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ARM嵌入式系统基础教程周立功等编著北京航空航天大学出版社2005年1月定价：32.00元内容简介本书是《ARM嵌入式系统系列教程》中的理论课教材。
以PHILIPS公司LPC2000系列ARM微控制器为例，深入浅出地介绍嵌入式系统开发的各个方面。
全书共分为3部分：第1章和第2章为理论部分，主要介绍嵌入式系统的概念及开发方法。
第3～5章为基础部分，主要介绍ARM7体系结构、指令系统及LPC2000系列ARM微控制器的结构原理。
第6～8章为应用部分，主要以LPC2000系列微控制器为例介绍如何设计嵌入式系统，包括硬件的设计、μC/OSII的移植以及建立软件开发平台的方法。
本书可以作为高等院校电子、自动化、机电一体化计算机等相关专业嵌入式系统课程的教材，也可作为从事嵌入式系统应用开发工程师的参考资料。
本书配套多媒体教学课件。
序1. ARM嵌入式系统的发展趋势由于网络与通信技术的发展，嵌入式系统在经历了近20年的发展历程后，又进入了一个新的历史发展阶段，即从普遍的低端应用进入到一个高、低端并行发展，并且不断提升低端应用技术水平的时代，其标志是近年来32位MCU的发展。
32位MCU的应用不会走8位机百花齐放、百余种型号系列齐上阵的道路，这是因为在8位机的低端应用中，嵌入对象与对象专业领域十分广泛而复杂；而当前32位MCU的高端应用则多集中在网络、通信和多媒体技术领域，32位MCU将会集中在少数厂家发展的少数型号系列上。
在嵌入式系统高端应用的发展中，曾经有众多的厂家参与，很早就有许多8位嵌入式MCU厂家实施了8位、16位和32位机的发展计划。
后来，8位和32位机的技术扩展侵占了16位机的发展空间。
传统电子系统智能化对8位机的需求使这些厂家将主要精力放在8位机的发展上，形成了32位机发展迟迟不前的局面。
当网络、通信和多媒体信息家电业兴起后，出现了嵌入式系统高端应用的市场；而在嵌入式系统的高端应用中，进行多年技术准备的ARM公司适时地推出了32位ARM系列嵌入式微处理器，以其明显的性能优势和知识产权平台扇出的运行方式，迅速形成32位机高端应用的主流地位，以至于使不少传统嵌入式系统厂家放弃了自己的32位发展计划，转而使用ARM内核来发展自己的32位MCU。
arm嵌入式系统中面向对象的模块编程方法在arm嵌入式系统中，面向对象的模块编程方法是一种高效而灵活的编程方式。
它可以帮助开发人员构建可重用、可维护的软件模块，同时提高代码的可读性和可理解性。
本文将介绍arm嵌入式系统中面向对象的模块编程方法的基本概念、特点和实践指导。
面向对象的模块编程方法的基本概念是将软件系统划分为多个相互关联且独立的模块，每个模块都有自己的数据和操作。
模块之间通过定义接口和交互方式来实现通信和协作，从而实现整个系统的功能。
面向对象的模块编程方法的特点之一是封装。
封装是指将数据和操作封装在一个模块内部，对外部只暴露必要的接口。
通过封装，可以隐藏内部实现细节，提供简单、清晰的接口，减少模块之间的耦合度，提高模块的可复用性。
另一个特点是继承和多态。
继承是指模块可以从其他模块中继承数据和操作，从而扩展和重用现有的模块。
多态是指通过接口统一地访问不同类型的模块，从而实现代码的灵活性和可扩展性。
实践中，arm嵌入式系统中的面向对象的模块编程方法可以按照以下步骤进行：1. 根据系统需求和功能划分，将软件系统划分为多个模块。
每个模块应该有明确的功能和职责，遵循单一职责原则。
2. 设计模块之间的接口和交互方式。
接口应该简单、清晰，只暴露必要的操作。
交互方式可以使用函数调用、消息传递等方式，根据具体情况选择最合适的方式。
3. 实现模块内部的数据和操作。
数据可以是变量、结构体等，操作可以是函数、方法等。
保持数据和操作的内聚性，同时注意控制数据的访问权限，避免数据不一致和错误。
4. 确定模块之间的依赖关系。
模块之间可以有依赖关系，但应避免循环依赖和过度耦合。
可以使用依赖注入、接口抽象等方式来减少依赖关系的耦合度。
5. 测试和调试模块。
在开发过程中，可以通过单元测试、集成测试等方式对模块进行测试和调试，确保其功能正确性和稳定性。
通过以上步骤，可以实现arm嵌入式系统中面向对象的模块编程方法。
这种编程方法可以提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性，同时提高开发效率和软件质量。
