当前位置:文档之家› ARM单片机入门.

ARM单片机入门.

ARM单片机入门.
ARM单片机入门.

ARM入门最好的文章(转自21ic)

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”到这相信大家看出来了吧,需要的是硬件中的软件。

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工程师”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“在你个人的学习方法”,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+LC D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,网络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,一定要拿到一张没问题的原理图。

网上流传的原理图多数是龚俊03年画的,再这里对龚俊表达一下我的敬意!!牛人!但是那个图有个小BUG,我指的是03版的,后来的没这问题了。8019那地址线和地址有问题。还有人仿照他的PDF图画的SCH,更是漏洞百出!谴责!顺便谴责把龚俊板子偷卖的人。

3 买哪家

个人感觉分3类吧

1)首先是ZLG的,资料非常的全,感觉他是真正想教你怎么开发ARM,而不是像有的公司自己技术都没做好就做个板子出来卖钱。但是最大的不利就是价格太贵!而且主要是P HILIP的,货源比较麻烦~~可能有人说21XX系列的不贵啊,那是总线不外扩的,只能跑U COS,不能跑UCLINUX。但是说是话,21XX系列才是ARM7的价格性能结合点。ARM7最适合做工业控制,ARM普及,销量都是怎么来的?都是ARM7来的,而44B0是典型的商业片子。但是,这里如果你看中的是为工作做准备,还是选能跑UCLINUX的吧。

但是仍然作为第一个推荐,因为菜鸟时期,合适的资料太重要了!!在这里被ZLG的务实精神感动!你看人家那代码写的。

2)感觉立宇泰的44B0不错

硬件没别的,就是资料比较全的说,不像有些家,原理图直接拿人家的,还错的~~ 3)找个最便宜的

好象最便宜的有卖350的吧?也是没别的,就是即省了钱还省时间搜集资料,至于资料全不全,别计较了~~硬件肯定好使就行吧。

四要不要有51 AVR等单片机基础

有更好,但没有也无所谓。

两个月以前,我只是看别人做,耳濡目染~~,本科学过单片机,从来没做过。我们这的技术主干做AVR和51,我就跟他们调过C语言程序。你看出来了?我是个不折不扣的菜鸟吧?

但是做这个之前我特意找了ZLG的两本书,看了里面的例子和原理图,这很重要。例程里

有汇编有C,都看懂了就OK,不用自己现写

五开发都需要学习哪些软件

总结起来最主要的有以下几个吧

1 ADS调试用

确切的说是ADS+AXD。ADS里包含AXD。原来都用SDT后来ARM公司停止对SDT支持了,改支持ADS了,还是用ADS吧。

有的人的程序发布的仍然是SDT版本的,但基本都可以找到相应ADS的,新人在这里不要发蒙。ADS是编译器,AXD是调试器。便宜成AXF以后再在ARM的RAM里调试。

2 PLASHPGM

FLASH烧写的软件。AXD在RAM里调试,掉电就没有了,方便程序修改。调试好的程序再下到FLASH里,上电直接运行。

同类的软件还有很多,什么FLUTED了、FLSHP了都是,但FLASHPGM最好,要是有人还问FLASH不支持BIN格式文件的问题就要看我写的PLASHPGM使用了。

3 BANYANT调试代理(不知道名对不,起这么个难记的,我一般都叫它“半羊”因为知道它那几天刚吃了烤羊)

调试代理就是用它帮你使用更简单的JTAG(便宜啊)来实现原本1K才卖的JTAG仿真器的大部分功能。JTAG调试原理看我另一篇笔记。简单的就可以把他理解为你自己做的JTA G的驱动就行了。

调试代理还有很多种,什么H-JTAG了、ARM7了(不知道具体叫什么,就记得可执行文件叫ARM7.EXE)都是,BANYANT比较好。

需要注意的是,没种调试代理安装方法虽然都简单但都不一样,需要看说明。而且AXD 调试之前都要运行。省钱了,就别怕麻烦了。

4 ARM-ELF-TOOLS工具链

里面是UCLINUX开发用的工具比如ARM-ELF-GCC只类的。工具链就是把很多工具打包在一起发布的方便你开发的东西。具体安装方法看我另一篇笔记。

另外如果你开发LINUX就要用ARM-LINUX-TOOLS,不一样,不通用。

5 U-BOOT

大名鼎鼎的BOOTLOADER生成工具,同类的好象还有VIVI(名字很暧昧~~)

生成的BOOTLOADER烧到FLASH里,然后就可以用BOOTLOADER下载烧写其他了有了BOOTLOADER才能下UCLINUX。BOOTLOADER就像电脑上的BIOS。当然UCO S的不用这个,用什么我不知道:)

