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第1章 Cortex-M处理器家族简介1

1.1 Cortex系列概述1

1.2 Cortex-M32

1.3 先进的架构特性5

1.4 Cortex-M06

1.5 Cortex-M0+9

1.6 Cortex-M410

1.7 DSP指令12

第2章 为Cortex-M处理器家族开发软件14

2.1 引言14

2.2 Keil微控制器开发套件14

2.3 教程练习15

2.4 安装15

2.5 练习：建立第一个程序16

2.6 Blinky项目16

2.6.1 寄存器窗口21

2.6.2 反汇编窗口21

2.7 项目配置29

2.8 硬件调试38

第3章 Cortex-M架构41

3.1 引言41

3.2 Cortex-M指令集41

3.3 编程器的模型与CPU寄存器42

3.4 程序状态寄存器43

3.5 Q位和饱和运算指令43

3.6 中断和多周期指令44

3.7 条件执行——IF THEN块44

3.8 练习：饱和运算和条件执行46

3.9 Cortex-M内存映射和总线50

3.10 写缓冲器51

3.11 内存屏障指令52

3.12 系统控制模块52

3.13 位操作53

3.14 练习：位段55

3.15 专用位操作指令55

3.16 系统时钟定时器56

3.17 嵌套向量中断控制器56

3.18 操作模式57

3.19 中断处理之输入57

3.20 中断处理之退出58

3.21 中断处理之退出（重要）59

3.22 练习：系统时钟中断59

3.23 Cortex-M处理器异常62

3.23.1 使用故障63

3.23.2 总线故障63

3.23.3 存储管理器故障63

3.23.4 硬故障63

3.23.5 启用故障异常64

3.24 优先级和抢占64

3.25 组与子组64

3.26 运行时间优先级控制65

3.27 异常模式66

3.27.1 NVIC尾链66

3.27.2 NVIC迟到67

3.27.3 NVIC POP抢占67

3.28 练习：多中断工作68

3.29 引导加载程序支持71

3.30 练习：引导加载程序72

3.31 功率管理75

3.31.1 进入低功耗模式76

3.31.2 配置低功耗模式76

3.31.3 练习：低功耗模式77

3.32 Cortex-M378

3.33 Cortex-M479

3.34 Cortex-M079

3.35 Cortex-M0+80

第4章 Cortex微控制器软件接口标准82

4.1 引言82

4.2 CMSIS规范83

4.3 CMSIS内核84

4.4 CMSIS RTOS84

4.5 CMSIS DSP85

4.6 CMSIS SVD和DAP85

4.7 CMSIS基础85

4.8 编码规则86

4.9 MISRA C86

4.10 CMSIS内核结构88

4.11 启动代码88

4.12 系统代码89

4.13 设备头文件89

4.14 CMSIS内核头文件91

4.15 中断与异常91

4.16 练习：CMSIS和用户代码对比94

4.17 CMSIS内核寄存器访问95

4.18 CMSIS内核CPU内在指令96

4.19 练习：内部位操作97

4.20 CMSIS SIMD内部指令98

4.21 CMSIS内核调试函数98

4.22 练习：简单ITM98

第5章 先进的架构特性100

5.1 引言100

5.2 Cortex处理器操作模式100

5.3 练习：堆栈配置102

5.4 系统服务调用103

5.5 练习：SVC104

5.6 Pend SVC异常107

5.7 例子：Pend SVC108

5.8 处理器之间的事件110

5.9 独占访问110

5.10 练习：独占访问111

5.11 存储保护单元112

5.12 配置MPU114

5.13 练习：MPU配置116

5.14 MPU子区间120

5.15 MPU的局限性120

5.16 AHB Lite总线接口120

第6章 使用CMSIS RTOS进行开发122

6.1 引言122

6.2 入门122

6.3 创建一个项目122

6.4 使用CMSIS RTOS的第一步123

6.5 线程123

6.6 从RTOS开始125

6.7 练习：第一个CMSISRTOS项目126

6.8 创建线程127

6.9 练习：创建和管理线程128

6.10 线程管理和优先级130

6.11 练习：创建和管理线程Ⅱ130

6.12 多个实例132

6.13 练习：多个线程实例132

6.14 构建代码并启动调试器132

6.15 时间管理133

6.16 时间延迟133

6.17 等待事件134

6.18 练习：时间管理134

6.19 虚拟定时器134

6.20 练习：虚拟定时器135

6.21 空闲的守护进程136

6.22 练习：空闲的线程137

6.23 线程间的通信138

6.24 练习：信号139

6.25 练习：中断信号140

6.26 练习：CMSISRTX和SVC异常141

6.27 练习：信号量发信号144

6.27.1 使用信号量145

6.27.2 发信号145

6.27.3 多路复用145

6.27.4 练习：多路复用146

6.27.5 会合146

6.28 练习：会合147

6.29 练习：信号量隔离148

6.29.1 信号量注意事项148

6.29.2 互斥148

6.29.3 练习：互斥149

6.29.4 互斥注意事项150

6.29.5 数据交换150

6.30 消息队列151

6.31 练习：消息队列152

6.32 内存池152

6.33 邮箱队列153

6.34 练习：邮箱154

6.34.1 配置155

6.34.2 线程定义155

6.34.3 系统定时器配置156

6.34.4 时间片配置156

6.34.5 调度选项156

6.34.6 优先级反转158

6.34.7 练习：优先级反转158

第7章 基于Cortex-M4的实用DSP160

7.1 引言160

7.2 Cortex-M4硬件浮点单元160

7.3 FPU整体161

7.4 FPU寄存器161

7.5 启用FPU162

7.6 异常与FPU162

7.7 使用FPU163

7.8 练习：浮点单元163

7.9 Cortex-M4 DSP和SIMD指令166

7.10 练习：SIMD指令169

7.11 练习：优化DSP算法171

7.12 CMSIS DSP库176

7.13 CMSIS DSP库函数176

7.14 练习：使用DSP库177

7.15 DSP数据处理技术180

7.16 练习：使用块处理的FIR滤波器181

7.17 具有Q数的定点DSP183

7.18 练习：定点FFT184

7.19 实时处理设计185

7.20 缓冲技术：双缓冲器或环形缓冲器185

7.21 缓冲技术：FIFO消息队列186

7.22 平衡加载188

7.23 练习：RTXⅡR189

7.24 负责加载和直接存储访问的控制器191

第8章 使用CoreSight进行调试193

8.1 引言193

8.2 CoreSight硬件194

8.3 调试器硬件195

8.4 CoreSight调试架构195

8.5 练习：CoreSight调试196

8.6 硬件配置196

8.7 软件配置197

8.8 调试局限性201

8.9 指令追踪201

8.10 练习：建立ITM201

8.11 使用RTX RTOS的ITM进行软件测试204

8.12 错误任务204

8.13 软件测试任务205

8.14 练习：使用ITM进行软件测试205

8.15 使用ETM进行指令追踪208

8.16 练习：使用ETM追踪209

8.17 系统控制模块的调试支持212

8.18 故障追踪213

8.19 练习：处理器故障异常214

8.20 CMSIS SVD216

8.21 练习：CMSIS SVD217

8.22 CMSIS DAP220

8.23 Cortex-M0+MTB221

8.24 练习：MTB221

8.25 调试特性总结223

附录224

书籍226