ARM学习笔记－－GPIO接口
GPIO（General Purpose I/O Ports）意思为通用输入/输出端口，通俗地说，就是一些引脚，可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚的状态-是高电平或是低电平。
S3C2410共有117个I/O端口，共分为A~H共8组：GPA、GPB、...、GPH。S3C2440共有130个I/O端口，分为A~J共9组：GPA、GPB、...、GPJ。可以通过设置寄存器来确定某个引脚用于输入、输出还是其他特殊功能。比如：可以设置GPH6作为输入、输出、或者用于串口。
1 GPIO硬件介绍
1.1 通过寄存器来操作GPIO引脚
GPxCON用于选择引脚功能，GPxDAT用于读/写引脚数据；另外，GPxUP用于确定是否使用内部上拉电阻。x为B、...、H/J，没有GPAUP寄存器。
1.1.1 GPxCON寄存器
从寄存器的名字可以看出，它用于配置（Configure）-选择引脚功能。
PORTA与PORTB~PORT H/J在功能选择方面有所不同，GPACON中每一位对应一根引脚（共23根引脚）。当某位被设为0时，相应引脚为输出引脚，此时我们可以在GPADAT 中相应位写入0或是1让此引脚为低电平或高电平；当某位被设为1时，相应引脚为地址线或用于地址控制，此时GPADAT无用。一般而言，GPACON通常被设为全1，以便访问外部存储器件。
PORT B~ PORT H/J在寄存器操作方面完全相同。GPxCON中每两位控制一根引脚：00表示输入、01表示输出、10表示特殊功能、11保留不用。
1.1.2 GPxDAT寄存器
GPxDAT用于读/写引脚；当引脚被设为输入时，读此寄存器可知相应引脚的电平状态是高还是低；当引脚被设为输出时，写此寄存器相应位可以令此引脚输出高电平或是低电平。
1.1.3 GPxUP寄存器
GPxUP：某位为1时，相应引脚无内部上拉电阻；为0时，相应引脚使用内部上拉电阻。
上拉电阻的作用在于：当GPIO引脚处于第三态（即不是输出高电平，也不是输出低电平，而是呈高阻态，即相当于没接芯片）时，它的电平状态由上拉电阻、下拉电阻确定。
1.2 访问硬件
1.2.1 访问单个引脚
单个引脚的操作无外乎3种：输出高低电平、检测引脚状态、中断。对某个引脚的操作一般通过读、写寄存器来完成。
访问这些寄存器是通过软件来读写它们的地址。比如：S3C2410和S3C2440的GPBCON、GPBDAT 寄存器地址都是0x56000010、0x56000014，可以通过如下的指令让GPB5输出低电平。
#define GPBCON (*volatile unsigned long *)0x56000010) //long=int 4字节；char 1字节；short 2字节
#define GPBDAT (*volatile unsigned long *)0x56000014)
#define GPB5_out (1<<(582))
GPBCON = GPB5_out;
GPBDAT &= ~(1<<5);
1.2.2 以总线方式访问硬件
并非只能通过寄存器才能发出硬件信号，实际上通过访问总线的方式控制硬件更为常见。如下图所示
S3C2410/S3C2440与NOR Flash的连线图，读写操作都是16位为单位。
图中缓冲器的作用是以提搞驱动能力、隔离前后级信号。NOR Flash（AM29LV800BB）的片选信号使用nGCS0信号，当CPU发出的地址信号处于0x00000000~0x07FFFFFF之间时，nGCS0信号有效（为低电平），于是NOR Flash被选中。这时，CPU发出的地址信号传到NOR Flash；进行写操作时，nWE信号为低，数据信号从CPU发给NOR Flash；进行读操作时，nWE信号为高，数据信号从NOR Flash发给CPU。
ADDR1~ADDR20 ------------------> >--------------------A0~A19
DATA0~DATA15 <-----------------> <------------------->D0~D15
nOE ------------------> -------------------->nOE
nWE ------------------> -------------------->nWE
nGCS0 ------------------> -------------------->nCE
S3C2410/S3C2440 缓冲器NOR Flash（AM29LV800BB）
软件如何发起写操作呢，下面有几个例子的代码进行讲解。
1）地址对齐的16位读操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x2;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
上述代码会向NOR Flash发起读操作：CPU发出的读地址为0x2，则地址总线ADDR1~ADDR20、
A0~A19的信号都是1、0...、0（CPU的ADDR0 为0，不过ADDR0没有接到NOR Flash上）。NOR Flash 的地址就是0x1，NOR Flash在稍后的时间里将地址上的16位数据取出，并通过数据总线D0~D15发给CPU。
2）地址位不对齐的16位读操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x1;
unsigned short uwVal;
uwVal = *pwAddr;
由于地址是0x1，不是2对齐的，但是BANK0的位宽被设为16，这将导致异常。我们可以设置异常处理函数来处理这种情况。在异常处理函数中，使用0x0、0x2发起两次读操作，然后将两个结果组合起来：使用地址0x0的两字节数据D0、D1；再使用地址0x02读到D2、D3；最后，D1、D2组合成一个16位的数字返回给wVal。如果没有地址不对齐的异常处理函数，那么上述代码将会出错。如果某个BANK的位宽被设为n，访问此BANK时，在总线上永远只会看到地址对齐的n位操作。
3）8位读操作
unsigned char *pwAddr = (unsigned char *)0x6;
unsigned char ucVal;
ucVal = *pwAddr;
CPU首先使用地址0x6对NOR Flsh发起16位的读操作，得到两个字节的数据，假设为D0、D1；然后将D0取出赋值给变量ucVal。在读操作期间，地址总线ADDR1~ADDR20、A0~A19的信号都是1、1、0、...、0（CPU的ADDR0为0，不过ADDR0没有接到NOR Flash上）。CPU会自动丢弃D1。
4）32位读操作
unsigned int *pwAddr = (unsigned int *)0x6;
unsigned int udwVal;
udwVal = *pwAddr;
CPU首先使用地址0x6对NOR Flsh发起16位的读操作，得到两个字节的数据，假设为D0、D1；再使用地址0x8发起读操作，得到两字节的数据，假设为D2、D3；最后将这4个数据组合后赋给变量udwVal。
5）16位写操作
unsigned short *pwAddr = (unsigned short *)0x6;
*pwAddr = 0x1234;
由于NOR Flash的特性，使得NOR Flash的写操作比较复杂——比如要先发出特定的地址信号通知NOR Flash准备接收数据，然后才发出数据等。不过，其总线上的电信号与软件指令的关系与读操作类似，只是数据的传输方向相反。
2、使用软件来访问硬件
当个引脚的操作有3种：输出高低电平、检测引脚状态、中断。对某个引脚的操作一般通过读写寄存器实现
首先我们从点亮LED开始，下图选自mini2440原理图，LED1-4分别对应GPB5-8
如果要控制这些LED，那么我们首先要把GPBCON寄存器中GPB5-8对应的位设为输出功能，然后写GPBDAT 寄存器的相应位，使这4个引脚输出高低电平
一般是低电平有效，即高电平时，对应LED熄灭，低电平时，对应LED点亮
访问寄存器的时候，通过S3C2440的数据手册查到GPBCON和GPBDAT寄存器的地址，附数据手册点击下载