最新版本是1.1.4 具体使用方法看我另一篇笔记吧。

6 UCLINUX包

UCLINUX的源码包,不用多说了吧?建议大家用现成的先体会一下,然后再自己编译,裁剪。因为单独UCLINUX的编辑技术上比较简单,但涉及的方面还是比较广的。

7 VMWARE

老牌的虚拟机软件,在一个机器上虚拟出一个机器装LINUX(PC上用的),省得你来回开关机了。记得装VMWARE-TOOLS,安装方法在我另一篇笔记里。

六有哪些书推荐

主要推荐ZLG的三本书,有这3本再加网络就不用别的书了,其中主要推荐前2本,3是介绍体系结构的,也不错

1 ARM嵌入式LINUX系统构建与驱动开发,北航版

驱动写的很详细,前期开发介绍也很好

2 ARM 嵌入式系统实验教程(二),北航版

有ZLG2200的原理图,实验程序和注释,了解人家是怎么开发的。

3 ARM嵌入式系统基础教程

最重要的是体系结构,汇编部分介绍,看看吧,增加理论素质。

4 44B0数据手册

写在这里是强调它的重要。

不推荐ZLG早期出的红色皮的ARM什么体系结构~只类的

写的太多,看烦了。

其他的书没了几本,没看见好的,大家有看过的推荐吧。

七选UCOS?UCLINUX?LINUX?VXWORKS?还是当单片机用

1 搞开发,工程设计,用UCOS,小巧,多进程,简单,体现了ARM7的精髓。

2 LINUX 正根的嵌入式系统,LINUX消费与通信领域用的比较多,但缺点是必须ARM 9才能跑,ARM9的板子自己做就不行了,6层板太贵。买开发板1K达底吧。但是还是推荐选ARM9+LINUX

3 UCLINUX 算投机嵌入式系统:)ARM7上可以跑,由有LINUX近亲,学好好可以比较方便的转向LINUX,像我一样的穷鬼用吧,呵呵

4 VXWORKS

学好后可以找到高薪工作,但工作机会本身并不比LINUX好找。

5 当单片机用

不推荐,虽然我景仰的ZLG一直号召这么干。因为对于学习来说多进程的系统设计才是A RM7的玩头,至少你也要整个UCOS啊:)

有朋友问我先学这个当基础不行吗?那当然可以~~但我当时就用了1周搞定,就是我先的A DS在RAM中调试的笔记。后来我清空FLASH用的小段程序还是当时写的LED闪烁程序呢。另外1周里其中还因为自己过于菜,没把OM设置好导致晶阵不阵

哈哈。这个是必须做的,但一带而过。目标放的远一点。

八学习要用多长时间

我从菜鸟到现在两个多月,中间被打扰数次。仍然搞定了PCB设计与制版,RAM调试,FLASH下载,UBOOT移植和下载UCLINUX(没剪裁,用现成的),LCD驱动。

再次坦诚的说:我确实比较菜,说这些不是让大家羡慕,只是告诉你们“你们应该比这个更好”

我相信良好的态度+合适的方法+及时的总结=成绩

九ARM都玩什么

就几点

1 硬件设计

2 系统移植

3 驱动开发

4 应用开发

没了。其中推荐把注意力放在后两个上,3有难度,4比较灵活,最重要的是都是找工作的砝码。

十我用的什么板子

很多人问我这个问题,我特意写过一个的。再说一次吧。

我是自己做的,RAM、ROM、8019等比较麻烦而当时的自己不理解的都按照龚俊的做的。

保持其他不便的情况下做了如下改动。

1 加了串口通信的GPS模块、GPRS模块

一个UART0,一个UART1,当与要用超级终端时用跳线切换。

2 SD卡,和7843触摸屏

同时挂在SPI总线上,因为SPI只能挂一个设备,同时还做了I/O模拟的准备,把两个设备又通过跳线挂在4个IO上。

3 扩了个IIC的35个键子的键盘

用的ZLG的7290,不占用CPU,最大支持64个键子,只上了35个,其他留接口。

4 把LCD接口按照买的LCD改装了,可以用FPC线直接连接。

所以改动虽然多,但真正很移植了,初期调试有关的并没动,就是为了现在不那么菜的时候做准备:)

十一开发流程

这里是我的开发流程

1 设计原理图(含WIGGLER的JTAG访真器)

2 设计PCB(含WIGGLER的JTAG访真器)

3 制版

4 焊接电压,确定电压没问题

5 焊接44B0+JTAG电路+WIGGLER的JTAG访真器+周边电路,用BANYANT+仿真器连接,BANYANT提示错误,但可以显示44B0编号,好象是0X0F0F0F0F只类的,说明44 B0没问题

6 焊接晶体+RAM+ROM+周边电路,用BANYANT+仿真器连接,可以显示正确的44B0了

7 用BANYANT+仿真器连接,开AXD,在命令行窗口操作RAM,看可不可以修改,可以的话(用内存窗口看RAM地址)RAM就没问题

可以用这个命令“setmem 0xc000000,0xffffffff,32”

