嵌入式技术与应用丛书 汽车电子KEA系列微控制器 基于ARM Cortex-M0+内核PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 概述1

1.1 汽车电子技术的基本概念1

1.2 中国汽车电子发展概况2

1.3 飞思卡尔在汽车电子市场中的地位2

1.4 面向汽车电子的微控制器KEA系列MCU简介3

第2章 ARM Cortex-M0＋处理器7

2.1 ARM Cortex-M0＋处理器简介7

2.1.1 ARM Cortex-M0＋处理器特点与结构图8

2.1.2 ARM Cortex-M0＋处理器存储器映像9

2.1.3 ARM Cortex-M0＋处理器的寄存器10

2.2 ARM Cortex-M0＋处理器的指令系统13

2.2.1 ARM Cortex-M0＋指令简表与寻址方式13

2.2.2 数据传送类指令14

2.2.3 数据操作类指令16

2.2.4 跳转控制类指令19

2.2.5 其他指令20

2.3 ARM Cortex-M0＋指令集与机器码对应表21

2.4 GNU汇编语言的基本语法23

2.4.1 汇编语言格式23

2.4.2 伪指令25

第3章 KEA128存储映像、中断与硬件最小系统29

3.1 KEA128系列存储映像29

3.1.1 Flash区存储映像30

3.1.2 片内RAM区存储映像30

3.1.3 外设区存储映像30

3.1.4 私有外设总线存储映像31

3.1.5 系统保留段存储映像31

3.2 KEA128中断系统及Cortex-M0＋非内核模块中断编程结构31

3.2.1 KEA128的中断源31

3.2.2 KEA128中断向量表32

3.2.3 Cortex-M0＋非内核模块中断编程结构36

3.3 KEA128的引脚功能38

3.3.1 硬件最小系统引脚39

3.3.2 I/O端口资源类引脚39

3.4 KEA128硬件最小系统原理图40

3.4.1 电源及其滤波电路40

3.4.2 复位电路及复位功能40

3.4.3 SWD接口电路41

3.4.4 晶振电路41

第4章 GPIO及程序框架43

4.1 KEA128芯片GPIO驱动构件及使用方法43

4.1.1 KEA128芯片GPIO引脚44

4.1.2 KEA128芯片GPIO驱动构件头文件及使用方法45

4.2 GPIO驱动构件的制作方法47

4.2.1 端口控制模块功能与编程结构47

4.2.2 GPIO模块的编程结构50

4.2.3 GPIO基本打通程序51

4.2.4 GPIO驱动构件封装要点分析51

4.2.5 GPIO驱动构件的实现53

4.3 第一个C语言工程：控制小灯闪烁59

4.4 工程框架与第一个C语言工程执行过程分析63

4.4.1 工程框架63

4.4.2 链接文件64

4.4.3 机器码文件65

4.4.4 其他相关文件功能简介67

4.4.5 芯片上电启动执行过程68

4.5 第一个汇编语言工程：控制小灯闪烁72

4.5.1 汇编工程文件的组织72

4.5.2 Light构件汇编程序light.s73

4.5.3 Light测试工程主程序及汇编工程执行过程74

第5章 嵌入式硬件构件与底层驱动构件基本规范77

5.1 嵌入式硬件构件77

5.1.1 嵌入式硬件构件的概念77

5.1.2 基于嵌入式硬件构件的电路原理图设计简明规则78

5.2 嵌入式底层驱动构件的概念与层次模型80

5.2.1 嵌入式底层驱动构件的概念81

5.2.2 嵌入式硬件构件和软件构件的层次模型81

5.3 底层驱动构件的封装规范82

5.3.1 构件设计的基本思想与基本原则82

5.3.2 编码风格基本规范84

5.3.3 公共要素文件87

5.3.4 头文件的设计规范89

5.3.5 源程序文件的设计规范90

5.4 硬件构件及底层软件构件的重用与移植方法91

第6章 串行通信模块及第一个中断程序结构95

6.1 KEA128芯片UART驱动构件及使用方法95

6.1.1 UART的基础知识要素95

6.1.2 UART驱动构件封装要点分析96

6.1.3 KEA128芯片UART引脚97

6.1.4 KEA128芯片UART驱动构件头文件及使用方法98

6.2 UART接收中断程序实例101

6.2.1 KEA128的中断服务程序及其“注册”101