GPBCON为0x56000010，GPBDAT为0x56000014
通过下面的代码让GPB5输出低电平，点亮LED1
#define GPBCON (*(volatile unsigned long *) 0x56000010) //volatile修饰符确保每次去内存中读取变量的值，还不是从cache或者寄存器中
#define GPBDAT (*(volatile unsigned long *) 0x56000014)
#define GPB5_OUT (1<<(5*2)) //两位控制一个引脚，那么GPB5就是GPBCON的[11:10]位，1左移10位，则[11:10]为01，表示GPB5为输出
GPBCON = GPB5_OUT;
GPBDAT &= ~(1<<5); //1左移5位取反，那么第5位为0，即GPB5输出低电平，点亮LED1
二、GPIO操作实例
1、使用汇编代码点亮一个LED
先看源程序led_on.S
.text
.global _start
_start:
LDR R0,=0x56000010 @ R0设为GPBCON寄存器
MOV R1,#0x00000400 @ 设置GPB5为输出口, 位[11:10]=0b01
STR R1,[R0]
LDR R0,=0x56000014 @ R0设为GPBDAT寄存器
MOV R1,#0x00000000 @ 此值改为0x00000020,可让LED1熄灭
STR R1,[R0] @ GPB5输出0，LED1点亮
MAIN_LOOP:
B MAIN_LOOP @无限循环
再来看程序的Makefile
led_on.bin : led_on.S
arm-linux-gcc -g -c -o led_on.o led_on.S
arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g led_on.o -o led_on_elf
arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_elf led_on.bin
clean:
rm -f led_on.bin led_on_elf *.o
led_on.S生成led_on.bin
第一行做汇编
第二行做连接，指定代码段起始地址为0x00000000
第三行把ELF格式转为二进制格式
clean用于清除编译生成的文件
2、使用c语言代码点亮LED
汇编可读性比C差，我们用C来实现
@*************************************************************************** ***
@ File：crt0.S
@ 功能：通过它转入C程序
@*************************************************************************** ***
.text
.global _start
_start:
ldr r0, =0x53000000 @ WATCHDOG寄存器地址
mov r1, #0x0
str r1, [r0] @ 写入0，禁止WATCHDOG，否则CPU会不断重启
ldr sp, =1024*4 @ 设置堆栈，注意：不能大于4k, 因为现在可用的内存只有4K,这4k是steppingstone，后面会介绍
@ nand flash中的代码在复位后会移到内部ram中，此ram只有4K
bl main @ 调用C程序中的main函数
halt_loop:
b halt_loop
下面是led_on_c.c
#define GPBCON (*(volatile unsigned long *)0x56000010)
#define GPBDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000014)
int main()
{
GPBCON = 0x00000400; // 设置GPB5为输出口, 位[11:10]=0b01
GPBDAT = 0x00000000; // GPB5输出0，LED1点亮
return 0;
}
最后是Makefile
led_on_c.bin : crt0.S led_on_c.c
arm-linux-gcc -g -c -o crt0.o crt0.S
arm-linux-gcc -g -c -o led_on_c.o led_on_c.c
arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g crt0.o led_on_c.o -o led_on_c_elf
arm-linux-objcopy -O binary -S led_on_c_elf led_on_c.bin
arm-linux-objdump -D -m arm led_on_c_elf > led_on_c.dis
clean:
rm -f led_on_c.dis led_on_c.bin led_on_c_elf *.o
分别汇编crt0.S和led_on_c.c
连接目标到led_on_c_elf，代码段起始地址位0x00000000
转换ELF格式到二进制led_on_c.bin
最后转换结果为汇编码方便查看
3、测试程序
在先前搭建的编译环境中进入代码目录
#make
得到的bin文件，在win中使用dnw下载到开发板，设置串口波特率，对应端口，8N1，下载地址0x00000000
开关拨到nor flash，打开电源，出现菜单以后，选择a
然后选择USB PORT-transmit/restore，选择编译好的bin文件
然后开关拨到nand启动，效果如下：（设置LED1和LED4亮）
4、使用按键来控制LED
K1-K6如上图对应GPG，我们使用K1-K4操作LED1-LED4
@*************************************************************************** ***
@ File：crt0.S
@ 功能：通过它转入C程序
@*************************************************************************** ***
.text
.global _start
_start:
ldr r0, =0x56000010 @ WATCHDOG寄存器地址
mov r1, #0x0
str r1, [r0] @ 写入0，禁止WATCHDOG，否则CPU会不断重启
ldr sp, =1024*4 @ 设置堆栈，注意：不能大于4k, 因为现在可用的内存只有4K,这4k是steppingstone，后面会介绍
@ nand flash中的代码在复位后会移到内部ram中，此ram只有4K
bl main @ 调用C程序中的main函数
halt_loop:
b halt_loop
下面是key_led.c文件
#define GPBCON (*(volatile unsigned long *)0x56000010)
#define GPBDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000014)
#define GPGCON (*(volatile unsigned long *)0x56000060) #define GPGDAT (*(volatile unsigned long *)0x56000064)
/*
* LED1-4对应GPB5、GPB6、GPB7、GPB8
*/
#define GPB5_out (1<<(5*2))
#define GPB6_out (1<<(6*2))
#define GPB7_out (1<<(7*2))
#define GPB8_out (1<<(8*2))
/*
* K1-K4对应GPG0、GPG3、GPG5、GPG6
*/
#define GPG7_in ~(3<<(6*2))
#define GPG6_in ~(3<<(5*2))
#define GPG3_in ~(3<<(3*2))
#define GPG0_in ~(3<<(0*2))
int main()
{
unsigned long dwDat;
// LED1-LED4对应的4根引脚设为输出