《嵌入式ARM教案》PPT课件第一章：嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义介绍嵌入式系统的概念、特点和应用领域强调嵌入式系统与传统计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的发展回顾嵌入式系统的发展历程探讨未来嵌入式系统的发展趋势1.3 嵌入式系统的组成部分介绍嵌入式系统的硬件和软件组成解释嵌入式系统中的核心部件：中央处理器（CPU）第二章：ARM处理器简介2.1 ARM处理器的发展历程介绍ARM公司的成立和发展历程讲解ARM处理器的命名规则和版本更新2.2 ARM处理器的特点阐述ARM处理器的架构和指令集特点强调ARM处理器的功耗、性能和成本优势2.3 ARM处理器的应用领域分析ARM处理器在不同领域的应用案例展望ARM处理器在未来的应用前景第三章：ARM指令集和编程3.1 ARM指令集概述介绍ARM指令集的分类和特点讲解ARM指令的格式和操作码3.2 ARM指令的执行过程分析ARM指令的取指、译码、执行和写回过程解释ARM指令的流水线结构和流水线优化3.3 ARM编程实例介绍ARM编程的基本方法和技巧提供简单的ARM编程实例，让学员了解编程过程第四章：嵌入式系统设计和开发流程4.1 嵌入式系统设计原则讲解嵌入式系统设计的关键原则强调嵌入式系统设计的灵活性和可扩展性4.2 嵌入式系统开发流程介绍嵌入式系统开发的各个阶段阐述各阶段的主要任务和注意事项4.3 嵌入式系统开发工具和环境讲解常用的嵌入式系统开发工具和软件介绍嵌入式系统开发环境搭建的步骤和方法第五章：嵌入式系统硬件设计5.1 嵌入式系统硬件设计概述介绍嵌入式系统硬件设计的基本要求强调嵌入式系统硬件设计的可靠性和稳定性5.2 嵌入式系统硬件模块设计讲解嵌入式系统中的主要硬件模块分析各个模块的功能和相互之间的关系5.3 嵌入式系统硬件设计实例提供嵌入式系统硬件设计实例让学员了解硬件设计过程和注意事项第六章：嵌入式系统软件开发6.1 嵌入式操作系统概述介绍嵌入式操作系统的概念和分类强调嵌入式操作系统在嵌入式系统中的重要性6.2 嵌入式操作系统原理讲解嵌入式操作系统的核心组件和工作原理解释嵌入式操作系统的任务调度和资源管理6.3 嵌入式软件开发介绍嵌入式软件开发的基本方法和技巧提供嵌入式软件开发实例，让学员了解开发过程第七章：嵌入式系统应用案例分析7.1 嵌入式系统在工业控制中的应用分析嵌入式系统在工业控制领域的应用案例强调嵌入式系统在提高工业生产效率方面的作用7.2 嵌入式系统在消费电子中的应用讲解嵌入式系统在消费电子领域的应用案例探讨嵌入式系统在智能家居、可穿戴设备等领域的应用前景7.3 嵌入式系统在其他领域的应用介绍嵌入式系统在医疗、交通、教育等领域的应用案例展望嵌入式系统在未来各个领域的发展趋势第八章：嵌入式系统安全与防护8.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍嵌入式系统面临的安全威胁和攻击手段8.2 嵌入式系统安全防护策略阐述嵌入式系统安全防护的技术和方法强调安全防护策略在提高嵌入式系统安全性方面的作用8.3 嵌入式系统安全案例分析分析典型的嵌入式系统安全案例让学员了解嵌入式系统安全防护的实践应用第九章：嵌入式系统发展趋势与挑战9.1 嵌入式系统技术发展趋势分析嵌入式系统技术的发展趋势强调创新技术和新兴领域对嵌入式系统的影响9.2 嵌入式系统面临的挑战讲解嵌入式系统在发展过程中面临的挑战探讨应对挑战的方法和策略9.3 我国嵌入式系统发展现状与展望介绍我国嵌入式系统发展的现状展望我国嵌入式系统未来的发展前景第十章：总结与展望10.1 课程回顾总结本课程的主要内容和知识点强调嵌入式ARM教案在实际应用中的重要性10.2 实践与思考鼓励学员在实际工作中运用嵌入式ARM教案的知识提出针对性的思考题，引导学员深入思考和探索10.3 未来展望展望嵌入式系统领域的未来发展趋势强调继续学习和不断提升自身能力的重要性重点解析本文教案主要围绕嵌入式ARM系统进行讲解，涵盖了嵌入式系统的概述、ARM 处理器简介、ARM指令集和编程、嵌入式系统设计和开发流程、嵌入式系统硬件设计、嵌入式系统软件开发、嵌入式系统应用案例分析、嵌入式系统安全与防护、嵌入式系统发展趋势与挑战以及课程总结与展望等内容。
qtcreator单步调试嵌入式arm程序的方法前言该方法配置步骤为：（1）安装gdb-multiarch。
（2）在qtcreator中配置gdb-multiarch。
（3）启动板子上的gdbserver。
（4）将qtcreator连接到板子上的gdbserver，启动单步调试。
