介绍了一般微处理器核的设计原理、基于微处理器核的SoC设计的基本概念和方法,通过对ARM系列处理器核和CPU核的详尽描述,来说明微处理器及外围接口的设计原理和方法。同时也综述了ARM系列处理器核和最新ARM核的研发成果,以及ARM和Thumb编程模型,对SoC设计中涉及到的存储器层次、Cache、存储器管理、片上总线、片上调试和产品测试等主要问题进行了论述。在此基础上给出了几个基于ARM核的SoC嵌入式应用的实例。最后对基于异步设计的ARM核AMULET及异步SoC子系统AMULET3H的研究进行了介绍。 \r\n 本书的特点是将基于ARM微处理器核的SoC设计和实际嵌入式系统的应用集成于一体,对于基于ARM核的SoC设计和嵌入式系统开发者来说是一本很好的参考手册。可用作计算机科学技术与应用、电气工程、电子科学与技术专业本科生及硕士研究生的教材。也可作为从事集成电路设计的工程技术人员、基于ARM的嵌入式系统应用开发技术人员的参考书。
第1章 处理器设计导论\r\n\r\n1.1处理器体系结构和组织1\r\n1.2硬件设计中的抽象3\r\n1.3MU0--一个简单的处理器6\r\n1.4指令集的设计11\r\n1.5处理器设计中的权衡16\r\n1.6精简指令集计算机20\r\n1.7低功耗设计23\r\n1.8例题与练习26\r\n\r\n第2章 ARM体系结构\r\n\r\n2.1Acorn RISC机器29\r\n2.2体系结构的继承30\r\n2.3ARM编程模型32\r\n2.4ARM开发工具35\r\n2.5例题与练习39\r\n\r\n第3章 ARM汇编语言编程\r\n\r\n3.1数据处理指令40\r\n3.2数据传送指令45\r\n3.3控制流指令51\r\n3.4编写简单的汇编语言程序56\r\n3.5例题与练习59\r\n\r\n第4章 ARM的组织和实现\r\n\r\n4.13级流水线ARM的组织62\r\n4.25级流水线ARM的组织65\r\n4.3ARM指令执行68\r\n4.4ARM的实现71\r\n4.5ARM协处理器接口83\r\n4.6例题与练习85\r\n\r\n第5章 ARM指令集\r\n\r\n5.1引言87\r\n5.2异常89\r\n5.3条件执行92\r\n5.4转移及转移链接(B,BL)指令94\r\n5.5转移交换和转移链接交换(BX,BLX)指令96\r\n5.6软件中断(SWI)指令98\r\n5.7数据处理指令99\r\n5.8乘法指令103\r\n5.9前导0计数(CLZ--仅用于v5T体系结构)105\r\n5.10单字和无符号字节的数据传送指令105\r\n5.11半字和有符号字节的数据传送指令108\r\n5.12多寄存器传送指令110\r\n5.13存储器和寄存器交换指令(SWP)111\r\n5.14状态寄存器到通用寄存器的传送指令112\r\n5.15通用寄存器到状态寄存器的传送指令113\r\n5.16协处理器指令115\r\n5.17协处理器的数据操作116\r\n5.18协处理器的数据传送117\r\n5.19协处理器的寄存器传送118\r\n5.20断点指令(BKPT--仅用于v5T体系结构)120\r\n5.21未使用的指令空间120\r\n5.22存储器故障122\r\n5.23ARM体系结构的各种版本126\r\n5.24例题与练习128\r\n\r\n第6章 体系结构对高级语言的支持\r\n\r\n6.1软件设计中的抽象129\r\n6.2数据类型130\r\n6.3浮点数据类型135\r\n6.4ARM浮点体系结构139\r\n6.5表达式143\r\n6.6条件语句145\r\n6.7循环148\r\n6.8函数与过程150\r\n6.9使用存储器154\r\n6.10运行环境158\r\n6.11例题与练习159\r\n\r\n第7章 Thumb指令集\r\n\r\n7.1CPSR中的Thumb指示位161\r\n7.2Thumb编程模型162\r\n7.3Thumb转移指令164\r\n7.4Thumb软中断指令166\r\n7.5Thumb数据处理指令167\r\n7.6Thumb单寄存器数据传送指令169\r\n7.7Thumb多寄存器数据传送指令171\r\n7.8Thumb断点指令172\r\n7.9Thumb的实现173\r\n7.10Thumb的应用174\r\n7.11例题与练习175\r\n\r\n\r\n第8章 体系结构对系统开发的支持\r\n\r\n8.1ARM存储器接口178\r\n8.2AMBA总线185\r\n8.3ARM参考外围规范189\r\n8.4建立硬件系统原型的工具191\r\n8.5ARM仿真器ARMulator192\r\n8.6JTAG边界扫描测试结构193\r\n8.7ARM调试结构198\r\n8.8嵌入式跟踪202\r\n8.9对信号处理的支持204\r\n8.10例题与练习209\r\n\r\n第9章 ARM处理器核\r\n\r\n9.1ARM7TDMI210\r\n9.2ARM8217\r\n9.3ARM9TDMI220\r\n9.4ARM10TDMI223\r\n9.5讨论226\r\n9.6例题与练习227 \r\n\r\n第10章 存储器层次\r\n\r\n10.1存储器容量及速度228\r\n10.2片上存储器229\r\n10.3Cache230\r\n10.4Cache设计示例235\r\n10.5存储器管理240\r\n10.6例题与练习243\r\n\r\n第11章 体系结构对操作系统的支持\r\n\r\n11.1操作系统简介245\r\n11.2ARM系统控制协处理器248\r\n11.3保护单元寄存器CP15249\r\n11.4ARM保护单元251\r\n11.5CP15 MMU寄存器252\r\n11.6ARM MMU结构255\r\n11.7同步260\r\n11.8上下文切换261\r\n11.9输入/输出262\r\n11.10例题与练习266\r\n\r\n第12章 ARM CPU核\r\n\r\n12.1ARM710T/720T/740T267\r\n12.2ARM810272\r\n12.3StrongARM SA110275\r\n12.4ARM920T和ARM940T282\r\n12.5ARM946ES和ARM966ES285\r\n12.6ARM1020E286\r\n12.7讨论289\r\n12.8例题与练习291\r\n\r\n第13章 嵌入式ARM的应用\r\n\r\n13.1VLSI Ruby II先进通信处理器292\r\n13.2VLSI ISDN用户处理器294\r\n13.3OneCTM VWS22100 GSM芯片296\r\n13.4爱立信VLSI蓝牙基带控制器300\r\n13.5ARM7500和ARM7500FE303\r\n13.6ARM7100306\r\n13.7SA1100310\r\n13.8例题与练习313\r\n\r\n第14章 AMULET异步ARM处理器\r\n\r\n14.1自定时设计315\r\n14.2AMULET1318\r\n14.3AMULET2321\r\n14.4AMULET2e323\r\n14.5AMULET3326\r\n14.6DRACO电信控制器329\r\n14.7自定时系统的未来334\r\n14.8例题与练习335\r\n\r\n附录计算机逻辑337\r\n术语342\r\n参考文献347\r\n索引