GPBCON = GPB5_out | GPB6_out | GPB7_out | GPB8_out ;
// K1-K4对应的2根引脚设为输入
GPGCON = GPG0_in & GPG3_in & GPG6_in & GPG7_in ;
while(1){
//若Kn为0(表示按下)，则令LEDn为0(表示点亮)
dwDat = GPGDAT; // 读取GPG管脚电平状态
if (dwDat & (1<<0)) // K1没有按下
GPBDAT |= (1<<5); // LED1熄灭
else
GPBDAT &= ~(1<<5); // LED1点亮
if (dwDat & (1<<3)) // K2没有按下
GPBDAT |= (1<<6); // LED2熄灭
else
GPBDAT &= ~(1<<6); // LED2点亮
if (dwDat & (1<<5)) // K3没有按下
GPBDAT |= (1<<7); // LED3熄灭
else
GPBDAT &= ~(1<<7); // LED3点亮
if (dwDat & (1<<6)) // K4没有按下
GPBDAT |= (1<<8); // LED4熄灭
else
GPBDAT &= ~(1<<8); // LED4点亮
}
return 0;
}
最后是Makefile
key_led.bin : crt0.S key_led.c
arm-linux-gcc -g -c -o crt0.o crt0.S
arm-linux-gcc -g -c -o key_led.o key_led.c
arm-linux-ld -Ttext 0x0000000 -g crt0.o key_led.o -o key_led_elf arm-linux-objcopy -O binary -S key_led_elf key_led.bin
arm-linux-objdump -D -m arm key_led_elf > key_led.dis clean:
rm -f key_led.dis key_led.bin key_led_elf *.o
测试效果
基于ARM32位单片机的机器人设计毕业论文 目录 摘要 (2) Abstract (3) 第一章引言 (4) 第二章S3C44B0X控制器介绍 (6) 2.1 S3C44B0X控制器管脚 (6) 2.2 Samsung S3C44B0X介绍 (8) 第三章ARM开发工具简介 (12) 3.1 ARM开发工具综述 (12) 3.2 ARM STD安装和应用 (13) 第四章S3C44B0X部资源编程 (20) 4.1 LED显示 (20) 4.2键盘控制 (23) 4.3 数码管显示 (24) 4.4 中断控制 (25) 第五章机器人的设计 (27) 5.1硬件结构 (27) 5.2软件设计 (31)
5.3结论 (44) 第六章展望 (45) 参考文献 第一章引言 ARM（Advanced RISC Machines）是微处理器行业的一家知名企业，设计了大量高性能、廉价、耗能低的RISC处理器、相关技术及软件。技术具有性能高、成本低和能耗省的特点。适用于多种领域，比如嵌入控制、消费、教育类、多媒体、DSP和移动式应用等。ARM将其技术授权给世界上许多著名的半导体、软件和OEM厂商，每个厂商得到的都是一套独一无二的ARM相关技术及服务。利用这种合伙关系，ARM很快成为许多全球性RISC标准的缔造者。 目前，总共有30家半导体公司与ARM签订了硬件技术使用许可协议，其中包括Intel、IBM、LG半导体、NEC、SONY、菲利浦和国民半导体这样的大公司。至于软件系统的合伙人，则包括微软、升阳和MRI等一系列知名公司。ARM架构是面向低预算市场设计的第一款RISC 微处理器。 ARM提供一系列核、体系扩展、微处理器和系统芯片方案。由于所有产品均采用一个通用的软件体系，所以相同的软件可在所有产品中运行（理论上如此）。典型的产品如下。 ①CPU核 --ARM7：小型、快速、低能耗、集成式RISC核，用于移动通信。 -- ARM7TDMI(Thumb):这是公司授权用户最多的一项产品，将ARM7指令集同Thumb扩展组合在一起，以减少存容量和系统成本。同时，它还利用嵌入式ICE调试技术来简化系统设计，并用一个DSP增强扩展来改进性能。该产品的典型用途是数字蜂窝和硬盘驱动器。 --ARM9TDMI:采用5阶段管道化ARM9核，同时配备Thumb扩展、调试和Harvard总线。在生产工艺相同的情况下，性能可达ARM7TDMI的两倍之多。常用于连网和顶置盒。 ②体系扩展 -- Thumb:以16位系统的成本，提供32位RISC性能，特别注意的是它所需的存容量非常小。 ③嵌入式ICE调试 由于集成了类似于ICE的CPU核调试技术，所以原型设计和系统芯片的调试得到了极大的简化。 ④微处理器 --ARM710系列，包括ARM710、ARM710T、ARM720T和ARM740T:低价、低能耗、封装式常规系统微型处理器，配有高速缓存（Cache）、存管理、写缓冲和JTAG。广泛应用于手持式计算、数据通信和消费类多媒体。 --ARM940T、920T系列:低价、低能耗、高性能系统微处理器，配有Cache、存管理和写缓冲。应用于高级引擎管理、保安系统、顶置盒、便携计算机和高档打印机。 --StrongARM:性能很高、同时满足常规应用需要的一种微处理器技术，与DEC联合研制，后来授权给Intel。SA110处理器、SA1100 PDA系统芯片和SA1500多媒体处理器芯片均采用了这一技术。 --ARM7500和ARM7500FE:高度集成的单芯片RISC计算机，基于一个缓存式ARM7 32位核，拥有存和I/O控制器、3个DMA通道、片上视频控制器和调色板以及立体声端口;ARM7500FE 则增加了一个浮点运算单元以及对EDO DRAM的支持。特别适合电视顶置盒和网络计算机（NC）。Windows CE的Pocket PC只支持ARMWindows CE可支持多种嵌入式处理器，但基于
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器设计公司的名称，ARM既不生产爱心篇也不销售芯片，是专业从事技术研发和授权转让的公司，世界知名的半导体电子公司都与ARM简历了合作伙伴关系，包括国内许多公司也从ARM购买芯核技术用于设计专用芯片。arm单片机以其低功耗和高性价比的优势逐渐步入高端市场，成为了时下的主流产品。 目录 arm单片机的优势 arm单片机的结构特性 arm单片机的工作状态和模式 arm单片机的寄存器结构 arm单片机的常见异常 arm单片机的应用 arm单片机的发展趋势 arm单片机的优势 ARM单片机采用了新型的32位ARM核处理器，使其在指令系统，总线结构，调试技术，功耗以及性价比等方面都超过了传统的51系列单片机，同时arm 单片机在芯片内部集成了大量的片内外设，所以功能和可靠性都大大提高。arm单片机的结构特性 具有统一和固定长度的指令域，使指令集和指令译码都大大简化 具有一个大而统一的寄存器文件，大多数数据操作都在寄存器中完成，使指令执行速度更快 采用加载/存储结构，使数据处理时只对寄存器操作，而不直接对存储器操作 寻址方式简单而灵活，所有加载/存储的地址都只由寄存器的内容和指令域决定，执行效率高 每一条数据处理指令都对算术逻辑单元和移位寄存器进行控制，以最大限度的提高算术逻辑单元和移存器的利用率 采用自动增减地址的寻址方式，有利于优化循环程序的执行 引入多寄存器加载/存储指令，有利于实现数据吞吐量的最大化 arm单片机的工作状态和模式