1.安装gdb-multiarch使用“sudo apt-get install gdb-multiarch”命令安装gdb-multiarch。
安装完如图1所示。
图12.在qtcreator中配置gdb-multiarch在qtcreator中添加gdb-multiarch步骤如下。
在[工具]-[选项]中，在[Debuggers]页面中，添加gdb-multiarch，如图2和图3所示。
图2图3在[构建套件(kit)]页面中，添加gdb-multiarch对应的调试器，如图4所示。
图43.在板子上启动gdbserver将要调试的程序拷贝到板子上，如图5所示。
图5用如下指令，启动gdbserver。
gdbserver 172.24.119.123:8888 /tmp/only_only_test172.24.119.123是虚拟机的IP地址。
8888是选取的一个通信端口。
/tmp/only_only_test是板子上要调试的程序。
如图6所示。
图64.qtcreator连接gdbserver单步调试首先，确保虚拟机与板子能互相ping通，如图7所示。
图7然后，在虚拟机的qtcreator中，用Debug模式编译程序，如图8所示。
图8在虚拟机中的qtcreator中，点击[调试]-[开始调试]-[Attach to Running Debug Server...]。
参考图9进行设置。
图9设置中：✧本地执行档：虚拟机中待调试程序的存在位置。
✧Override server channel: IP地址为板子IP地址，端口号为gdbserver启动时指定的端口号。
经过一段时间对ARM的学习，在这里跟大家说一些前期的学习经验，另外仅以一个例子说明一下ADS的开发过程，因为这也是初学，可能有的地方说的不太好，望大家谅解，另外可以找其它参考资料来学习。
第一部分：ARM前期学习经验个人认为，要想学好ARM应该首先对ARM的整体框架（包括ARM体系结构，ARM开发过程，及ARM程序框架及执行过程等）有一个了解。
这里这就不多说了，这些东西我也只是刚刚开始学习，还没有很好的掌握，就只说一些个人想法吧。
呵呵，因为时间比较紧张，本来说是一个星期搞定ARM，至少拿着书本可以一点点的做着，可是经过上一个星期，到最后，哇，真的快疯了。
刚开始拿到实验箱，以为和NIOS一样，多跑一些DEMO应该就差不多会玩了，没想到一开始就碰到一个大问题，ARM实验箱里边带了几本教材和实验指导书，拿着实验指导书做了几个DEMO就做不下去了，因为前两个DEMO还比较简单，就只是用汇编语言写了几条对ARM寄存器操作的语句，学过汇编语言的很快就可以理解了。
可是往后就不一样了，因为刚开始学，不太了解ARM程序的框架，实在是看不懂了，为什么每个全程里边都有用到44b.h ，44blib.h ，44blib.c还有一个44binit.s文件？前边三个还容易理解，玩过单片机的很容易就能看出来44b.h 里边定义了一些在S3C44B0X内部的寄存器，44blib.h和44blib.c定义了一些有关初始化的函数，而44binit.s呢？看不懂，到这里我的ARM程序就没法往下做了，只有在网上再找资料，看这个函数到底是干什么用的，原来这就是以前经常听说的“bootloader”或着说是“启动代码”，或着说是“ARM的引导程序”，就是处理器在启动的时候执行的一段代码,主要任务是初始化处理器模式,设置堆栈,初始化变量等等.由于以上的操作均与处理器体系结构和系统配置密切相关,所以一般由汇编来编写（关于这方面的内容大家可以查看相关资料）。
《嵌入式ARM教案》课件第一章：嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义介绍嵌入式系统的概念、特点和应用领域解释嵌入式系统与通用计算机系统的区别1.2 嵌入式系统的历史与发展概述嵌入式系统的发展历程介绍嵌入式系统在不同领域的应用发展情况1.3 嵌入式系统的组成与架构讲解嵌入式系统的常见架构介绍嵌入式系统的主要组成部分及其作用1.4 嵌入式系统的优势与挑战阐述嵌入式系统的优势分析嵌入式系统面临的挑战和发展趋势第二章：ARM处理器简介2.1 ARM处理器的发展历程介绍ARM公司的起源和发展历程讲解ARM处理器的发展阶段和产品系列2.2 ARM处理器的特点与优势阐述ARM处理器的特点分析ARM处理器在嵌入式系统中的应用优势2.3 ARM处理器的架构与工作原理讲解ARM处理器的架构设计介绍ARM处理器的工作原理和指令集2.4 