前言

隨著我國信息化建設的不斷發展，嵌入式技術成為發展最快、應用最廣、最有前景的技術之一，嵌入式設備也不斷應用到人們生活的各個領域，如電信、醫療、汽車電子、安全和消費等。廣闊的應用前景導致了巨大的人才需求，據國內人才網統計，嵌入式工程師憑借其旺盛的需求榮登IT職場人氣排行榜榜首，社會各界也對嵌入式人才的就業前景非常看好。

面對嵌入式系統如火如荼的發展形勢，業界掀起了嵌入式系統理論和應用開發的學習熱潮，各大高校也開設了相關課程。“桂電-豐寶聯合實驗室”在合作開發嵌入式教學平臺的基礎上，相繼出版了嵌入式系列教材“ARM原理與嵌入式應用——基于LPC2400系列處理器和IAR開發環境”、“基于LPC3250的嵌入式Linux系統開發”。本書是“桂電-豐寶聯合實驗室”長期合作的又一成果，本書以LPC1100系列處理器為例，介紹Cortex-M0處理器的工作原理與應用開發。

Cortex-M0是ARM公司為了占領單片機市場而推出的一款極具競爭力的MCU，該處理器是市場上現有的最小、功耗最低、最節能的具有32位架構性能的ARM處理器。與素有“體積小、功耗低、簡單易學、性能價格比高”的8051單片機相比，Cortex-M0的價格與之相當，但體積更小，功耗更低，性能更強，學習難度也與8051相當，因此，該款處理器極其適合作為入門級的首選。目前已有多家公司獲得Cortex-M0處理器授權，比如新唐科技、NXP（恩智浦）等。其中，NXP的LPC1100系列處理器以其低功耗和高性能等特性，在Cortex-M0產品中占有較大市場份額。

本書從基礎理論知識到實際應用，詳細介紹了LPC1100系列處理器的結構、指令、接口和中斷等，是讀者學習Cortex-M0應用開發的基礎入門教程。同時，實踐是嵌入式系統課程的重要環節，缺乏實踐的嵌入式系統課程是紙上談兵。為了便于讀者揣摩研習，本書的所有例程均已在上海豐寶電子信息科技有限公司開發的基于LPC1100系列處理器的實驗平臺——LINPO-PS-LPC11xx實驗平臺測試過，該平臺可與本書配合使用。

本書圍繞著NXP的LPC1100系列處理器及應用開發展開，共10章，5個部分，包括嵌入式系統概述、LPC1100硬件結構和指令系統、IAR EWARM集成開發環境、LPC1100接口技術與中斷、基于LPC1100系列處理器的應用開發實例。

第一部分為第1章，即嵌入式系統概述，主要對嵌入式系統及ARM處理器進行了概述，對ARM處理器的結構進行了介紹，并簡要介紹Cortex-M0處理器的特點和技術規范。

第二部分包括第2章和第3章，其中第2章主要介紹LPC1100系列處理器的硬件結構。內容包括LPC1100系列處理器的簡介、總線結構、存儲器管理、寄存器組織、系統配置、電源管理、串行線調試和最小系統等。第3章為Cortex-M0指令系統，首先對Cortex-M0指令系統進行了概述，介紹了幾種常用的尋址方式，并對Cortex-M0常用的指令集進行了詳細介紹，包括存儲器訪問指令、通用數據處理指令、跳轉與控制指令和綜合指令等，最后對匯編程序基本結構進行了舉例說明。

第三部分為第4章，即IAR集成開發環境應用，主要介紹了IAR EWARM的特點，以及結合LPC1100系列處理器進行工程建立、編譯與連接的方法，其中重點介紹了IAR C-SPY調試器的使用。此外，還介紹了如何在上海豐寶電子信息科技有限公司的LINPO-PS-LPC11xx實驗平臺上進行應用程序的開發與調試。

第四部分為第5～9章，主要對LPC1100系列處理器的接口技術和中斷系統進行了介紹。其中，第5章介紹中斷控制系統，第6章介紹通用I/O口配置及其應用，第7章介紹定時/計數器及其應用，第8章介紹LPC1100系列處理器的串行總線通信及其應用，包括UART、SPI、I2C和CAN，第9章對LPC1100系列處理器的A/D轉換器及其應用進行介紹。在對接口技術進行介紹時，對接口配置的方法進行了詳細描述，通過實例來引導讀者更好地學習。

第五部分為第10章，是基于LPC1100系列處理器的應用開發實踐。本部分介紹了4個應用開發實例，分別為SPI Flash存儲器的讀寫、波形發生器的設計、矩陣鍵盤與顯示、溫度采集。SPI Flash存儲器的讀寫是針對Winbond公司生產的W25X系列Flash存儲器的應用，波形發生器是采用LPC1100系列處理器具有的PWM功能而設計的，矩陣鍵盤與顯示利用了LINPO-PS-LPC11xx實驗平臺上的矩陣鍵盤，溫度采集是利用具有I2C接口的LM75A數字溫度傳感器和溫度監控器而設計的溫度采集系統。

附錄部分介紹了LPC1100系列芯片的各封裝引腳圖、Cortex-M0處理器指令集、IAR下的匯編啟動代碼和LINPO-PS-LPC11xx實驗平臺的電路圖。

本書可作為高等院校電子信息類專業本科生及研究生“嵌入式系統”課程入門教程，也可作為嵌入式愛好者或從事嵌入式系統應用的人員參考。本書也可以作為工程開發的入門指導書，還可作為LPC1100處理器的開發參考手冊。另外，還可以作為ARM Cortex M0的編程入門指南。

本書由張紅梅擔任主編，由“桂電-豐寶聯合實驗室”的教師和工程師共同策劃和編寫，其中參與策劃和編寫的有張紅梅、魏藝海、王鵬鵬、陳俊彥、張全君、吳阿沛。全書由張紅梅負責統稿工作，郭遠洋、呂兆輝、田慶陽、何燕、韋賢歲對本書進行了認真的校對。

感謝上海豐寶電子信息科技有限公司的朱玉峰總經理對本書工作的支持，感謝NXP（北京）有限公司的王鵬鵬女士、NXP（上海）有限公司的王維先生對本書提出的許多建設性意見和不辭勞苦的審閱工作。同時，也非常感謝家人的理解與支持。

由于時間倉促及作者水平有限，書中難免存在遺漏和不足之處，懇請讀者批評指正。

桂林電子科技大學

張紅梅

2011年9月