嵌入式学习心得体会5篇 嵌入式学习心得体会(一) 首先我声明，我是基于嵌入式系统平台级设计的，硬件这个方向我相对来讲比较有发言权，如果是其它方面所要具备的基本技能还要和我们培训中心其它专业级讲师沟通。他们的方面上我只能说是知道些，但不是太多，初级的问题也可以问我。 对于硬件来讲有几个方向，就单纯信号来分为数字和模拟，模拟比较难搞，一般需要很长的经验积累，单单一个阻值或容值的精度不够就可能使信号偏差很大。因此年轻人搞的较少，随着技术的发展，出现了模拟电路数字化，比如手机的modem 射频模块，都采用成熟的套片，而当年国际上只有两家公司有此技术，自我感觉模拟功能不太强的人，不太适合搞这个，如果真能搞定到手机的射频模块，只要达到一般程度可能月薪都在15k以上。 另一类就是数字部分了，在大方向上又可分为51/arm的单片机类，dsp类，fpga 类，国内fpga的工程师大多是在ic设计公司从事ip核的前端验证，这部分不搞到门级，前途不太明朗，即使做个ic前端验证工程师，也要搞上几年才能胜任。dsp 硬件接口比较定型，如果不向驱动或是算法上靠拢，前途也不会太大。 而arm单片机类的内容就较多，业界产品占用量大，应用人群广，因此就业空间极大，而硬件设计最体现水平和水准的就是接口设计这块，这是各个高级硬件工程师相互pk，判定水平高低的依据。而接口设计这块最关键的是看时序，而不是简单的连接，比如pxa255处理器i2c要求速度在100kbps，如果把一个i2c外围器件，最高还达不到100kbps的与它相接，必然要导致设计的失败。这样的情况有很多，比如51单片机可以在总线接lcd，但为什么这种lcd就不能挂在arm的总线上，还有arm7总线上可以外接个winband的sd卡控制器，但为什么这种控制器接不到arm9或是xscale处理器上，这些都是问题。 因此接口并不是一种简单的连接，要看时序，要看参数。一个优秀的硬件工程师应该能够在没有参考方案的前提下设计出一个在成本和性能上更加优秀的产品，靠现有的方案，也要进行适当的可行性裁剪，但不是胡乱的来，我遇到一个工程师
单片机和linux嵌入式操作系统区别 随着嵌入式行业硬件平台的性能增强，项目需求和功能日益复杂，ARM公司推出的 CORTEX-M3，更是让以往做单片机的工程师在芯片和技术选型面临两难选择，本专题将从芯片价格、整个系统的硬件软件设计及维护的成本等各个方面给您提供一个参考，并从技术角度分析单片机和带操作系统的系统的软件开发的异同点。 ● 1.单片机与ARM等新处理器的价格比较 ● 2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 ● 2.1.驱动开发的区别 ● 2.2.应用程序开发的区别 1. 单片机与ARM等新处理器的价格比较 表1
自己不熟悉的芯片和技术，最后的成本也可能更高。 2. 带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 用通俗的话来说，一个处理芯片不运行操作系统，我们就把它称为单片机，而单片机编程就是写裸板程序，这个程序直接在板子上运行；相对的，另一种程序就是基于操作系统的程序，说得简单点就是，这种程序可以通过统一的接口调用“别人写好的代码”，在“别人的基础上”更快更方便地实现自己的功能。 2.1. 驱动开发的区别 驱动开发的区别我总结有两点：能否借用、是否通用。 2.1.1 能否借用 基于操作系统的软件资源非常丰富，你要写一个Linux设备驱动时，首先在网上找找，如果有直接拿来用；其次是找到类似的，在它的基础上进行修改；如果实在没有，就要研究设备手册，从零写起。而不带操作系统的驱动开发，一开始就要深入了解设备手册，从零开始为它构造运行环境，实现各种函数以供应用程序使用。 举个例子，要驱动一块LCD，在单片机上的做法是： ①首先要了解LCD的规格，弄清楚怎么设置各个寄存器，比如设置LCD的时钟、分辨率、象素 ②划出一块内存给LCD使用 ③编写一个函数，实现在指定坐标描点。比如根据x、y坐标在这块内存里找到这个象素对应的小区域，填入数据。 基于操作系统时，我们首先是找到类似的驱动，弄清楚驱动结构，找到要修改的地方进行修改。 下面是单片机操作LCD的代码： ①初始化： void Tft_Lcd_Init(int type) ｛ /* * 设置LCD控制器的控制寄存器LCDCON1~5 * 1. LCDCON1: * 设置VCLK的频率：VCLK(Hz) = HCLK/[(CLKVAL+1)x2] * 选择LCD类型: TFT LCD * 设置显示模式: 16BPP * 先禁止LCD信号输出 * 2. LCDCON2/3/4: * 设置控制信号的时间参数 * 设置分辨率，即行数及列数 * 现在，可以根据公式计算出显示器的频率： * 当HCLK=100MHz时，
v .. . .. 基于ARM的指纹识别系统设计 摘要 世界正朝着互联化的方向发展,而物联网正是这个数字革命的核心之一。在目前流行的物联网技术中,要求嵌入式终端能够提供成熟且价格便宜的生物特征识别技术,目前来说指纹识别的技术应用最为广泛,我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影,市场上有了更多指纹识别的应用：如手机、指纹锁、银行支付验证都可应用指纹识别的技术。 在指纹识别控制领域,也会用到各种微控制器,本文采用了三星半导体S3C6410作为控制核心,S3C6410应用了专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式消费类电子设计的ARM9内核。按性能分成两个不同的系列：该系列内核时钟频率已经达到72MHz。 指纹识别基于两种特征点来识别:(i)组成指纹的指纹整体特征结构(ii)局部的特征点。本文提出了一种可以在自动指纹识别系统中使用的基于特征点的指纹识别算法。本文提到的方法基于从细化提取的特征点，二值化一个指纹图像分割图。该系统采用在指纹分类的指纹索引匹配，大大提高了匹配算法的性能。 关键字：ARM9，指纹识别，特征识别，图像处理 . . . 资料. .
v .. . .. Abstract The world is moving in the direction of the development of the Internet, the Internet of is one of the core of the digital revolution. In the current network technology, the embedded terminal capable of providing biometric technology is mature and the price is cheap, at present technology of fingerprint recognition is the most widely, we can not only see the fingerprint recognition technology in access control, attendance system, fingerprint recognition application is more on the market: such as mobile phone, fingerprint lock, bank payment verification can be applied to fingerprint recognition technology. In the fingerprint recognition and control field, we will also use a variety of micro controller, this paper uses Samsung S3C6410 as the control core, S3C6410 application designed for high performance, low cost, low power embedded consumer electronic design based on ARM9 kernel. According to performance is divided into two different series: this series of core clock frequency has reached 72MHz. Fingerprint identification two feature points based on: (I) to identify the fingerprint feature structure fingerprint (II) feature local. This paper proposes a can be used in automatic fingerprint recognition system of fingerprint . . . 资料. .