我的RAM挂在BANK6上所以地址是0XC000000,你要是改了就也得改。

8 用我写的《自己写了个C工程模板又写了个使用说明》里的方法调试程序吧,写个简单的,我当时写个LED闪烁的。看好使不。

9 把程序按照《FLASH烧写总结》里的烧到FLASH里,测试一下

10 按照《UBOOT 移植操作》移植UBOOT

11 按照《UCLINUX下载简单说明》下个UCLINUX

12 看看驱动开发的方法,自己写个驱动看看

13 还有很多事东西着你玩呵呵

十二关于JTAG访真器

JTAG访真器现在用的多是简板的,一个244那种,用的没什么不好。

按照并口定义不同分几种,建议选WIFFLER定义的,因为支持的软件多。这个网上多的是,不多说了。

值得提的是有的JTAG访真器原理图上有跳线用来使能复位信号,这个一般不跳上。就是不用复位信号,因为JTAG协议里本身也可以控制44B0复位。

当然,板子上的复位信号跳线也不用跳。

十三哪个公司的ARM

这个是问题比较简单。

1 ARM7主要就几个公司的

三星,PHILIP,ATMEL的

ATMEL的有比较便宜的AT91SAM7S32 和AT91SAM7S64 专为8位应用产品量身定做,价格很便宜好象《3刀吧。和PHILIP的21XX差不多,资料太少,项目中选还不错。

其他两家上面说了的不多说了吧

2 ARM9

这个玩2410和2440的多吧,现在2440还比较火啊可以考虑买个了

但是2410就比较便宜了,作为学习来说反到和不错,推荐整一个:)

其实ARM9用的最多的领域应该是消费电子,比如手机PDA,而这上面用的多的应该是I NTEL的和TI的吧。

但是INTEL的TI的入门材料少,价格高,自己看情况定吧。

[ 此贴被dove188在2008-01-08 17:30重新编辑]

嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别

嵌入式系统的起源、分类、与通用计算机和单片机的区别 一、现代计算机的技术发展史 (包括通用计算机系统与嵌入式计算机系统) 1.始于微型机时代的嵌入式应用 电子数字计算机诞生于1946年,在其后漫长的历史进程中,计算机始终是供养在特殊的机房中,实现数值计算的大型昂贵设备。直到20世纪70年代,微处理器的出现,计算机才出现了历史性的变化。以微处理器为核心的微型计算机以其小型、价廉、高可靠性特点,迅速走出机房; 基于高速数值解算能力的微型机,表现出的智能化水平引起了控制专业人士的兴趣,要求将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象体系的智能化控制。例如,将微型计算机经电气加固、机械加固,并配置各种外围接口电路,安装到大型舰船中构成自动驾驶仪或轮机状态监测系统。这样一来,计算机便失去了原来的形态与通用的计算机功能。 为了区别于原有的通用计算机系统,把嵌入到对象体系中,实现对象体系智能化控制的计算机,称作嵌入式计算机系统。因此,嵌入式系统诞生于微型机时代,嵌入式系统的嵌入性本质是将一个计算机嵌入到一个对象体系中去,这些是理解嵌入式系统的基本出发点。 2.现代计算机技术的两大分支 由于嵌入式计算机系统要嵌入到对象体系中,实现的是对象的智能化控制,因此,它有着与通用计算机系统完全不同的技术要求与技术发展方向。通用计算机系统的技术要求是高速、海量的数值计算;技术发展方向是总线速度的无限提升,存储容量的无限扩大。 而嵌入式计算机系统的技术要求则是对象的智能化控制能力;技术发展方向是与对象系统密切相关的嵌入性能、控制能力与控制的可靠性。

早期,人们勉为其难地将通用计算机系统进行改装,在大型设备中实现嵌入式应用。然而,对于众多的对象系统(如家用电器、仪器仪表、工控单元……),无法嵌入通用计算机系统,况且嵌入式系统与通用计算机系统的技术发展方向完全不同,因此,必须独立地发展通用计算机系统与嵌入式计算机系统,这就形成了现代计算机技术发展的两大分支。 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 3.两大分支发展的里程碑事件 通用计算机系统与嵌入式计算机系统的专业化分工发展,导致20世纪末、21世纪初,计算机技术的飞速发展。计算机专业领域集中精力发展通用计算机系统的软、硬件技术,不必兼顾嵌入式应用要求,通用微处理器迅速从286、386、486到奔腾系列;操作系统则迅速扩张计算机基于高速海量的数据文件处理能力,使通用计算机系统进入到尽善尽美阶段。 嵌入式计算机系统则走上了一条完全不同的道路,这条独立发展的道路就是单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 因此,现代计算机技术发展的两大分支的里程碑意义在于:它不仅形成了计算机发展的专业化分工,而且将发展计算机技术的任务扩展到传统的电子系统领域,使计算机成为进入人类社会全面智能化时代的有力工具。 二、嵌入式系统的定义与特点 如果我们了解了嵌入式(计算机)系统的由来与发展,对嵌入式系统就不会产生过多的误解,而能历史地、本质地、普遍适用地定义嵌入式系统。

