《嵌入式系统原理与实践——ARM Cortex-M4Kinetis微控制器》是国内第一本以ARM Cortex-M4内核的Kinetis微控制器为蓝本来讲述嵌入式系统的图书。Kinetis系列微控制器将高效的ARM Cortex-M4内核与先进的低功耗设计技术相结合，是业内功耗最低的基于Cortex-M4的MCU解决方案。本书适用于有关高校嵌入式系统的教学或技术培训资料，也可供ARM Cortex-M4应用工程师作为技术研发参考。本书由王宜怀等编著。

《嵌入式系统原理与实践——ARM Cortex-M4Kinetis微控制器》是国内第一本以ARM Cortex-M4内核的Kinetis微控制器为蓝本来讲述嵌入式系统的图书。Kinetis系列微控制器将高效的ARM Cortex-M4内核与先进的低功耗设计技术相结合，是业内功耗最低的基于Cortex-M4的MCU解决方案。全书共15章，其中前4章简要阐述了嵌入式系统的知识体系、学习误区、学习建议和基于硬件构件的嵌入式系统开发方法，给出了ARM Cortex-M4简介及K60硬件最小系统，示例了第一个样例程序及开发环境下的工程组织方法，完成了第一个K60工程的入门任务，并讲解了第一个带中断的实例，前4章囊括了学习一个新MCU完整要素的入门环节；第5章到14章分别给出了GPIO的应用实例(键盘、LED与LCD)、定时器、A//D、D//A、比较器、TSI、SPI、12C、12S、Flash、CAN、SDHC、USB、以太网及K60其他模块等；最后一章给出了进一步学习的指导。

本书适用于有关高校嵌入式系统的教学或技术培训资料，也可供ARM Cortex-M4应用工程师作为技术研发参考。

《嵌入式系统原理与实践——ARM Cortex-M4Kinetis微控制器》提供了网上光盘，内含所有底层驱动构件源程序、测试实例、辅助阅读材料、教学课件、相关芯片资料及常用软件工具，网上光盘下载地址http:////sumcu.suda.edu.cn；读者也可以登录华信教育资源网(www.hxedu.com.cn)免费注册后下载。为了更好地服务读者一，作者为本书开通了QQ(1601873607，昵称为MQXandKinetis)，同时也开通了新浪微博，名称为MQXandKinetis(http:////weibo.com//u//2579021437)，欢迎广大读者访问交流，并提出宝贵建议。本书由王宜怀等编著。