嵌入式学习心得 如何学习嵌入式系统（基于ARM平台） 前言 网上看到众多网友都问了关于嵌入式系统方面的很多问题，很多都可在这里找到答案，希望我的这篇文章能给他们以启发。也请大家不要轻易转载。 一、嵌入式系统的概念 着重理解“嵌入”的概念 主要从三个方面上来理解。 1、从硬件上，将基于CPU的处围器件，整合到CPU芯片内部，比如早期基于X86体系结构下的计算机，CPU只是有运算器和累加器的功能，一切芯片要造外部桥路来扩展实现，象串口之类的都是靠外部的16C550/2的串口控制器芯片实现，而目前的这种串口控制器芯片早已集成到CPU内部，还有PC 机有显卡，而多数嵌入式处理器都带有LCD控制器，但其种意义上就相当于显卡。比较高端的ARM类Intel Xscale架构下的IXP网络处理器CPU内部集成PCI控制器（可配成支持4个PCI从设备或配成自身为CPI从设备）；还集成3个NPE网络处理器引擎，其中两个对应于两个MAC地址，可用于网关交换用，而另外一个NPE网络处理器引擎支持DSL，只要外面再加个PHY芯片即可以实现DSL上网功能。IXP系列最高主频可以达到1.8G，支持2G内存，1G×10或10G×1的以太网口或Febre channel的光通道。IXP系列应该是目标基于ARM体系统结构下由intel进行整合后成Xscale内核的最高的处理器了。 2、从软件上前，就是在定制操作系统内核里将应用一并选入，编译后将内核下载到ROM中。而在定制操作系统内核时所选择的应用程序组件就是完成了软件的“嵌入”，比如WinCE在内核定制时，会有相应选择，其中就是wordpad,PDF,MediaPlay等等选择，如果我们选择了，在CE启动后，就可以在界面中找到这些东西，如果是以前PC上将的windows操作系统，多半的东西都需要我们得新再装。 3、把软件内核或应用文件系统等东西烧到嵌入式系统硬件平台中的ROM中就实现了一个真正的“嵌入”。 以上的定义是我在6、7年前给嵌入式系统下自话侧重于理解型的定义，书上的定义也有很多，但在这个领域范围内，谁都不敢说自己的定义是十分确切的，包括那些专家学者们，历为毕竟嵌入式系统是计算机范畴下的一门综合性学科 二、嵌入式系统的分层与专业的分类。 嵌入式系统分为４层，硬件层、驱动层、操作系统层和应用层。 1、硬件层，是整个嵌入式系统的根本，如果现在单片机及接口这块很熟悉，并且能用C和汇编语言来编程的话，从嵌入式系统的硬件层走起来相对容易，硬件层也是驱动层的基础，一个优秀的驱动工程师是要能够看懂硬件的电路图和自行完成CPLD的逻辑设计的，同时还要对操作系统内核及其调度性相当的熟悉的。但硬件平台是基础，增值还要靠软件。 硬件层比较适合于，电子、通信、自动化、机电一体、信息工程类专业的人来搞，需要掌握的专业基础知识有，单片机原理及接口技术、微机原理及接口技术、C语言。 2、驱动层，这部分比较难，驱动工程师不仅要能看懂电路图还要能对操作系统内核十分的精通，以便其所写的驱动程序在系统调用时，不会独占操作系统时间片，而导至其它任务不能动行，不懂操作系统内核架构和实时调度性，没有良好的驱动编写风格，按大多数书上所说添加的驱动的方式，很多人都能做到，但可能连个初级的驱动工程师的水平都达不到，这样所写的驱动在应用调用时就如同windows 下我们打开一个程序运行后，再打开一个程序时，要不就是中断以前的程序，要不就是等上一会才能运
by：爱雪胡 想必有很多同学都有这样的经历，学过了51单片机之后，想要学习ARM，但又无从下手，关于ARM的学习视频或资料又没有51的那样好理解，结果花了好长时间也不得其法。我也曾是一个初学者，也是从这个过程走过来的，对其中的困难深有感触，闲来无事，把自己的学习过程及心得体会记录成文，希望能对处在纠结中的孩纸有点帮助。ps:我不是大神，本人菜鸟一个，如有疏漏，还望不吝赐教qq:1906723068 首先说一下我用的芯片，是LPC2103，ARM7内核的，相信很多人也用过，ARM9比较高端，目前还没有学完。个人感觉ARM7还是作为单片机使用比较好，不适合用它来跑系统，因为它主频不够高（能提到60多M貌似），我就是把它单纯作为一个32位的单片机来使用的。 ARM7与51的最大区别首先是CPU位数不一样，这个应该好理解一个是32位单片机，一个是8位单片机，性能上当然前者更好点了，速度更快、功耗更小、外设更多，价格差距也越来越小。一般用的51单片机多为STC89C52或其同类产品如图所示：
51的外设一般比较少，以上图为例只有UART，定时器资源，其他功能基本需要另加元件，比如AD芯片、DA芯片、有些功能还只能靠软件模拟，如SPI接口，IIC接口,PWM等，在简单的控制系统中51是非常厉害的，但是在一些复杂控制并且对体积功耗等要求严格的系统中，51就力不从心了，这时ARM7就非常好用了，它速度快，体积小（LPC2103的面积还不到1平方厘米），外设多（集成有2个UART，1个SPI，2个IIC，1个SSP，2个定时器，PWM，AD，RTC等）这样就非常方便好用。 最开始学习ARM我们最希望弄明白的就是怎么去操作它，具体来说就是我买一个学习板，怎么把程序下载到芯片里边并让程序跑起来，这和我们学51时点亮第一盏等的想法是一样的。这就要求知道3点： 1.编程，即使用什么软件去编程序； 2.烧程序，即使用什么烧录程序软件； 3.怎么烧，是用串口ISP下载还是使用JLINK烧录 对这3个问题我一一解答。1.编程序，一般使用IAR或ADS或Keil，如果想很快上手建议使用IAR，不过我用了一段时间之后感觉并不好
单片机和嵌入式系统linux的区别 随着嵌入式行业硬件平台的性能增强，项目需求和功能日益复杂，ARM公司推出的CORTEX-M3，更是让以往做单片机的工程师在芯片和技术选型面临两难选择，本专题将从芯片价格、整个系统的硬件软件设计及维护的成本等各个方面给您提供一个参考，并从技术角度分析单片机和带操作系统的系统的软件开发的异同点。 ● 1.单片机与ARM等新处理器的价格比较 ● 2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别 ● 2.1.驱动开发的区别 ● 2.2.应用程序开发的区别 1. 单片机与ARM等新处理器的价格比较 表1 型号架构资源价格(元) AT89S51 8051 最高频率33MHz 4 4KB Flash 128B内部RAM 32个可编程IO引脚 两个16bit的计数器 一个UART口 SST89E564RD 8051 最高频率40MHz 35