菜鸟学arm之方法入门篇(基于arm7内核)

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linux嵌入式操作系统区别

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,

嵌入式学习心得体会5篇

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

单片机和嵌入式系统linux的区别转自21IC电子网

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/7913439265.html,.上找到有卖这种芯片的柜台,然

ARM基础知识(强烈推荐)

ARM基础知识(强烈推荐) ARM基础知识一 ARM处理器共有37个寄存器。其中包括: **31个通用寄存器,包括程序计数器(PC)在内。这些寄存器都是32位寄存器。 **6个状态寄存器。这些寄存器都是32位寄存器。 ARM处理器共有7种不同的处理器模式,每一种模式中都有一组相应的寄存器组。在任何时刻,可见的寄存器包括15个通用寄存器(R0-R14),一个或两个状态寄存器及程序计数器(PC)。在所有的寄存器中,有些是各模式公用一个物理寄存器,有一些寄存器各模式拥有自己独立的物理寄存器。 **************************************************** 通用寄存器 ***************************************************8 通用寄存器分为以下三类:备份寄存器、未备份寄存器、程序计数器PC 未备份寄存器 未备份寄存器包括R0-R7。对于每一个未备份寄存器来说,所有处理器模式下都是使用同一个物理寄存器。未备份寄存器没有被系统用于特别的用途,任何可采用通用寄存器的场合都可以使用未备份寄存器。 备份寄存器 对于R8-R12备份寄存器来说,每个寄存器对应两个不同的物理寄存器。系统为将备份寄存器用于任何的特殊用途,但是当中断处理非常简单,仅仅使用R8-R14寄存器时,FIQ处理程序可以不必执行保存和恢复中断现场的指令,从而可以使中断处理非常迅速。 对于R13,R14备份寄存器来说,每个寄存器对应六个不同的物理寄存器,其中的一个是系统模式和用户模式共用的;另外的五个对应于其他的五种处理器模式。采用下面的记号来区分各个物理寄存器: R13_ 其中MODE可以是下面几种模式之一:usr,svc,abt,und,irq,fiq 程序计数器PC 可以作为一般的通用寄存器使用,但有一些指令在使用R15时有一些限制。由于ARM采用了

嵌入式系统概述及与单片机区别说明

嵌入式系统概述及与单片机区别说明 嵌入式的全称是嵌入式系统,英文是Embeded system,是一种“完全嵌入受控器件内部,为特定应用而设计的专用计算机系统”,根据英国电器工程师协会(U.K. Institution of Electrical Engineer)的定义,嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。从这里我们可以看出两点,第一,嵌入式并不是一个通用的设备。第二,嵌入式必须和具体的应用相结合,设计上具有针对性。 所以可以看出来嵌入式是一个系统,嵌入式是需要把这个系统嵌入到设备中去,比如手机主板上的芯片就是嵌入到手机上的一个系统,整合了电脑的主板、CPU、硬盘、内存、网卡、显卡、电源的所有功能。也就是说嵌入式系统主要是从芯片的使用时的组织形态来命名的,更通俗的解释就是只要是被嵌入到设备中的芯片都可以叫做嵌入式系统。 嵌入式系统这个定义太广泛了,所以我们平时所讲的嵌入式更多的是从狭义上讲的,狭义上讲,嵌入式是为了区别于单片机。 我们经常把芯片中不带MMU(memory management unit)从而不支持虚拟地址,只能跑裸机或RTOS(典型如ucos、华为LiteOS、RT-Thread、freertos等)的system叫单片机(典型如STM32、NXP LPC系列、新的NXP imxRT1052系列等),而把芯片自带MMU可以支持虚拟地址,能够跑Linux、Vxworks、WinCE、Android 这样的操作系统的system叫嵌入式。 单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。

ARM嵌入式系统基础教程第二版课后习题答案

第1章嵌入式系统概述 (1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。 答:键盘、鼠标、扫描仪。 (2)什么叫嵌入式系统? 答:嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 (3)什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类? 答:嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。分为3类:1.注重尺寸、能耗和价格;2.关注性能;3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。 (4)什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统? 答:嵌入式操作系统是操作系统的一种类型,是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因:1.提高了系统的可靠性;2.提高了开发效率,缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。 第2章ARM7体系结构 1.基础知识 (1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么? 答:T:高密度16位Thumb指令集扩展;D:支持片上调试;M:64位乘法指令;I:Embedded ICE硬件仿真功能模块。 (2)ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式? 答:3级;冯·诺依曼结构。 (3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别? 答:ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上;ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。 (4)分别列举ARM的处理器模式和状态? 答:ARM的处理器模式:用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式;ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。 (5)PC和LR分别使用哪个寄存器? 答:PC:R15;LR:R14。 (6)R13寄存器的通用功能是什么? 答:堆栈指针SP。 (7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态?