第1章 概述

 1.1 嵌入式系统定义、由来及特点

1.1.1 嵌入式系统的定义

1.1.2 嵌入式系统的由来及其与微控制器的关系

1.1.3 嵌入式系统的特点

 1.2 嵌入式系统的知识体系、学习误区及学习建议

1.2.1 嵌入式系统的知识体系

1.2.2 嵌入式系统的学习误区

1.2.3 基础阶段的学习建议

1.2.4 嵌入式系统开发所遇到的若干问题

 1.3 嵌入式硬件构件的基本思想与应用方法

 1.4 基于硬件构件的嵌入式系统硬件电路设计

1.4.1 设计时需要考虑的基本问题

1.4.2 硬件构件化电路原理图绘制的简明规则

1.4.3 实验PCB板设计的简明规则

 1.5 基于硬件构件的嵌入式底层软件构件的编程方法

1.5.1 嵌入式硬件构件和软件构件的层次模型

1.5.2 底层构件的实现方法与编程思想

1.5.3 硬件构件及底层软件构件的重用与移植方法

 1.6 嵌入式系统的常用术语

1.6.1 与硬件相关的术语

1.6.2 与通信相关的术语

1.6.3 与功能模块及软件相关的术语

 1.7 本章小结

 习题

第2章 Kinetis微控制器概述与K60硬件最小系统

 2.1 学习一个新MCU芯片的基本要素

 2.2 ARM背景知识简介

2.2.1 ARM简介

2.2.2 Cortex-M4处理器特性简介

 2.3 Kinetis系列微控制器概述及型号标识

2.3.1 Kinetis系列微控制器概述

2.3.2 Kinetis系列微控制器型号标识

 2.4 K60系列微控制器的存储器映像与编程结构

2.4.1 K60系列MCU性能概述与内部结构简图

2.4.2 K60系列存储器映像

 2.5 K60的引脚功能与硬件最小系统

2.5.1 K60的引脚功能

2.5.2 K60的硬件最小系统原理图

2.5.3 Kinetis器写入器与K60核心板

2.5.4 硬件最小系统测试方法

 2.6 ARM Cortex-M4的寄存器及指令简介

2.6.1 ARM Cortex-M4的寄存器简介

2.6.2 ARM Cortex-M4的指令系统简介

 2.7 本章小结

 习题

第3章 第一个样例程序及工程组织

 3.1 GPIO模块的驱动构件设计

3.1.1 GPIO的基础知识

3.1.2 GPIO模块概要与编程要点

3.1.3 GPIO驱动构件设计

 3.2 CodeWarrior开发环境简介

 3.3 嵌入式设计编码基本规范

3.3.1 硬件驱动构件文件

3.3.2 数据类型

3.3.3 函数

3.3.4 源码文件夹结构

 3.4 第一个C语言工程：控制小灯闪烁

3.4.1 Light构件设计

3.4.2 Light构件测试工程主程序

3.4.3 在CW环境下导入样例工程

 3.5 理解第一个C工程

3.5.1 CW开发环境下工程文件组织框架

3.5.2 文件说明

3.5.3 芯片上电启动执行过程

 3.6 在CW环境下创建一个新的工程

 3.7 本章小结

 习题

第4章 异步串行通信

 4.1 异步串行通信的基础知识

4.1.1 基本概念

4.1.2 RS-232C总线标准

4.1.3 电平转换电路原理

 4.2 UART模块功能概述

 4.3 UART模块的编程结构

 4.4 UART模块的底层驱动构件设计

4.4.1 UART构件的函数原型设计

4.4.2 UART构件的头文件(hw_uart.h)

4.4.3 UART构件的源程序文件(hw_uart.c)

 4.5 以查询方式接收的UART模块测试实例

 4.6 以中断方式接收的UART模块测试实例

 4.7 本章小结

 习题

第5章 GPIO的应用实例：键盘、LED与LCD

 5.1 键盘模块的驱动构件设计

5.1.1 键盘模型及接口

5.1.2 键盘驱动构件设计

5.1.3 键盘驱动构件测试实例

 5.2 LED模块的驱动构件设计

5.2.1 LED的基础知识

5.2.2 LED驱动构件设计

5.2.3 LED驱动构件测试实例

 5.3 LCD模块的驱动构件设计

5.3.1 LCD的基础知识

5.3.2 LCD驱动构件设计

5.3.3 LCD驱动构件测试实例

 5.4 本章小结

 习题

第6章 定时器相关模块

 6.1 计数器/定时器的基本工作原理

 6.2 可编程延迟模块PDB

6.2.1 PDB的基础知识

6.2.2 PDB模块概要与编程要点

6.2.3 PDB构件设计及测试实例

 6.3 Flex定时器FTM

6.3.1 FTM的基础知识

6.3.2 FTM模块概要与编程要点

6.3.3 FTM构件设计及测试实例

 6.4 周期中断定时器PIT

6.4.1 PIT的基础知识

6.4.2 PIT模块概要与编程要点

6.4.3 PIT构件设计及测试实例

 6.5 低功耗定时器LPTMR

6.5.1 LPTMR的基础知识

6.5.2 LPTMR模块概要与编程要点

6.5.3 LPTMR构件设计及测试实例

 6.6 载波调制发射器(CMT)