ARM处理器的选型与评估指导如何选择合适的ARM处理器介绍评估ARM处理器性能的方法和指标第三章：嵌入式操作系统基础3.1 嵌入式操作系统的概念与分类解释嵌入式操作系统的定义和分类介绍常见的嵌入式操作系统及其特点3.2 嵌入式操作系统的核心功能与架构讲解嵌入式操作系统的核心功能阐述嵌入式操作系统的常见架构设计3.3 嵌入式操作系统的移植与优化介绍嵌入式操作系统移植的基本步骤讲解嵌入式操作系统的优化方法和技巧3.4 嵌入式操作系统的应用与案例分析分析嵌入式操作系统在实际应用中的案例探讨嵌入式操作系统的发展趋势和挑战第四章：嵌入式系统设计与开发流程4.1 嵌入式系统设计的基本原则介绍嵌入式系统设计的重要原则讲解设计过程中需要考虑的因素4.2 嵌入式系统硬件设计讲解嵌入式系统硬件设计的基本步骤和方法介绍硬件选型和硬件设计中的注意事项4.3 嵌入式系统软件设计阐述嵌入式系统软件设计的基本步骤和方法讲解软件开发工具和编程语言的选择4.4 嵌入式系统开发的流程与实践介绍嵌入式系统开发的典型流程分析实际开发过程中需要注意的问题和实践经验第五章：嵌入式系统编程基础5.1 嵌入式编程语言概述介绍嵌入式编程的常用语言及其特点分析不同编程语言在嵌入式系统中的应用场景5.2 C语言编程基础讲解C语言的基本语法和编程技巧介绍C语言在嵌入式编程中的应用和实践5.3 汇编语言编程基础介绍汇编语言的基本概念和语法讲解汇编语言在嵌入式编程中的应用和实践5.4 嵌入式编程的实践技巧讲解嵌入式编程的常见技巧和注意事项分析实际项目中遇到的问题和解决方法《嵌入式ARM教案》课件第六章：嵌入式系统硬件接口与驱动6.1 嵌入式系统硬件接口概述介绍嵌入式系统中常见的硬件接口类型讲解硬件接口的工作原理和功能6.2 UART接口与驱动编程讲解UART接口的基本概念和功能介绍UART接口的驱动编程方法和实践6.3 I2C接口与驱动编程介绍I2C接口的基本概念和协议讲解I2C接口的驱动编程方法和实践6.4 SPI接口与驱动编程讲解SPI接口的基本概念和协议介绍SPI接口的驱动编程方法和实践第七章：嵌入式系统存储与文件系统7.1 嵌入式系统存储概述介绍嵌入式系统中常见的存储设备和技术讲解存储器接口和存储器控制器的选择7.2 NAND闪存与驱动编程介绍NAND闪存的基本概念和特点讲解NAND闪存的驱动编程方法和实践7.3 NOR闪存与驱动编程讲解NOR闪存的基本概念和特点介绍NOR闪存的驱动编程方法和实践7.4 文件系统的设计与实现讲解嵌入式文件系统的设计原理介绍常见嵌入式文件系统的实现方法和实践第八章：嵌入式系统网络通信8.1 嵌入式系统网络通信基础介绍嵌入式系统网络通信的基本概念和技术讲解网络通信协议和网络架构8.2 TCP/IP协议栈与嵌入式网络应用讲解TCP/IP协议栈的基本原理和组成介绍基于TCP/IP协议栈的嵌入式网络应用实践8.3 Wi-Fi通信模块与驱动编程介绍Wi-Fi通信模块的基本概念和功能讲解Wi-Fi通信模块的驱动编程方法和实践8.4 蓝牙通信模块与驱动编程讲解蓝牙通信模块的基本概念和功能介绍蓝牙通信模块的驱动编程方法和实践第九章：嵌入式系统实时性与调度策略9.1 嵌入式系统实时性概述讲解嵌入式系统实时性的概念和重要性介绍实时系统的分类和实时性要求9.2 嵌入式调度策略与算法讲解嵌入式系统的调度策略和算法分析不同调度策略的优缺点和适用场景9.3 实时操作系统（RTOS）简介介绍实时操作系统的基本概念和特点讲解RTOS在嵌入式系统中的应用和实践9.4 实时调度器的实现与优化讲解实时调度器的实现方法和流程介绍调度器的优化技巧和注意事项第十章：嵌入式系统项目管理与实践10.1 嵌入式系统项目管理概述介绍嵌入式系统项目管理的概念和重要性讲解项目管理工具和方法在嵌入式系统中的应用10.2 项目需求分析与规划讲解项目需求分析和规划的方法介绍需求文档编写和项目进度管理的实践经验10.3 嵌入式系统开发的实践技巧讲解嵌入式系统开发中的实践技巧和注意事项分享实际项目开发中的经验和最佳实践10.4 项目验收与维护介绍项目验收的标准和方法讲解项目维护和升级的策略与实践《嵌入式ARM教案》课件第十一章：嵌入式系统安全与加密技术11.1 嵌入式系统安全概述讲解嵌入式系统安全的重要性介绍常见的嵌入式系统安全威胁和攻击手段11.2 加密技术在嵌入式系统中的应用介绍加密技术的基本原理和算法讲解加密技术在嵌入式系统中的应用场景和实践11.3 安全存储与传输讲解如何在嵌入式系统中实现安全存储和传输介绍常见的加密存储和传输技术及其实现方法11.4 安全认证与授权讲解嵌入式系统中的安全认证和授权机制介绍常见的认证和授权方法及其在嵌入式系统中的应用第十二章：物联网与嵌入式系统的融合12.1 