从表1里面各种芯片的资源，大概就可以猜知它们的应用场合。51单片机通常被用来做一些比较简单的控制，比如采集信号、驱动一些开关。AT89S51的Flash 只有4K，一个稍微复杂的程序就不止4K了。SST89E564RD是一种扩展的51单片机，它的Flash达到64KB，可以外接最多64KB的SRAM。在SST89E564RD上的程序可以写得更复杂一些，但是它对外的接口也比较少。 CORTEX-M3系列的处理器，对外接口极其丰富，这使得它的应用面更广，但是限于它的Flash、内存还是比较小，一般不在上面运行操作系统，它算是一个性能非常突出的单片机。 HI3510 是海思半导体公司的一款用于监控设备的芯片，一般上面运行Linux系统，通过摄像头采集数据、编码，然后通过网络传输。另一端接收到数据之后，再解码。在上面运行的程序非常复杂，有漂亮的图片界面、触摸屏控制、数据库等等。对声音图像的编解码更是用到DSP核。 S3C2440 是一款通用的芯片，它与“高级单片机”STM32F103相比，多了存储控制器和NAND控制器──这使得可以外接更大的Flash、更大的内存；多了内存管理单元(MMU)──这使得它可以进行地址映身(虚拟地址、物理地址之间的映射)。可以在S3C2440上运行Linux系统，运行更大更复杂的程序。 在具体工作中，怎么选择这些芯片呢？一句话：成本！进行任何产品的开发都要考虑性价比，一切应该从“成本”出发。成本不仅包括芯片的价格，也包括整个系统的硬件、软件设计及维护的难易。 芯片价格可以在电子市场问到，也可以在https://www.doczj.com/doc/6615993770.html,.上找到有卖这种芯片的柜台，然
ARM9入门学习心得分享 ARM9采用哈佛体系结构，指令和数据分属不同的总线，可以并行处理。在流水线上，ARM7是三级流水线，ARM9是五级流水线。由于结构不同，ARM7的执行效率低于ARM9。平时所说的ARM7、ARM9实际上指的是ARM7TDMI、ARM9TDMI软核，这种处理器软核并不带有MMU和cache，不能够运行诸如linux这样的嵌入式操作系统。而ARM公司对这种架构进行了扩展，所以有了ARM710T、ARM720T、ARM920T、ARM922T等带有MMU和cache的处理器内核。本文首先介绍了ARM9的优势及特点，其次阐述了ARM9要学的内容汇总以及书籍推荐，最后介绍了ARM9入门学习心得。ARM9的优势1）时钟频率的提高 虽然ARM7和ARM9内核架构相同，但ARM7处理器采用3级流水线的冯·诺伊曼结构;，而ARM9采用5级流水线的哈佛结构。增加的流水线设计提高了时钟频率和并行处理能力。5级流水线能够将每一个指令处理分配到5个时钟周期内，在每一个时钟周期内同时有5个指令在执行。在常用的芯片生产工艺下，ARM7一般运行在100MHz左右，而ARM9则至少在200MHz以上。 2）指令周期的改进 指令周期的改进对于处理器性能的提高有很大的帮助。性能提高的幅度依赖于代码执行时指令的重叠，这实际上是程序本身的问题。对于采用最高级的语言，一般来说，性能的提高在30%左右。 3）MMU（内存管理单元） ARM7一般没有MMU（内存管理单元），（ARM720T有MMU）。 ARM9一般是有MMU的，ARM9940T只有MPU ，不是一个完整的MMU。 这一条很重要，MMU单元是大型操作系统必需的硬件支持，如LINUX;WINCE等。这就是说，ARM7一般只能运行小型的实时系统如UCOS-II，eCOS等，而ARM9无此限制，一般的操作系统都可以移植。其实即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系统，也鲜有人用，因为以ARM7的运行速度跑这种大型操作系统，实在有点吃力。再者两者的应用
ARM 学习心得 一、通用I/O口设置: 1、使用PINSELx定义端口作为通用I/O功能, 每个引脚可能有4 个功能, 因此需要用2位来确定其功能 2、设置SCS寄存器第0位为1, 使其作为快速I/O端口 3、使用PINMODEx定义端口的模式, 分为上拉, 下拉, 浮空, 因 此需要用2位来确定其模式 4、使用FIOxDIR来确定端口方向 5、使用FIOxMASK与FIOxCLR, FIOxSET, FIOxPIN联合来设置端 口的值 6、由于通用I/O一般情况下方向是确定的, 通常或者为输入, 或者为输出, 要模拟数据总线, 必须在需要的时候, 随时 改变端口的方向, 可使用FIOxDIR寄存器完成此项工作 7、除EXTINT0-EXTINT3外，端口0和端口2均可以作为外部 中断源，它们共用EXTINT3这个外部中断。 8、根据实际情况合理选用。主要对上电时的初始值。上拉或 下拉都是弱的，有时也用外部分电阻上/下拉。对于输入， 上拉表示通用端口所连接的外部信号不存在时, 端口值 为1, 下拉为0。对于输出，如果没有更改时，上拉输出 为高(1), 下拉输出为低(0)。FIOxPIN总是可以读出端口的 状态。FIOxPIN对非通用I/O端口也可读出其状态。 9、对于内置(片上)外设, 如UART, CAN, SPI等:使用PINSELx定
义端口作为特定外设。通常情况作为外设的引脚的方向是 确定的，如果可能，还会自动改变方向。大多情况下，无 须设置上拉或下拉模。设置外设的参数，如果需要的话， 安装中断服务程序外设上电(有些外设默认是上电的，有些 不是)启动外设 二、以太网模块心得 实例1： 以微处理器LPC2368为核心、DP83848C为以太网物理层 接口芯片，介绍嵌入式以太网接口的实现方法。 以太网接口电路主要由MAC控制器和物理层接口 （Physical Layer，PHY）两大部分构成。LPC2368内嵌一个 以太网控制器，支持精简的媒体独立接口（Reduced Media Independent Interface，RMII）和带缓冲DMA接口（Buffered DMA Interface，BDI），可在半双工和全双工模式下提供 10M/100Mbps的以太网接入。因此，LPC2368内部实际上 己经包含了以太网MAC控制，但并未提供物理层接口，所 以，需要外接一片物理层芯片以提供以太网的接入通道。 在这里选用National Semiconductor公司的DP83848C作为 以太网物理层接口芯片，它提供了包括MII/RMII/SNI接口， 可以很方便地与LPC2368连接。 DP83848C是一个10/100Mb/s单端低功耗物理层器件，有 几种智能降功耗模式，包括有25MHz时钟输出,很容易通过