ARM学习心得etc

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

嵌入式系统与单片机的区别

嵌入式与单片机的异同及其发展趋势 如果说微型机的出现,使计算机进入到现代计算机发展阶段,那么嵌入式计算机系统的诞生,则标志了计算机进入了通用计算机系统与嵌入式计算机系统两大分支并行发展时代,从而导致20世纪末,计算机的高速发展时期。 嵌入式计算机系统走上了一条独立发展的单芯片化道路。它动员了原有的传统电子系统领域的厂家与专业人士,接过起源于计算机领域的嵌入式系统,承担起发展与普及嵌入式系统的历史任务,迅速地将传统的电子系统发展到智能化的现代电子系统时代。 按照历史性、本质性、普遍性要求,嵌入式系统定义为:“嵌入到对象体系中的专用计算机系统”。“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。对象系统则是指嵌入式系统所嵌入的宿主系统。 嵌入式系统的特点与定义不同,由定义中的三个基本要素衍生出来的。不同的嵌入式系统其特点会有所差异。与“嵌入性”的相关特点:由于是嵌入到对象系统中,必须满足对象系统的环境要求,如物理环境(小型)、电气/气氛环境(可靠)、成本(价廉)等要求。与“专用性”的相关特点:软、硬件的裁剪性;满足对象要求的最小软、硬件配置等。与“计算机系统”的相关特点:嵌入式系统必须是能满足对象系统控制要求的计算机系统。与上两个特点相呼应,这样的计算机必须配置有与对象系统相适应的接口电路。 嵌入式系统按形态可分为设备级(工控机)、板级(单板、模块)、芯片级(MCU、SoC)。 嵌入式系统与对象系统密切相关,其主要技术发展方向是满足嵌入式应用要求,不断扩展对象系统要求的外围电路(如ADC、DAC、PWM、日历时钟、电源监测、程序运行监测电路等),形成满足对象系统要求的应用系统。因此,嵌入式系统作为一个专用计算机系统(满足对象系统要求的计算机应用系统),要不断向计算机应用系统发展。 单片机开创了嵌入式系统独立发展道路. 嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代,然而,微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足广大对象系统的嵌入式应用要求,因此,嵌入式系统必须走独立发展道路——芯片化道路。将计算机做在一个芯片上,从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。 在探索单片机的发展道路时,有过两种模式,即“∑模式”与“创新模式”。“∑模式”本质上是通用计算机直接芯片化的模式,它将通用计算机系统中的基本单元进行裁剪后,集成在一个芯片上,构成单片微型计算机;“创新模式”则完全按嵌入式应用要求设计全新的,满足嵌入式应用要求的体系结构、微处理器、指令系统、总线方式、管理模式等。Intel公司的MCS-48、MCS-51就是按照创新模式发展起来的单片形态的嵌入式系统(单片微型计算机)。MCS-51是在MCS-48探索基础上,进行全面完善的嵌入式系统。历史证明,“创新模式”是嵌入式系统独立发展的正确道路,MCS-51的体系结构也因此成为单片嵌入式系统的典型结构体系。 单片机诞生于20世纪70年代末,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。 SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)阶段.主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构。“创新模式”获得成功,奠定了SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。

arm嵌入式linux安装课程设计心得

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

单片机与嵌入式的区别之学习感悟

单片机与嵌入式的区别之学习感悟 单片机和嵌入式,其实没有什么标准的定义来区分他们,对于进行过单片机和嵌入式开发的开发者来说,都有他们自己的定义,接下来,就谈谈本人对这两个概念的理解和感悟。 首先明确概念,什么是单片机,单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。比如最经典的51系列单片机,外观只是一块一个拇指大小的长方体芯片,共40个引脚,里面包含了逻辑运算单元。实际上也就是一个cpu。 一直记得上单片机的第一节课上,老师介绍单片机时,是这样说的:单片机姓单。为什么要强调这一点呢?方便容易分不清的童鞋,以后每次想问这个问题的时候都想想这句话。了解的人其实很容易分开它们,实际上他们也没有什么可比性。 首先,见过单片机的人,都知道,其实单片机只是一块芯片,里面有运算器、存储器等组成的一个具有逻辑、运算、通信等功能的单元。说的再具体点,实际一个CPU。 DSP芯片也可以认为是一个单片机。当然它们性能很强大,但是功能依然很单一,总之就是处理数据、逻辑。 其次,单片机可以完成很多的任务处理,但一般都是跟一定的外围设备进行协作,比如,添加LED灯,实现交通灯系统;添加液晶屏,实现动画播放等。(当然很多同学都已经在大学期间自己完成过一个最小系统) 最后,我们来总结一下单片机,单片机是完成运算、逻辑控制、通信等功能的单一模块。相信我的上述讲解中,大家发现到了,单片机真的就是姓单(这个字读dan)。 针对嵌入式的概念是有些模糊定义的,一般情况下指的都是嵌入式系统。正因为这个概念有些模糊,所以会导致很多人对该概念的模糊认识。(就像大学中的一门课程,既可以叫