物联网概述介绍物联网的概念、架构和应用领域讲解物联网与嵌入式系统的关联和融合趋势12.2 物联网协议与技术讲解物联网中常用的通信协议和技术介绍物联网协议栈和网络架构12.3 物联网在嵌入式系统中的应用案例分析物联网在嵌入式系统中的应用案例探讨物联网技术在嵌入式系统中的实践经验和挑战12.4 物联网安全与隐私保护讲解物联网安全的重要性和挑战介绍物联网中的安全技术和隐私保护措施第十三章：嵌入式系统在智能家居的应用13.1 智能家居系统概述介绍智能家居系统的概念、架构和应用讲解智能家居系统与嵌入式系统的关联和融合13.2 智能家居设备与控制讲解智能家居设备的选择和控制方法介绍智能家居设备的嵌入式系统设计和开发实践13.3 智能家居平台的构建与优化讲解智能家居平台的构建方法和实践介绍智能家居平台的优化技巧和注意事项13.4 智能家居安全与隐私保护讲解智能家居系统中的安全问题和隐私保护需求介绍智能家居系统中的安全技术和隐私保护措施第十四章：嵌入式系统在工业控制的应用14.1 工业控制系统概述介绍工业控制系统的概念、架构和应用领域讲解嵌入式系统在工业控制中的应用和重要性14.2 工业控制设备与接口讲解工业控制设备的选择和接口技术介绍工业控制设备的嵌入式系统设计和开发实践14.3 工业控制协议与通信讲解工业控制中常用的通信协议和技术介绍工业控制协议的实现和通信实践14.4 工业控制系统的安全性与优化讲解工业控制系统中的安全问题和优化需求介绍工业控制系统中的安全技术和优化措施第十五章：嵌入式系统在自动驾驶的应用15.1 自动驾驶系统概述介绍自动驾驶系统的概念、架构和应用前景讲解嵌入式系统在自动驾驶中的应用和挑战15.2 自动驾驶感知与决策讲解自动驾驶系统中的感知技术和决策算法介绍嵌入式系统在自动驾驶感知和决策中的应用15.3 自动驾驶控制与执行讲解自动驾驶系统中的控制技术和执行策略介绍嵌入式系统在自动驾驶控制和执行中的应用15.4 自动驾驶安全与伦理问题讲解自动驾驶系统中的安全问题和伦理挑战介绍自动驾驶系统中的安全技术和伦理指导原则重点和难点解析1. 嵌入式系统的基本概念、特点和应用领域。
ARM入门学习方法ARM（Advanced RISC Machines）是一款广泛应用于嵌入式系统的处理器架构。
在现代智能手机、平板电脑和其他嵌入式设备到工控机等各种领域中，ARM处理器都是非常常见的。
对于初学者来说，学习ARM处理器并不是一件容易的事情，因为它涉及到底层计算机体系结构和汇编语言的知识。
以下是一些学习ARM的入门方法，希望能对初学者有所帮助。
1.了解计算机体系结构的基础知识：在学习ARM之前，了解计算机体系结构的基础知识是非常重要的。
了解计算机内部的组成部分，例如中央处理器（CPU）、存储器（内存）和输入输出设备等，对于理解ARM的工作原理和操作方式是必要的。
2.学习汇编语言：学习ARM处理器需要理解其指令集和汇编语言。
汇编语言是一种低级别的语言，用于与计算机硬件进行交互。
学习汇编语言可以帮助你理解ARM指令的功能和操作方式，并且可以更深入地了解ARM处理器的内部工作原理。
3.寻找合适的学习资源：有很多书籍、在线教程和视频教程可以用于学习ARM处理器。
寻找一些适合自己学习风格的资源，并坚持学习。
一些推荐的资源包括《ARM体系结构与编程》、《ARM嵌入式系统开发与应用》等。
5.进行实际项目练习：书本知识只是理论的一部分，实践才是真正掌握ARM的关键。
尝试编写一些简单的ARM汇编程序，并通过模拟器或硬件开发板进行调试和运行。
从简单的程序开始，逐渐挑战更复杂的项目，加深对ARM处理器的理解和掌握。
6.参加社区和论坛讨论：加入ARM相关技术社区和论坛，与其他ARM学习者和专业人士交流和讨论。
这样可以获取更多的学习资源和经验分享，并且可以解决在学习过程中遇到的问题。
7.持续学习和更新：由于技术的发展和更新，ARM处理器的版本和特性也在不断更新。
持续学习和更新自己的知识，关注最新的ARM处理器架构和技术趋势，可以帮助你保持竞争力并适应快速变化的嵌入式行业。
学习ARM处理器需要时间和耐心，但掌握这一技能将为你打开嵌入式系统领域的大门，并为你的职业发展提供更多机会。
嵌入式系统开发必备知识学习嵌入式需要的条件：编程能力（C语言）内核框架的知识字符设备input子系统总线设备驱动模型platformI2C网卡驱动的框架framebuffer硬件的知识设备和CPU的连接方式1）GPIO2) 地址总线数据总线3）协议类总线中断号硬件的芯片手册CPU手册1 嵌入式系统：1）uCos-II–uC/OS-II是一种基于优先级的可抢先的硬实时内核。