STM32介绍以及与通常ARM的区别 ARM是英国的芯片设计公司，其最成功的莫过于32位嵌入式CPU核----ARM 系列，最常用的是ARM7和ARM9，ARM公司主要提供IP（Intellectual Property core 知识产权的核心）核，就是CPU的内核结构，只包括最核心的部分，并不是完整的处理器。ARM把这个核卖给各大半导体公司，如 Philips 三星，ATMEL，甚至Intel等许多公司。ARM为了对付 8位机市场，最近推出了 Cortex-M3核，STM32就是意大利的意法半导体基于Cortex-M3的32位嵌入式处理器， Cortex_M3核性价比更高，价格低，可以与8位单片机竞争。 一、ARM Cortex-M3 处理器初探 单片机市场的规模可以用“巨无霸”来形容，预计到2010时每年能有20G 片的出货量。世界各地的器件供应商纷纷亮出自己的得意之作，他们提供的器件和架构也是各具特色。业界内部可谓是百花齐放，热闹非凡，好戏不断。各行各业对单片机能力的要求也一直“得寸进尺”，而且还又要马儿跑，又要马儿不吃草——处理器必须在不怎么增加主频和功耗的条件下干更多的活儿。另一方面，处理器之间的互连也在加深，看这一串串熟悉的字眼：串口，USB，以太网，无线数传……处理器如欲支持这些数据通道，就必须在片上塞进更多的外设。软件方面的情况也如出一辙：应用程序的功能一直在花样翻新，性能需求也是变本加厉：更高的运算速度，更硬的实时能力，更多的功能模块，更炫的图形界面，……所有这些要求单片机都得照单全收。 在这个大环境下，ARM Cortex‐M3处理器，作为Cortex系列的处女作，为了让32位处理器入主作庄单片机市场，轰轰烈烈地诞生了！由于采用了最新的设计技术，它的门数更低，性能却更强。许多曾经只能求助于高级32位处理器或DSP的软件设计，都能在CM3上跑得很快很欢。相信用不了多久，CM3就一定能在32位嵌入式处理器市场中脱颖而出，像当年8051推动整个业界那样，再次放飞设计师的梦想，实现多年的夙愿！ 二、CM3的招牌功夫包括： ?性能强劲。在相同的主频下能做处理更多的任务，全力支持劲爆的程序设计。?功耗低。延长了电池的寿命——这简直就是便携式设备的命门（如无线网络应
本科毕业论文（设计）
摘要 射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无需人工干预，是一种新的自动识别技术[1]。RFID是利用射频的方式进行非接触的双向通信,而非接触式IC 射频卡成功地解决了无源(卡中无电源) 和免接触这一个难题。RFID具有非接触、长距离工作、适应环境能力强、可识别运动目标等优点，射频识别技术已经在越来越多的领域内出现,因此，对射频卡的开发应用也具有一定的现实意义。本文的设计是基于Philips公司的Mifare1 S50/S70芯片的射频识别系统的设计方案，制作一套以ARM微处理器为MCU的射频识别读写器系统，设计RF 接口电路，制作相应的硬件电路模块，分析非接触式IC 卡系统的通信协议，通过Keil C软件编程实现读写器与非接触式IC 卡系统的通信,并完成校园卡考勤系统。
关键词: RFID; 自动识别; ARM; 非接触式IC卡; Keil C Abstract RFID is a non-contact automatic identification technology,it identify target and get the related data through radio frequency signal automatically,the identification process without human intervention, is a kind of new automatic identification technology. RFID for non-contact two-way communication by the way of radio frequency, and non-contact IC radio frequency card has successfully solved the difficulty problems: without power supply and non-contact. RFID has many advantages: non-contact,long-distance work,good adaptability for environment and can recognize the moving objects，RFID technology has appeared in more and more field,so the development and application of radio frequency card also has certain practical significance. The design of this article is based on the Mifare 1 S50 / S70 chip radio frequency
一首先说说ARM的发展 可以用一片大好来形容，翻开各个公司的网站，招聘里面嵌入式占据了大半工程师职位。 广义的嵌入式无非几种：传统的什么51、AVR、PIC称做嵌入式微控制器；ARM是嵌入式微处理器；DSP; FPGA。 客观的讲，工作需求量上DSP的需求比ARM要多，而ARM和FPGA差不多。 DSP因为数字处理与通信领域的空前发展而火暴，小到MP3射象头，大到我们军品里的控制器，应 用面很广。 FPGA的兄弟一般做ANSIC （特殊芯片设计，好象是这么翻译的）。 而ARM单纯说来并不比一个单片机强多少，但是它的独特就在于不断下降的价格和提升的性能。 这完全依靠于ARM公司的战略，厉害！！很佩服他们的战略眼光！！ 值得注意的是：在找工作中，企业（著名的，小的不算）对单纯的ARM硬件开发工程师并不比单 片机重视，很少有大企业的职位里写从事过ARM开发优先”。 写的多的是什么？嵌入式LINUX” 到这相信大家看岀来了吧，需要的是硬件中的［ur匸］软件［/url］。 二ARM是硬件还是软件 很难说，ARM是硬件，LINUX是软件。 ARM的硬件多半已经模块化了，像我这样把板子改成这样的就算动的多的了，这同样是ARM公 司的战略，再次佩服。 实际中的LINUX的开发工作更多，更耗时。从这方面说ARM应该算是软件了。 在找工作中更是这样，举个例子，联想里和ARM最接近的是“ BIOS X程师”是软件，MOTO里接近 的是嵌入式LINUX工程师是软件。而其他很多公司把嵌入式产品开发归为硬件。 所以，不要讨论这个，好好玩转自己的板子才是关键。实在不爽你就把自己叫嵌入式开发工程师” 三要不要买开发板买哪家 我的答案是在你个人的学习方* ”，但是如果看家是需要看这骗笔记的水平，个人推荐还是买现成的。 1买 买板子可以把注意力集中在软件开发上，软件开发（尤其是驱动）可以不必担心自己硬件上的问题， 我就是以便调试一边写驱动和程序，每次写驱动前就要先确认硬件没问题。 另外，买板子更省钱和时间，我自己做的板子，原理图PCB花了2周以上！制版又15天，回来以后焊接 44B0 160个脚！那叫一个麻烦~~花了多少钱呢？2层板，制版费就300块！当然我把接口都外引了，还做了个20X18的LCD背板，板子比较大。 总体下来元件+ LCD屏+PCB=11XX块！够2410的了。 再有就是买的资料相对来说比较全，但是不要指望有技术支持！都是骗人的，卖你之后就不会理你。 2做 自己做可以更了解底层硬件，可以按照自己的要求加东西，比如我就加了GPS模块、GPRS模块、SD卡模块，扩了个IIC的35个键子的键盘、把LCD接口按照买的LCD改装了，可以用FPC线直接连接。做的很爽的。玩一把吗。 当然，你可以有策略的做，比如像我一样，把RAM和ROM，［url=］网络［/url］都保持和某现成的板子一样，这样他们的资料你就可以拿过来直接用，给自己留个退路。其他的如SD了什么的自己做。 都达到了??就是费钱，费时间。 再有就是给做的朋友几点建议：尽量拿到现成的板子，尽量多搜集其他板子的全套资料，一定要拿到一张没