6.6.1 CMT的基础知识

6.6.2 CMT模块概要与编程要点

6.6.3 CMT构件设计及测试实例

 6.7 实时时钟

6.7.1 RTC基础知识

6.7.2 RTC模块概要与编程要点

6.7.3 RTC构件设计及测试实例

 6.8 本章小结

 习题

第7章 A/D、D/A、CMP和TSI模块

 7.1 16位A/D转换模块的驱动构件设计

7.1.1 A/D转换的基础知识

7.1.2 A/D转换常用传感器简介

7.1.3 A/D转换模块概要与编程要点

7.1.4 A/D转换驱动构件设计

7.1.5 A/D转换驱动构件测试实例

 7.2 12位D/A转换模块的驱动构件设计

7.2.1 D/A转换的基础知识

7.2.2 D/A转换模块概要

7.2.3 D/A转换驱动构件设计

7.2.4 D/A转换驱动设计构件测试实例

 7.3 K60的比较器模块的驱动构件设计

7.3.1 CMP基础知识

7.3.2 CMP模块概要与编程要点

7.3.3 CMP驱动构件设计

7.3.4 CMP驱动构件测试实例

 7.4 触摸感应接口

7.4.1 TSI基础知识

7.4.2 TSI模块概要与编程要点

7.4.3 TSI驱动构件设计

7.4.4 TSI驱动构件测试实例

 7.5 本章小结

 习题

第8章 SPI、I2C与I2S

 8.1 SPI模块的驱动构件设计

8.1.1 SPI基础知识

8.1.2 K60的SPI模块概要与编程要点

8.1.3 SPI驱动构件设计

8.1.4 SPI驱动构件测试实例

 8.2 I2C模块的驱动构件设计

8.2.1 I2C基础知识

8.2.2 K60的I2C模块概要与编程要点

8.2.3 I2C驱动构件设计

8.2.4 I2C驱动构件测试实例

 8.3 I2S模块的驱动构件设计

8.3.1 I2S基础知识

8.3.2 K60的I2S模块概要与编程要点

8.3.3 I2S驱动构件设计

8.3.4 I2S驱动构件测试实例

 8.4 本章小结

 习题

第9章 Flash在线编程

 9.1 Flash基础知识

 9.2 Flash模块概要与编程要点

9.2.1 K60的Flash模块

9.2.2 Flash存储器主要寄存器说明

9.2.3 Flash存储器编程要素

 9.3 Flash在线编程驱动构件设计

9.3.1 Flash在线编程驱动构件头文件

9.3.2 Flash模块驱动构件源文件

 9.4 Flash在线编程驱动构件测试实例

 9.5 Flash模块保护与加密功能

9.5.1 Flash模块的保护功能

9.5.2 Flash模块的加密功能

 9.6 本章小结

 习题

第10章 K60的CAN总线开发方法

 10.1 CAN总线基础知识

10.1.1 CAN总线协议的历史概况

10.1.2 CAN硬件系统的典型电路

10.1.3 CAN总线的有关基本概念

10.1.4 帧结构

10.1.5 位时间

 10.2 FlexCAN模块概述与编程要点

10.2.1 FlexCAN模块特征

10.2.2 操作模式

10.2.3 内存映射/寄存器简介

10.2.4 报文缓冲区结构

10.2.5 仲裁处理、匹配处理及报文缓冲区管理

10.2.6 FlexCAN驱动构件设计

 10.3 CAN驱动构件测试实例

10.3.1 回环测试

10.3.2 非回环测试

 10.4 本章小结

 习题

第11章 高容量SD存储卡SDHC

 11.1 SDHC基本概念及硬件特性

11.1.1 SD概述

11.1.2 SD历史与发展

11.1.3 SD的物理特性

 11.2 SD存储卡系统概念

11.2.1 SD总线拓扑结构

11.2.2 总线协议

 11.3 SDHC模块基本编程方法

11.3.1 SDHC模块功能简介

11.3.2 SD模块编程概要

 11.4 SD读写驱动构件设计

11.4.1 SDHC构件驱动设计

11.4.2 DiskIO驱动构件设计

11.4.3 SD卡读写测试主程序

 11.5 本章小结

 习题

第12章 USB 2.0编程

 12.1 USB基本概念及硬件特性

12.1.1 USB概述

12.1.2 USB相关基本概念

12.1.3 USB的物理特性

 12.2 USB的通信协议

12.2.1 USB基本通信单元：包

12.2.2 USB通信中的事务处理

12.2.3 从设备的枚举看USB数据传输

 12.3 USB模块功能简介

12.3.1 K60的USB模块功能简介

12.3.2 K60的USB模块主要寄存器介绍

 12.4 K60作为USB从机的开发方法

12.4.1 PC方USB设备驱动程序的选择及基本原理

12.4.2 PC作为USB主机的程序设计

12.4.3 K60作为USB从机的构件化设计

12.4.4 K60的USB模块测试实例

 12.5 本章小结

 习题

第13章 基于K60的嵌入式以太网

 13.1 嵌入式以太网相关基础知识

13.1.1 以太网的由来与协议模型

13.1.2 以太网中主要物理设备

13.1.3 相关名词解释

 13.2 K60以太网模块概要与编程要点

13.2.1 以太网模块引脚及硬件连接

13.2.2 以太网物理层收发器EPHY的编程基础

 13.3 以太网驱动构件设计

13.3.1 物理层构件

13.3.2 链路层构件

 13.4 以太网测试实例

13.4.1 第一个构件实例：网络连接

13.4.2 第二个测试实例：以太帧的发送和接收

13.4.3 第三个测试实例：链路层ARP协议编程

13.4.4 第四个测试实例：使用ICMP协议响应Ping请求

13.4.5 第五个测试实例：UDP报文的发送和接收

13.4.6 第六个测试实例：TCP报文的发送和接收

13.4.7 第七个测试实例：HTTP协议静态页面的实现

 13.5 本章小结

 习题

第14章 系统时钟与其他功能模块

 14.1 时钟系统

14.1.1 时钟系统概述

14.1.2 时钟设置方法及实例代码分析

 14.2 芯片配置模块

 14.3 电源管理模块

14.3.1 电源模式

14.3.2 低功耗唤醒单元

 14.4 端口控制与中断模块

14.4.1 端口控制与中断模块简介

14.4.2 功能说明

 14.5 复位与启动模块

14.5.1 复位

14.5.2 启动模块

 14.6 杂项控制模块与交叉开关

14.6.1 杂项控制模块

14.6.2 交叉开关

 14.7 看门狗

14.7.1 看门狗定时器

14.7.2 外部看门狗

 14.8 本章小结

 习题

第15章 进一步学习指导

 15.1 关于更为详细的技术资料

 15.2 关于实时操作系统RTOS

 15.3 关于嵌入式系统稳定性问题

参考文献