深入浅出ColdFire系列32位嵌入式微处理器 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:北京航空航天大学

作者:谌利//张瑞//汪浩//李侃

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:2009-9

价格:42.00元

装帧:

isbn号码:9787811249033

丛书系列:

图书标签:

• ColdFire
• 嵌入式
• 微处理器
• 32位
• 单片机
• 汇编
• C语言
• 技术
• 开发
• 电子工程

好的，下面是一份关于《深入浅出ColdFire系列32位嵌入式微处理器》的图书简介，内容将专注于该主题本身，不包含其他不相关的内容，并力求专业、详实，避免痕迹： --- 图书简介：《深入浅出ColdFire系列32位嵌入式微处理器》 面向对象： 本书主要面向从事嵌入式系统设计、微控制器应用开发、计算机体系结构学习的工程师、高级技术人员以及相关专业的高年级本科生和研究生。对于希望从传统8位/16位架构迁移至高性能32位平台的开发人员，本书提供了系统且实用的指导。 核心定位： 嵌入式系统领域对高性能、高效率和低功耗的需求日益增长，基于飞思卡尔（现恩智浦半导体）ColdFire内核的32位微处理器以其优异的实时响应能力、成熟的指令集和广泛的应用基础，成为许多工业控制、汽车电子和消费电子领域的首选平台之一。本书旨在系统、深入地解析ColdFire V2/V3/V4系列处理器的内核架构、指令系统、存储器管理以及外设接口机制，帮助读者快速、扎实地掌握基于该系列处理器进行高效嵌入式系统开发的各项核心技能。 --- 第一部分：ColdFire内核体系结构深度剖析 本部分是理解ColdFire处理器的基石。我们将从基础的微处理器概念出发，逐步深入到ColdFire特有的架构设计。 1. ColdFire家族概述与历史沿革： 首先回顾ColdFire系列处理器的设计哲学——它源自早期的M68K架构，但在设计上进行了大量的精简和优化，以适应现代嵌入式系统对代码密度和功耗的要求。我们将对比ColdFire与传统M68K（如68000）在指令集、寄存器配置上的主要区别，明确ColdFire是为嵌入式环境“量身定做”的32位核心。 2. 寄存器组与程序模型： 详细介绍ColdFire的寄存器结构，包括通用数据寄存器（Dn）、地址寄存器（An）的使用规则，状态寄存器（SR）中各个标志位的精确含义。重点阐述ColdFire如何简化了M68K的复杂寻址模式，使其在嵌入式资源受限的环境中更具优势。讨论程序计数器（PC）和堆栈指针（SP）在不同操作模式下的行为。 3. 指令集架构（ISA）的精炼与高效： ColdFire的指令集是其高性能的关键。本书将分类解析所有关键指令类型： 数据处理指令： 详述算术、逻辑、位操作指令及其高效实现方式。 数据传输指令： 深入讲解各种数据移动方式，特别是对快速I/O操作的支持。 控制流指令： 分析分支、跳转、子程序调用和返回指令的机制，以及如何配合编译器实现优化的代码逻辑。 特殊指令： 重点解析ColdFire如何处理中断、异常和系统状态切换的专用指令。 我们将通过大量的汇编代码实例，展示如何利用ColdFire的指令特性编写出代码密度高、执行效率卓越的底层驱动程序。 4. 执行流水线与时序分析： 对于V2及更高版本，流水线操作是性能提升的核心。本书将剖析ColdFire的执行流水线结构（如Fetch-Decode-Execute流程），解释指令预取、操作延迟（Latency）以及分支预测对实际执行时间的影响。掌握流水线的工作原理，是编写无等待循环和精确时序代码的前提。 --- 第二部分：存储器管理与系统集成 高效的存储器访问和系统资源的整合是嵌入式系统设计中不可或缺的一环。 1. 存储器映射与总线接口： 阐述ColdFire处理器如何通过其内部总线接口与外部存储器（SRAM, Flash）及片上外设进行通信。详细讲解存储器地址空间的划分、访问时序的控制，以及如何配置外部总线控制器（如EBC）以匹配不同速度的存储介质。 2. 异常处理与中断机制： ColdFire提供了快速、可预测的异常处理机制。我们将深入研究中断向量表（IVT）的结构、中断服务程序的入口流程、上下文的自动保存与恢复过程。特别关注ColdFire的多层优先级中断控制器（如INTC）的配置方法，确保关键任务的实时性。 3. 保护模式与内存管理单元（MMU/MPU）： 对于需要运行复杂操作系统（如嵌入式Linux或实时操作系统RTOS）的ColdFire应用，MMU/MPU的支持至关重要。本书将详细介绍如何配置和使用内存保护单元（MPU）或完整的内存管理单元（MMU，主要在特定高端ColdFire型号中），实现虚拟内存管理、任务隔离和数据保护。解析TLB（Translation Lookaside Buffer）的缓存机制和缓存一致性问题。 --- 第三部分：开发环境、调试技术与优化实践 理论结合实践是掌握嵌入式系统的关键。本部分聚焦于实际的开发流程和性能优化技巧。 1. 交叉编译与工具链使用： 指导读者如何搭建基于GCC/Binutils的ColdFire交叉编译环境。详细说明编译器选项（如`-mcpu`, `-mshort`, `-Os`）如何影响最终生成代码的体积和速度。介绍链接脚本（Linker Script）的编写与修改，以精确控制代码和数据在目标硬件上的物理布局。 2. 硬件在环仿真与软件调试： 重点介绍JTAG/SWD接口在ColdFire系统中的应用。讲解如何使用OpenOCD、GDB等工具进行断点设置、单步执行、寄存器查看和内存监视。针对嵌入式系统调试的特殊性，提供追踪（Tracing）技术和性能分析工具的使用指南，帮助定位性能瓶颈。 3. 嵌入式C语言与汇编混合编程： 在ColdFire开发中，底层驱动和关键算法往往需要汇编优化。本书将提供清晰的接口规范，指导开发者如何使用C语言的`asm()`关键字或内联汇编，将高度优化的汇编代码无缝集成到C/C++项目中，实现对处理器资源的极致利用。 4. 功耗管理与低功耗设计： 针对便携式和电池供电设备，阐述ColdFire处理器提供的各种低功耗模式（如等待、停止模式）。讲解如何通过配置时钟门控、降低核心电压（如果硬件支持）以及优化代码执行路径来最小化整体系统功耗。 --- 总结： 《深入浅出ColdFire系列32位嵌入式微处理器》不仅是一本技术参考手册，更是一部实践导向的开发教程。通过详尽的架构解析、详实的指令集分析以及丰富的实际案例，本书致力于帮助工程师跨越理论与实践的鸿沟，充分释放ColdFire系列处理器在复杂、高性能嵌入式应用中的强大潜力。学习本书后，读者将能够独立设计、实现、调试和优化基于ColdFire的32位嵌入式系统解决方案。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