ARM指令大全

目录 一、跳转指令 (4) 1、B指令 (4) 2、BL指令 (4) 3、BLX指令 (4) 4、BX指令 (5) 二、数据处理指令 (5) 1、MOV指令 (5) 2、MVN指令 (5) 3、CMP指令 (6) 4、CMN指令 (6) 5、TST指令 (6) 6、TEQ指令 (7) 7、ADD指令 (7) 8、ADC指令 (7) 9、SUB指令 (7) 10、~~~~C指令 (8) 11、R~~~~指令 (8) 12、RSC指令 (8) 13、AND指令 (9) 14、ORR指令 (9) 15、EOR指令 (9) 16、BIC指令 (9) 三、法指令与乘加指令 (10) 1、MUL指令 (10) 2、MLA指令 (10) 3、SMULL指令 (10) 4、SMLAL指令 (11) 5、UMULL指令 (11) 6、UMLAL指令 (11) 四、程序状态寄存器访问指令 (12) 1、MRS指令 (12) 2、MSR指令 (12) 五、加载/存储指令 (12) 1、LDR指令 (12) 2、LDRB指令 (13) 3、LDRH指令 (14) 4、STR指令 (14) 5、STRB指令 (14) 6、STRH指令 (15) 六、批量数据加载/存储指令 (15) LDM(或STM)指令 (15)

IA (15) IB (15) DA (15) DB (15) FD (15) ED (15) FA (15) EA (15) 七、数据交换指令 (16) 1、SWP指令 (16) 2、SWPB指令 (16) 八、移位指令(操作) (16) 1、LSL(或ASL) (17) 2、LSR (17) 3、ASR (17) 4、ROR (17) 5、RRX (17) 九、协处理器指令 (18) 1、CDP指令 (18) 2、LDC指令 (18) 3、STC指令 (18) 4、MCR指令 (19) 5、MRC指令 (19) 十、异常产生指令 (19) 1、SWI指令 (19) 2、BKPT指令 (20) 一、符号定义(Symbol Definition)伪指令 (20) 1、GBLA、GBLL和GBLS (20) 2、LCLA、LCLL和LCLS (21) 3、SETA、SETL和SETS (22) 4、RLIST (22) 二、数据定义(Data Definition)伪指令 (23) 1、DCB (23) 2、DCW(或DCWU) (23) 3、DCD(或DCDU) (24) 4、DCFD(或DCFDU) (24) 5、DCFS(或DCFSU) (25) 6、DCQ(或DCQU) (25) 7、SPACE (25) 8、MAP (26) 9、FILED (26) 三、汇编控制(Assembly Control)伪指令 (27) 1、IF、ELSE、ENDIF (27) 2、WHILE、WEND (28)

关于ARMloader的一些心得.

