Embedded Systems Firmware Demystified

第1章 艰难的开始

1.1 系统要求

1.2 中央处理器

1.2.1 可编程芯片的选择

1.2.2 中断控制器

1.2.3 定时-计数单元

1.2.4 dma控制器

1.2.5 串口

1.2.6 dram控制单元

1.2.7 内存管理单元（mmu）

1.2.8 缓存

1.2.9 可编程i/o管脚

1.2.10 把所有部件集成起来

1.3 系统存储器

1.3.1 rom，prom，eprom和eeprom

1.3.2 ram

1.3.3 闪存（flash memory）

1.3.4 其他

1.4 cpu监控

1.4.1 复位

.1.4.2 看门狗定时器（watchdog timer）

1.4.3 带备份电源的sram

1.4.4 每日时钟

1.5 串口驱动器

1.5.1 直接电缆数据传输

1.5.2 差分驱动传输

1.6 以太网接口

1.7 闪存设备的选择

1.7.1 闪存锁定工具

1.7.2 底部引导（bottom-boot）和顶部引导（top-boot）闪存设备

1.8 cpu/存储器接口

1.8.1 cpu

1.8.2 缓存的功能及缺陷

1.9 小结


第2章 开始动手

2.1 在pc上的实现

2.1.1 交互编译过程

2.1.2 建立内存映射

2.1.3 连接编译文件

2.1.4 文本、数据和bss

2.1.5 make文件

2.2 建立库

2.3 准备活动

2.3.1 开始硬件设计

2.3.2 认识硬件并善待设计师

2.3.3 拥有所有数据的本地备份

2.3.4 确信硬件可以工作

2.3.5 慢慢开始

2.3.6 查看你的生成文件

2.4 运行时间

2.5 为固件开发进行全面的硬件测试

2.5.1 确定电源电压

2.5.2 验证时钟的有效性

2.5.3 检查启动芯片的片选和读信号

2.5.4 取出放大镜

2.5.5 小心静电

2.5.6 复位时简单的循环

2.5.7 一个led的重要作用

2.5.8 ram和“不需要堆栈的”串行输出

2.5.9 开始c语言层次

2.6 小结


第3章 微型监控器

3.1 一个嵌入式系统启动平台

3.1.1 常驻系统命令集

3.1.2 给应用程序提供的api

3.1.3 基于主机的命令集

3.2 小结


第4章 所需的汇编语言

4.1 复位之后

4.2 i/o初始化

4.3 建立异常处理

4.3.1 rom中的异常处理

4.3.2 ram中的异常处理

4.3.3 当心寄存器

4.4 小结


第5章 命令行接口

5.1 命令行接口的特点

5.2 命令行接口的数据结构和命令列表

5.3 命令行接口处理

5.4 命令名下的函数

5.5 内部变量和符号处理

5.6 命令行重新定向

5.7 命令行编辑和记录

5.8 用户分级

5.9 密码保护

5.10 小结


第6章 闪存的接口

6.1 接口函数

6.1.1 闪存库

6.1.2 在ram中重新部署闪存操作函数

6.1.3 闪存控制结构初始化

6.1.4 29f040系列的闪存操作系统

6.1.5 对16位与32位的扩展（banks）操作

6.2 闪存驱动的前端（front end）

6.3 小结


第7章 闪存文件系统

7.1 tfs在平台上的作用

7.2 tfs的设计标准

7.3 文件属性

7.3.1 可以自动加载的文件

7.3.2 用户级别

7.4 高级的详细内容

7.5 tfs所要求的闪存空间

7.6 碎片整理

7.6.1 简单但是存在潜在危险的方法

7.6.2 比较复杂但功能更为强大的方法

7.7 tfs的应用

7.7.1 带有安全电源的碎片整理操作

7.7.2 没有安全电源的tfsclean（）函数

7.8 增加和删除文件

7.8.1 tfsadd（）函数

7.8.2 tfsunlink（）函数

7.9 加载的应用

7.10 文件解压缩

7.11 现场执行

7.12 小结


第8章 执行脚本

8.1 脚本运行器

8.1.1 exit

8.1.2 goto

8.1.3 gosub和return

8.2 条件转向

8.3 一些例子

8.3.1 例子#1：ping

8.3.2 例子#2：外壳数组

8.3.3 例子#3：子程序、条件转向、tfs及其他

8.4 小结


第9章 网络连通性

9.1 以太网

9.2 arp

9.3 ip

9.4 icmp

9.5 udp和tcp

9.6 dhcp/bootp

9.7 嵌入式系统的应用

9.7.1 processpacket（）函数

9.7.2 总结

9.8 小结


第10章 文件/数据传输

10.1 xmodem

10.1.1 xdown（）

10.1.2 micromonitor 中的xmodem

10.2 tftp

10.3 自升级功能

10.3.1 应用程序不知道潜在升级路径

10.3.2 应用程序是自升级的一部分

10.4 小结


第11章 添加应用程序

11.1 各种存储映像

11.2 弱启动

11.3 建立应用程序堆栈

11.4 连接到监控器的api

11.4.1 moncom（）函数

11.4.2 monconnect（）函数

11.5 应用程序start（）函数

11.6 应用程序main（）函数

11.7 为应用程序创建的驱动程序

11.8 基于应用程序的cli使用监控器cli

11.9 通过应用程序cli运行脚本

11.10 小结


第12章 基于监控器的调试

12.1 不同类型的调试方法

12.2 断点

12.2.1 使用断点进行代码分析

12.2.2 一些cpu提供了调试吊钩

12.3 增加符号能力

12.4 显示存储器

12.5 将c结构覆盖到内存

12.5.1 一些示例输出

12.6 堆栈跟踪

12.7 检测堆栈溢出

12.7.1 预填充堆栈内存或者缓冲区

12.7.2 利用对每个函数堆栈段的检查

12.8 系统评测

12.8.1 使用系统节拍（tick）

12.8.2 基本模块

12.9 小结


第13章 将微型监控器接入coldfire mcf

13.1 原始资料代码目录树

13.2 编译文件

13.3 头文件的结构

13.3.1 force_bss_init

13.3.2 platform_xxx

13.3.3 闪存结构

13.3.4 tfs 结构

13.3.5 include列表

13.3.6 多样化配置

13.4 连接步骤

13.4.1 下载第一个镜像

13.4.2 启动闪存驱动器

13.4.3 启动tfs

13.4.4 启动以太网

13.5 小结


结束语


附录a 建立基于主机的工具箱

a.1 与主机文件连接

a.2 与计算机串口的接口

a.3 基于pc的udp处理：moncmd

a.4 小结


附录b rtos概述

b.1 调度程序

b.2 任务、线程和过程

b.3 抢占、时间分割和中断

b.4 信号机、事件、消息和定时器

b.5 重入

b.6 好的并行和差的并行

b.7 小结


本书所附光盘（cd）的内容