arm嵌入式linux安装课程设计心得 篇一：116709047陈俊松嵌入式Linux课程设计 福建农林大学金山学院电子信息类课程设计 课程名称：设计题目：姓名： 系： 专业：年级：学号：指导教师：职称： 嵌入式linux应用开发课程设计嵌入式linux Web服务器的设计 陈俊松信息与机电工程系电子信息工程2011级116709047 朱仕浪讲师 2014年11 月24 日 福建农林大学金山学院电子信息类 课程设计结果评定 目录 设计的目的
-------------------------------------------------------- 1 设计要求---------------------------------------------------------- 1 主要仪器设备（软硬件环境）---------------------------------------- 1 设计内容---------------------------------------------------------- 1 设计原理---------------------------------------------------- 1 总体方案设计------------------------------------------------- 3 程序设计---------------------------------------------------- 3 程序的调试和运行结果---------------------------------------- 7 总结-------------------------------------------------------------- 8 参考文献---------------------------------------------------------- 9 嵌入式linux Web服务器的设计 1. 设计的目的
CPU ? MPU ? MCU 1 CPU（Central Processing Unit,中央处理器） (1) 1.1 CPU的组成 (2) 1.2 CPU的工作原理 (2) 2 MPU（Microprocessor Unit,微处理器） (4) 2.1 MPU的组成 (5) 2.2 MPU的分类 (5) 2.3 MPU的体系结构：冯.诺伊曼结构和哈佛结构 (5) 2.4 MPU的典型代表:DSP（Digital Signal Processor,数字信号处理器）. 6 3 MCU（Microcontroller Unit,微控制器/单片机） (7) 3.1 MCU的概念 (7) 3.2 MCU的概述 (8) 3.3 MCU的分类 (9) 3.4 MCU的架构:CISC架构和RISC架构 (9) 3.5 常见的MCU (10) 3.6 MCU的典型代表:ARM (14) 4 CPLD（Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件) (15) 5 FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列） (15) 6 DSP,ARM,FPGA的区别 (15) 1 CPU（Central Processing Unit,中央处理器） 中央处理器（CPU）是电子计算机的主要器件之一，其功能主要是解释计算机 指令及处理计算机软件中的数据。
1.1 CPU的组成 CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。 运算器：进行算术运算和逻辑运算(部件:算数逻辑单元、累加器、寄存器组、路径转换器、数据总线)。 控制器：控制程序的执行,包括对指令进行译码、寄存，并按指令要求完成所规定的操作，即指令控制、时序控制和操作控制。复位、使能(部件:计数器、指令暂存器、指令解码器、状态暂存器、时序产生器、微操作信号发生器)。 寄存器：用来存放操作数、中间数据及结果数据。 1.2 CPU的工作原理 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码，将指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作，从而完成一条指令的执行。可分为四个阶段：提取（Fetch）、解码（Decode）、执行（Execute）和写回（Writeback）。 注：指令是计算机规定执行操作的类型和操作数的基本命令。指令是由一个字节或者多个字节组成，其中包括操作码字段、一个或多个有关操作数地址的字段以及一些表征机器状态的状态字以及特征码。有的指令中也直接包含操作数本身。 第一阶段：提取 从存储器或高速缓冲存储器中检索指令（为数值或一系列数值）。由程序计数器（Program Counter）指定存储器的位置，程序计数器保存供识别目前程序位置的数值。换言之，程序计数器记录了CPU在目前程序里的踪迹。
菜鸟的ＡＲM学习笔记 下面就是我学习ARM的第一阶段的记录,这段时间的学习基本上是使用Pｒoｔeｕｓ配合KEIL做简单的实验(最后有实验的目录以及下载地址)。通过该阶段的学习,算是对AＲM 的基本结构有了了解。 该阶段主要学习资料是《基于ＰＲOＴEUS的ARM虚拟开发技术》,以及另外一本ＡＲM 体系结构的书籍,感觉这类书都差不多。 学习AＲM前需要的基础 1.前辈学习ARM的经验!（我是在嵌入式开发联盟的新人区看的帖子。） 2.掌握C语言编程。 3.了解简单的微机算计原理知识,例如二进制,计算机程序的执行过程，总线（数据、 地址、控制)，软件系统(系统软件与应用软件)。 4.听说过RISC与ＣISC,高级语言与低级语言的区别。 5.最好听说过串行传输与并行传输。 6.普林斯顿（ARＭ７）和哈佛结构(ARM9、10、11—）。 什么是ARＭ？ 学ＡＲM,自然要理解ＡRＭ是什么,也好明确学习目标。网上的资料很多,“ARM是一家公司,也是一个处理器体系”……我将学ARM分为以下几类： 1.做ＡＲM的核心研发。也就是进ARＭ公司做IP核,应该是学电子之类的东西吧。 2.买ＡRM的ＩP核，做具体的嵌入式处理器、核心板,例如三星和ＮXP。 3.买ARM核心板，连接外围电路制作教育用或开发用的开发板,或者直接开发其它中断 产品。 4.买ＡＲM开发板做产品，要做系统软件和应用软件。 3和4基本并列了。 ＡRM基础 任何一本介绍ARM体系结构书籍都应该有这些内容。 处理器模式 用户模式、特权模式又分为系统模式、管理模式、快中断模式、中断模式、终止模式、未定义指令终止模式。 ２. 寄存器