6.2.2 UART接收中断程序实例103

6.2.3 printf的设置方法与使用107

6.3 UART驱动构件的制作方法107

6.3.1 UART模块编程结构107

6.3.3 UART驱动构件的实现111

第7章 Systick、RTC、PWT及PIT117

7.1 ARM Cortex-M0＋内核时钟（Systick）117

7.1.1 Systick模块的编程结构117

7.1.2 Systick构件设计及测试实例118

7.2 实时时钟模块（RTC）120

7.2.1 RTC模块概述与编程要点120

7.2.2 RTC构件设计及测试实例122

7.3 脉冲宽度定时器（PWT）125

7.3.1 PWT模块概述与编程要点125

7.3.2 PWT构件设计及测试实例127

7.4 周期性中断定时器（PIT）131

7.4.1 PIT模块概述与编程要点131

7.4.2 PIT构件设计及测试实例133

第8章 Flex定时器FTM137

8.1 FTM基本知识137

8.1.1 FTM概述137

8.1.2 FTM技术要点137

8.1.3 FTM寄存器总览138

8.2 FTM基本定时的编程结构与测试实例140

8.2.1 FTM基本定时的编程结构140

8.2.2 FTM基本定时构件与测试实例142

8.3 FTM模块的脉宽调制（PWM）功能147

8.3.1 脉宽调试器PWM基本工作原理147

8.3.2 KEA 128的三种PWM模式148

8.3.3 FTM引脚复用149

8.3.4 PWM构件与测试实例150

8.4 FTM模块的输出比较功能159

8.4.1 输出比较的基本知识159

8.4.2 输出比较构件与测试实例160

8.5 FTM模块的输入捕捉功能168

8.5.1 输入捕捉基本含义168

8.5.2 输入捕捉中断构件与测试实例169

第9章 Flash在线编程179

9.1 KEA128芯片Flash驱动构件及使用方法179

9.1.1 Flash编程知识要素179

9.1.2 KEA128芯片Flash构件头文件及使用方法180

9.2 Flash驱动构件的制作方法183

9.2.1 Flash模块编程结构183

9.2.2 Flash驱动构件制作要点186

9.3 Flash驱动构件封装要点分析及实现189

9.3.1 Flash驱动构件封装要点189

9.3.2 Flash驱动构件的实现190

9.4 Flash模块的保护与加密203

9.4.1 Flash模块的保护203

9.4.2 Flash模块的安全206

第10章 ADC与ACMP模块207

10.1 KEA128芯片ADC驱动构件及使用方法207

10.1.1 ADC编程知识要素207

10.1.2 KEA128芯片的ADC引脚与通道号208

10.1.3 KEA128芯片ADC构件头文件及使用方法209

10.2 ADC构件的制作方法210

10.2.1 ADC转换模块编程结构211

10.2.2 ADC构件封装要点和函数分析215

10.2.3 ADC驱动构件的实现215

10.3 KEA128芯片ACMP驱动构件及使用方法220

10.3.1 ACMP编程知识要素220

10.3.2 ACMP引脚的标识220

10.3.3 KEA128芯片ACMP构件头文件及使用方法220

10.4 ACMP构件的制作方法222

10.4.1 ACMP模块编程结构222

10.4.2 ACMP构件封装要点和函数分析224

10.4.3 ACMP驱动构件的实现224

第11章 SPI与I2C模块231

11.1 SPI模块231

11.1.1 SPI编程知识要素231

11.1.2 KEA128芯片SPI引脚232

11.1.3 KEA128芯片SPI构件头文件及使用方法233

11.1.4 SPI主从机通信实例236

11.1.5 SPI构件的制作方法239

11.2 I2C模块247

11.2.1 I2C编程知识要素247

11.2.2 KEA128芯片I2C引脚的标识249

11.2.3 KEA128芯片I2C构件头文件及使用方法250

11.2.4 I2C主从机通信实例254

11.2.5 I2C构件的制作方法257

第12章 KEA128的MSCAN总线开发方法269

12.1 CAN总线通用知识269

12.1.1 CAN硬件系统的原理性电路269

