Linux下设备驱动程序的编写。
第6章介绍了MPC8xx系统的上电过程，分析PPCBOOT是如何进行操作系统引导的，如何根据硬件设计对PPCBOOT进行修改，如何制作RAM版PPCBOOT作为向目标板下载并固化文件的工具，如何添加PPCBOOT的监控命令。
第7章介绍了Linux内核的配置、裁剪和编译，如何根据硬件设计修改相关的头文件，增减常用命令的方法，并分析了Linux内核是如何进行引导，如何进行运行环境的设置，如何对系统硬件重新进行初始化的。
第8章介绍了当用户在Linux环境下进行程序设计时， 如何根据应用程序的需求增加动态库函数，如何增加和修改ramdisk的空间。
第9章举例说明了如何编写设备驱动程序，并针对MPC8xx的硬件给出相关的设备驱动程序的实例及测试程序。
第四部分 "MPC8xx嵌入式系统应用"
在第10章给出几个应用MPC8xx 的嵌入式系统的例子。
书后的参考文献中列出了许多很重要的文献供读者参阅。
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我在写作时已努力使这本书尽可能正确和详尽，希望能对读者起到抛砖引玉的作用。如果读者能够告诉我这本书确是你想要的和需要的，我会由衷地感到欣慰和满足；也希望读者能对这本书的内容多提宝贵意见，并发现和指正其中的错误。如果您希望与作者交流，请按以下的电子邮件地址或电话进行联系。
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