应用广泛，专门为嵌入式设备设计，支持多种CPU，可运行在８位到64位的各种系统上。
–.51版本之后，就通过了美国FAA认证，可以运行在诸如航天器等对安全要求极为苛刻的系统之上（可用在生命攸关项目中）。
–商用要支付版权费，可以得到源代码。
2）Vxworks–vxworks 是这几种实时系统中性能最好的一个也是比较贵的，主要用于商业领域和科研领域。
飞到火星去的探测器上安装的就是这个系统。
实时性好。
3）Nuclues–实时性比较好。
对文件系统，网络协议栈的支持也比较不错，带的图形显示。
nuclues 内核很小。
4）Threadx–ThreadX是优秀的硬实时操作系统，具有规模小、实时性强、可靠性高、易于使用等特点。
–并且支持大量的处理器和SoC，包括ARM、PowerPC、SH 4、MIPS、ADI DSP、TI DPS、Nios II等，广泛应用于消费电子、汽车电子、工业自动化、网络解决方案、军事与航空航天等领域中–2005年7月4日，美国宇航局成功实施“深度撞击”号宇宙飞船对坦普尔1号彗星的准确撞击，此事件成为全球关注的焦点。
其中，“深度撞击”号宇宙飞船中关键的任务由著名的hreadX实时操作系统完成。
–2005年8月12日，美国宇航局发射的火星探测器MRO, 其关键任务仍由ThreadX实时操作系统担当。
5）freertos–FreeRTOS免费的开源实时操作系统,短小精悍。
6）eCos–ECOS由RedHat推出的小型实时系统（Real Time Operating System)，最低编译核心可小至10K的级别，采用C++编写。
深入浅出arm cortex-m微控制器原理与实践1. 引言1.1 概述在当今数字化时代，嵌入式系统已经广泛应用于各行各业的领域中，而ARM Cortex-M微控制器作为其中最为重要的一种技术，因其高性能、低功耗、低成本等优势而备受关注。
ARM Cortex-M系列微控制器不仅在智能手机、平板电脑等消费电子产品中得到了广泛应用，还在汽车电子、医疗设备和工业自动化等领域中发挥着举足轻重的作用。
本文将深入浅出地介绍ARM Cortex-M微控制器的原理与实践，旨在帮助读者全面了解和掌握这一技术。
文章将从ARM体系结构简介开始，逐步讲解Cortex-M系列微控制器的特点及其在不同领域中的应用情况。
接着，我们将对Cortex-M微控制器进行原理解析，包括寄存器架构与功能、中断与异常处理机制以及存储器管理单元(MPU)的简介。
最后，我们会提供开发环境搭建与入门指南，并分享一些嵌入式开发基础实践案例和调试技巧与最佳实践建议。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分，除了引言部分外，还包括ARM Cortex-M微控制器介绍、ARM Cortex-M微控制器原理解析、ARM Cortex-M微控制器应用实践以及结论与展望。
1.3 目的本文的目的是为读者提供一个系统化、全面且易于理解的资源，以便深入学习和应用ARM Cortex-M微控制器。
我们希望通过本文的阐述，读者能够对Cortex-M系列微控制器的特点、原理和应用实践有更加清晰的了解，并能够使用所学知识进行嵌入式开发，并在实际项目中取得良好的效果。
同时，我们也展望了未来ARM Cortex-M微控制器发展趋势，并探讨了研究与实践在该领域中的价值和意义。
2. ARM Cortex-M微控制器介绍:2.1 ARM体系结构简介:ARM（Advanced RISC Machines）体系结构是一种精简指令集计算机（Reduced Instruction Set Computing, RISC），它在嵌入式系统领域应用广泛。
学习嵌入式书籍推荐第一篇：学习嵌入式书籍推荐十年研发经验工程师的嵌入式学习书籍大推荐从事嵌入式研发行业十年，认为学习就是要不断的吸纳知识，在研发过程中，经常会遇到一些问题，这种发现问题并解决问题的过程就是进步。
为什么选择学习嵌入式？嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一，同时也是当今IT领域仅存的几个金领职位之一。
当前的中国IT人才面临严重的“后继乏人”，而且这种缺口由于培训缺乏、教育模式等原因造成的，而缺口最大的，就是高级IT人才。
如果你从事的IT培训不专业，面对竞争越来越激烈的职场，基本找不到工作。
据专家预测，嵌入式每年人才缺口在30万左右。