关于ARM loader的一些心得 最近的项目里需要用KS8695这块MPU,它是ARM922T内核的,有cache,也有MMU,RAM和ROM需要外扩,最大都支持到64M,足以跑起一个完整功能的linux核.虽然这MPU主频最高只有166Mhz,相比三星的S3C2410等性能不是很强,但有内置的硬件WAN口和LAN口,构建网络路由器非常方便. 考虑到各种原因,最主要是实时性响应和速度响应的原因,决定不上linux操作系统,当作普通单片机以单一任务不断循环的方式实现,这就涉及到了loader的问题.由于专用于网络,普及率不大,这块MPU的网上资料不多,随开发板赠送的loader是uboot,uboot 是引导linux内核的,功能多,但要在linux环境下编译和调试,比较麻烦.我习惯用的工具是ADS,因此决定用ADS的汇编实现一个简单功能的loader(以下提到的代码语法全部是针对ADS环境的,而且仅是KS8695这块芯片,对于Keil for ARM或GCC环境或其他ARM芯片需要做别的考虑,但可以参考下面的作法和思路). 玩ARM的朋友,少不免要接触loader,但因为loader涉及到很多跟硬件有关的很抽象的东西,看起来比较复杂和难理解。希望下面说的这些能帮助有兴趣的朋友更好理解。 下面由简单到复杂来说说这个loader。 先想想,这个loader该有哪些功能呢?很明显,最重要的是,它必须最后能调用C语言里的Main函数,因为我不想整个项目都用汇编写,毕竟我不是自虐狂.而很明显,如果你要调用函数,必须进行入栈,出栈这些保护现场的工作,否则程序就会乱套.那保护现场工作需要什么?当然就是需要RAM来保存现场.对于KS8695,它没有内置可随意使用的RAM(实际上,它有特殊的小容量的RAM,但那是给网卡这些做硬件数据缓冲,用户是不能随意调用的,顺便提一下,ARM芯片很多,不同的厂家有不同的硬件配置,譬如很多低端应用的ARM芯片其实有内置的SRAM,譬如菲利浦的LPC系列),因此,就得使用外扩的RAM了.开发板上用的是 SDRAM,SDRAM的本身的特性决定,需要定时刷新的支持,KS8695有内置的SDRAM控制器,只要往某个专用的寄存器写入一些与硬件参数有关的数值,该SDRAM控制器就能自动产生各种读写SDRAM的时序信号来驱动SDRAM。然后用户程序只需用str和ldr指令就能读写SDRAM的内容. OK,现在有点头绪了,loader至少要完成这两个功能: 只要这两部做完,其实就可以调用C里的main函数,然后由main函数再调用各种功能的子函数,以后就爱咋滴就咋滴了. 咋一看,似乎这两步做完,就天下太平了,真的就这么简单吗? 未必,别忘了,几乎所有的CPU都带有中断触发机制.一个稍能完成点实用功能的项目,你想完全避开中断处理这一部分是完全不可能的,也不现实,你必须按你的需要来编写各种各样的中断服务程序,处理各种各样的中断触发(至于中断触发对CPU来说是必需的吗?中断有什么好处?中断时CPU的硬件会做什么动作?...这些就不想罗嗦,有兴趣的可以参考51系列的中断原理作为入门理解).编写中断服务程序,可以在C语言里实现,不要在loader里实现,loader里要实现的,是要建立中断向量表.中断向量表是一个有点专业的名词,请自行查入门资料. 这里说说为什么要建立中断向量表.在51单片机里,是不用自己建立中断向量表的,这是因为标准51核的中断,本身就是一个向量中断(自行查资料),自身硬件里就已经有内置的中断向量表,没必要自己去建立.就是说,当某个中断触发时,51核的硬件会自动把PC置成相应的固定的地址入口来执行相应的中断处理程序,不同的中断触发时,会有不同的地址入口,一一对应,俗称向量中断.但

(完整版)通用PC系统与嵌入式系统的区别

通用PC系统与嵌入式系统的区别.txt精神失常的疯子不可怕,可怕的是精神正常的疯子!一什么是嵌入式系统 嵌入式系统一般指非pc系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心,软硬件可裁减的,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。简单地说,嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于pc中bios的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点,特别适合于要求实时和多任务的体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成,它是可独立工作的“器件”。 嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上pda、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。 嵌入式系统的硬件部分,包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和i/o端口、图形控制器等。嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多使用eprom、eeprom或闪存 (flash memory)作为存储介质。软件部分包括操作系统软件(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。 二嵌入式处理器 嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般具备4个特点:(1)对实时和多任务有很强的支持能力,能完成多任务并且有较短的中断响应时间,从而使内部的代码和实时操作系统的执行时间减少到最低限度;(2)具有功能很强的存储区保护功能,这是由于嵌入式系统的软件结构已模块化,而为了避免在软件模块之间出现错误的交叉作用,需要设计强大的存储区保护功能,同时也有利于软件诊断;(3) 可扩展的处理器结构,以能迅速地扩展出满足应用的高性能的嵌入式微处理器;(4)嵌入式微处理器的功耗必须很低,尤其是用于便携式的无线及移动的计算和通信设备中靠电池供电的嵌入式系统更是如此,功耗只能为mw 甚至μw级。 据不完全统计,目前全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000种,流行的体系结构有30 多个系列。其中8051体系占多半,生产这种单片机的半导体厂家有20多个,共350多种衍生产品,仅philips就有近100种。现在几乎每个半导体制造商都生产嵌入式处理器,越来越多的公司有自己的处理器设计部门。嵌入式处理器的寻址空间一般从64kb到16mb,处理速度为 0.1~2000mips,常用封装8~144个引脚。 根据现状,嵌入式计算机可分成下面几类: (1)嵌入式微处理器(embedded microprocessor unit, empu) 嵌入式微处理器采用“增强型”通用微处理器。由于嵌入式系统通常应用于环境比较恶劣的环境中,因而嵌入式微处理器在工作温度、电磁兼容性以及可靠性方面的要求较通用的标准微处理器高。但是,嵌入式微处理器在功能方面与标准的微处理器基本上是一样的。根据实