12.1.2 CAN总线的有关基本概念270

12.2 MSCAN驱动构件及使用方法271

12.2.1 KEA128芯片MSCAN编程知识要素272

12.2.2 MSCAN构件头文件及使用方法274

12.3 MSCAN驱动构件制作方法277

12.3.1 MSCAN寄存器简介277

12.3.2 MSCAN构件封装要点分析282

12.4 MSCAN驱动构件的设计283

12.4.1 MSCAN初始化283

12.4.2 MSCAN发送数据包函数286

12.4.3 MSCAN接收数据包函数288

第13章 系统时钟与其他功能模块291

13.1 时钟系统291

13.1.1 时钟系统概述291

13.1.2 时钟模块概要与编程要点293

13.1.3 时钟模块测试实例293

13.2 复位模块294

13.2.1 上电复位295

13.2.2 系统复位源295

13.2.3 调试复位296

13.3 看门狗297

13.3.1 功能描述297

13.3.2 配置wDOG297

13.3.3 测试实例298

13.4 电源模式与芯片配置298

13.4.1 电源模式控制298

13.4.2 低功耗下的模块操作298

13.4.3 芯片配置模块298

13.5 循环冗余检查、杂项控制模块与交叉开关299

13.5.1 循环冗余检查299

13.5.2 杂项控制模块299

13.5.3 交叉开关299

第14章 KEA128在实时操作系统MQX-Lite下的应用301

14.1 MQX-Lite简介301

14.2 MQX-Lite编程知识要素302

14.2.1 任务管理与调度302

14.2.2 任务间同步与通信303

14.2.3 中断处理机制304

14.3 基于MQX-Lite的KEA 128工程框架306

14.4 KEA128在MQX-Lite下的第一个样例工程307

14.4.1 样例工程的功能307

14.4.2 样例工程任务设计307

14.4.3 样例工程的执行流程及运行结果314

第15章 基于KEA的无刷直流电机的汽车应用317

15.1 无刷直流电机在汽车上的应用现状和发展趋势317

15.2 无刷直流电机在KEA 128-BLDCRD板上的操作指南317

15.2.1 软硬件的准备317

15.2.2 操作流程318

15.3 无刷直流电机驱动的基本原理及无传感器控制319

15.3.1 换向控制320

15.3.2 转速转矩控制321

15.3.3 互补型极性PWM调制技术321

15.3.4 基于反电动过零的位置估计322

15.3.5 无传感器BLDC的启动326

15.4 基于KEA的车用无刷直流电机应用实例——车用冷却风扇327

15.4.1 方案简介327

15.4.2 硬件结构327

15.4.3 电气指标329

15.4.4 软件实现329

15.4.5 开发中的相关工具331

15.4.6 方案总结334

15.5 关于车用BLDC的展望334

第16章 有关问题的进一步讨论335

16.1 位带技术及应用方法335

16.1.1 位带别名区概述335

16.1.2 位带别名区的应用机制解析335

16.1.3 位带别名区使用注意点337

16.2 位操作引擎技术及应用方法338

16.2.1 位操作引擎概述338

16.2.2 位操作引擎的应用机制解析339

16.2.3 位操作引擎对GPIO部分的使用说明341

16.2.4 位操作引擎使用注意点342

16.2.5 测试实例342

16.3 EMC问题的探讨342

16.3.1 简介342

16.3.2 硬件设计342

16.3.3 软件设计344

16.4 基于CAN接口及Bootloader的程序更新方法345

16.4.1 概述345

16.4.2 操作指南345

16.4.3 地址空间分布347

16.4.4 CAN Bootloader软件流程347

16.5 AUTOSAR简介348

16.5.1 概述348

16.5.2 AUTOSAR软件架构348

16.5.3 飞思卡尔与AUTOSAR349

16.5.4 AUTOSAR相关问题349

附录A SKEAZ128MLK引脚功能分配350

附录B KEA128最小系统352

附录C printf格式化输出353

参考文献355