嵌入式行业平均薪资分布工欲善其事，必先利其器，除了推荐的书籍外，也推荐一下我用的开发板，我学习用的是飞凌的OK6410，感觉算是入门不错的板子，刚刚看到他们官方微博貌似A8的210和ARM9的2416准备促销呢，有50元的京东购物卡送，想入手的可以关注下。
ARM+Linux嵌入式底层内核驱动方向学习总体路线图附上ARM学习路径图，希望对学习者能有所启发。
基础学习Ⅰ---Linux入门B）经典学习视频推荐：Linux操作系统入门基础学习Ⅱ---C语言C语言是嵌入式开发必备的基础知识。
在Linux下从事C语言的开发，你会觉得更为顺畅、更为自然，因为C语言是因unix的出现而诞生的，Linux内核几乎完全是由C语言编写完成的。
学习C语言，如果不会用指针，那么就称不上会C语言。
做嵌入式开发指针更显得尤为重要，所以做嵌入式开发除了掌握位操作、限定词等，对指针的掌握是不可或缺的。
而且要掌握多级指针、函数指针等等。
涉及到指针，那么就会讲到内存分配。
在大学中，学习C语言一般的学习很少讲到内存分配，但是如果期望从事嵌入式开发，那么就必须懂得C语言是怎么做内存分配管理的。
指针之外，还要学习模块化编译处理、指针与数组、gcc、Makefile、GDB、递归、结构体、宏定义使用等。
ARM设计和嵌入式系统开发随着科技的发展，嵌入式系统的运用越来越广泛。
嵌入式系统是一类具有特定功能的计算机系统，主要应用于各种电子设备中，例如手机、电视、汽车等。
ARM设计及其开发嵌入式系统是一门不可或缺的技术。
一、ARM设计的基本概念ARM，全称为Advanced RISC Machines，即优化的精简指令集计算机。
ARM架构具有高度可制定性、低功耗、高效能和低成本等优点，可以处理来自不同应用领域的复杂问题。
二、ARM设计的应用场景在智能手机和平板电脑等行业中，ARM处理器具有出色的应用。
它们能够支持更高的时钟速度，并达到更高的效率。
此外，ARM处理器还广泛应用于能源管理、智能电网、自动驾驶汽车、工业自动化和可穿戴设备等领域。
三、嵌入式系统的开发流程嵌入式系统开发是一项复杂的任务，整个开发过程需要经历多个阶段，包括系统规划、硬件设计、软件设计和测试等。
1.系统规划系统规划需要确保系统的设计符合需求，并能够在特定的环境中正常工作。
在规划阶段，需要分析用户的需求，确定系统的目标和功能，盘点硬件和软件的资源，以及确定数据流程和输入输出。
2.硬件设计硬件设计阶段需要实现系统的电子组件。
在设计时，需要选择适当的硬件平台、器件和接口，并根据用户需求编写设备驱动程序。
3.软件设计软件设计是嵌入式系统开发的最重要的一个步骤。
在这个阶段，需要编写驱动程序、应用程序和底层函数等。
4.测试测试是确保系统正常工作的最终阶段。
在测试时，需要使用不同的方法来验证系统的功能。
包括单元测试、模块测试以及整体测试等。
四、嵌入式系统的关键应用相比于传统的计算机系统，嵌入式系统具有更广泛的应用领域。
例如，它们在自动化和控制系统中可以帮助机器人和其他设备智能化、提高能源效率，和尽量减少环境影响。
此外，还可以在交通、制造和医疗保健等行业中应用。
例如，在汽车制造业中，嵌入式系统可用于实现自动驾驶技术，帮助人们实现更安全和更高效的交通方式。
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、从软件上看，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。
嵌入式系统无疑是当前最热门最有发展前途的IT应用领域之一。
嵌入式系统用在一些特定专用设备上，通常这些设备的硬件资源（如处理器、存储器等）非常有限，并且对成本很敏感，有时对实时响应要求很高等。
特别是随着消费家电的智能化，嵌入式更显重要。
像我们平常常见到的手机、PDA、电子字典、可视电话、VCD/DVD/MP3Player、数字相机（DC）、数字摄像机(DV)、U-Disk、机顶盒(Set Top Box)、高清电视(HDTV)、游戏机、智能玩具、交换机、路由器、数控设备或仪表、汽车电子、家电控制系统、医疗仪器、航天航空设备等等都是典型的嵌入式系统。
嵌入式系统是软硬结合的东西，搞嵌入式开发的人有两类：一类是学电子工程、通信工程等偏硬件专业出身的人，他们主要是搞硬件设计，有时要开发一些与硬件关系最密切的最底层软件，如BootLoader、Board Support Package(像PC 的BIOS一样，往下驱动硬件，往上支持操作系统），最初级的硬件驱动程序等。
他们的优势是对硬件原理非常清楚，不足是他们更擅长定义各种硬件接口，但对复杂软件系统往往力不从心（例如嵌入式操作系统原理和复杂应用软件等）。