嵌入式系统学习心得

嵌入式系统学习心得 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,我遇到一个工程师把方案中的5v变1.8v的dc芯片,直接更换成ldo,有时就会把cpu烧上几个。前几天还有人希望我帮忙把他们以前基于pxa255平台的手持gps设备做下程序优化,我问了一下情况,地图是存在sd卡中的,而sd卡与pxa255的mmc控制器间采用的spi接口,因此导致地图读取速度十分的慢,这种情况是设计中严重的缺陷,而不是程序的问题,因此我提了几条建议,让他们更新试下再说。因此想成为一个优秀的工程师,需要对系统整体性的把握和对已有电路的理解,换句话说,给你一套电路图你终究能看明白多少,看不明白80%以上的话,说明你离优秀的工程师还差得远哪。其次是电路的调试能力和审图能力,但最最基本的能力还是原理图设计pcb绘制,逻辑设计这块。这是指的硬件设计工程师,从上面的硬件设计工程师中还可以分出ecad工程师,就是专业的画pcb板的工程师,和emc设计工程师,帮人家解决emc的问题。硬件工程师再往上就是板级测试工程师,就是c语功底很好的硬件工程师,在电路板调试过程中

dsp、单片机以及嵌入式微处理器区别

DSP 、单片机以及嵌入式微处理器都是嵌入式家族的一员。最大区别是DSP 能够高速、实时地进行数字信号处理运算。数字信号处理运算的特点是乘/加及反复相乘 求和(乘积累加)。为了能快速地进行数字信号处理的运算,(1)DSP设置了硬件乘法/累加器,(2)能在单个指令周期内完成乘/加运算。(3)为满足FFT、卷积等数字信号处理的特殊要求,目前DSP大多在指令系统中设置了“循环寻址”及“位倒序”寻址指令和其他特殊指令,使得寻址、排序的速度大大提高。DSP完成1024复点FFT的运算,所需时间仅为微秒量级。 高速数据的传输能力是DSP高速实时处理的关键之一。新型的DSP设置了单独的DMA总线及其控制器,在不影响或基本不影响DSP处理速度的情况下,作并行的数据传送,传送速率可达每秒百兆字节。DSP内部有流水线,它在指令并行、功能单元并行、多总线、时钟频率提高等方面不断创新和改进。因此,DSP与单片机、嵌入式微处理器相比,在内部功能单元并行、多DSP核并行、速度快、功耗小、完成各种DSP算法方面尤为突出。 单片机也称微控制器或嵌入式控制器,它是为中、低成本控制领域而设计和开发的。单片机的位控能力强,I/O接口种类繁多,片内外设和控制功能丰富、价格低、使用方便,但与DSP相比,处理速度较慢。DSP具有的高速并行结构及指令、多总线,单片机却没有。DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量更是单片机不可企及的。嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU(微处理器)。是嵌入式系统的核心。为满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。与工业控制计算机相比,嵌入式微处理器具有体积小、质量轻、成本低、可靠性高的优点,但是在电路板上必须包括ROM、RAM、总线接口、各种外设等器件,从而降低了系统的可靠性,技术保密性也较差。在应用设计中,嵌入式微处理器及其存储器、总线、外设等安装在专门设计的一块电路板上,只保留和嵌入式应用有关的母板功能,可大幅度减小系统的体积和功耗。目前,较流行的是基于ARM7、ARM9系列内核的嵌入式微处理器。 嵌入式微处理器与DSP的一个很大区别,就是嵌入式处理器的地址线要比DSP 的数目多,所能扩展的存储器空间要比DSP的存储器空间大的多,所以可配置实时多任务操作系统(RTOS)。RTOS是针对不同处理器优化设计的高效率、可靠性和可信性很高的实时多任务内核,它将CPU时间、中断、I/O、定时器等资源都包装起来,留给用户一个标准的应用程序接口(API),并根据各个任务的优先级,合理地在不同任务之间分配CPU时间。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。常用的RTOS:Linux(为几百KB)和VxWorks(几MB)。 由于嵌入式实时多任务操作系统具有的高度灵活性,可很容易地对它进行定制或作适当开发,来满足实际应用需要。例如,移动计算平台、信息家电(机顶盒、数字电视)、媒体手机、工业控制和商业领域(例如,智能工控设备、ATM机等)、电子商务平台,甚至军事应用,吸引力巨大。所以,目前嵌入式微处理器的应用是继单片机、DSP之后的又一大应用热门。但是,由于嵌入式微处理器通常不能高效地完成许多基本的数字处理运算,例如,乘法累加、矢量旋转、三角函数等。它的 体系结构对特殊类型的数据结构只能提供通用的寻址操作,而DSP则有专门的简捷寻址机构和辅助硬件来快速完成。所以嵌入式微处理器不适合高速、实时的数字信号处理运算。而更适合“嵌入”到系统中,完成高速的“通用”计算与复杂

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档