另一类是学软件、计算机专业出身的人，主要从事嵌入式操作系统和应用软件的开发。
如果我们学软件的人对硬件原理和接口有较好的掌握，我们完全也可写BSP和硬件驱动程序。
嵌入式硬件设计完后，各种功能就全*软件来实现了，嵌入式设备的增值很大程度上取决于嵌入式软件，这占了嵌入式系统的最主要工作（目前有很多公司将硬件设计包给了专门的硬件公司，稍复杂的硬件都交给台湾或国外公司设计，国内的硬件设计力量很弱，很多嵌入式公司自己只负责开发软件，因为公司都知道，嵌入式产品的差异很大程度在软件上，在软件方面是最有"花头"可做的），所以我们搞软件的人完全不用担心我们在嵌入式市场上的用武之地，越是智能设备越是复杂系统，软件越起关键作用，而且这是目前的趋势。
从事嵌入式软件开发的好处是：（1）目前国内外这方面的人都很稀缺。
一方面，是因为这一领域入门门槛较高，不仅要懂较底层软件（例如操作系统级、驱动程序级软件），对软件专业水平要求较高（嵌入式系统对软件设计的时间和空间效率要求较高），而且必须懂得硬件的工作原理，所以非专业IT人员很难切入这一领域；另一方面，是因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在出现（如ARM处理器、嵌入式操作系统、MPEG技术、无线通信协议等），掌握这些新技术的人当然很找。
嵌入式人才稀缺，身价自然就高，越有经验价格就越高。
其实嵌入式人才稀少,根本原因可能是大多数人无条件接触,这需要相应的嵌入式开发板和软件,另外需要有经验的人进行指导开发流程。
（2）与企业计算等应用软件不同，嵌入式领域人才的工作强度通常低一些（但收入不低）。
搞企业应用软件的IT企业，这个用户的系统搞完了，又得去搞下一个用户的，而且每个用户的需求和完成时间都得按客户要求改变，往往疲于奔命，重复劳动。
相比而言，搞嵌入式系统的公司，都有自己的产品计划，按自己的节奏行事。
所开发的产品通常是通用的，不会因客户的不同而修改。
一个产品型号开发完了，往往有较长一段空闲时间（或只是对软件进行一些小修补），有时间进行充电和休整。
另外，从事嵌入式软件的每个人工作范围相对狭窄，所涉及的专业技术范围就是那些（ARM、RTOS、MPEG、802.11等），时间长了这些东西会越搞越有经验，卖卖老本，几句指导也够让那些初入道者琢磨半年的。
若搞应用软件，可能下一个客户要换成一个完全不同的软件开发平台，那就苦了。
（3）哪天若想创业，搞自已的产品，那么嵌入式是一个不错的主意，这可不像应用软件那样容易被盗版。
土木学院有一个叫启明星的公司开发出一个好象叫“工程e”的掌上PDA （南校区门口有广告），施工技术人员用该PDA可当场进行土木概预算和其它土木计算，据说销路特好。
我认识的某大学老师，他开发的饭馆用的点菜PDA（WinCE平台，可无线连网和上网），据他说销路不错，饭馆点点PDA让客户点菜，多显派头档次。
我记得00级2+2班当年有一组同学在学Windows程序设计课程时用VC++设计了一个功能很强的点菜系统做为课程项目，当时真想建议他们将这个软件做成PDA，估计会有些销路（上海火车站南广场的Macdonald便使用很漂亮的PDA给用户点食品，像摸像样的）。
这些PDA的硬件设计一般都是请其它公司给订做（这叫“贴牌”：OEM），都是通用的硬件，我们只管设计软件就变成自己的产品了。
从事嵌入式软件开发的缺点是：（1）入门起点较高，所用到的技术往往都有一定难度，若软硬件基础不好，特别是操作系统级软件功底不深，则可能不适于此行。
（2）这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。
特别是从事嵌入式的小企业数量较多（小企业要搞自己的产品创业），知名大公司较少（搞嵌入式的大公司主要有Intel、Motorola、TI、Philip、Samsung、Sony、Futjtum、Bell-Alcatel、意法半导体、Microtek、研华、华为、中兴通信、上广电等制造类企业）。
这些企业的习惯思维方式是到电子、通信等偏硬专业找人。
由于我院以前毕业生以企业计算为主，所以我院与这些企业联系相对较少。
我院正积极努力，目前已与其中部分公司建立了联系，争取今后能有我院同学到这些企业中实习或就业。
（3）有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式，主要是基于嵌入式的难度。
但大多数公司也并无此要求，只要有经验即可。
我院同学若学习嵌入式，显然应偏重于嵌入式软件，特别是嵌入式操作系统方面，应是我们的强项。
对于搞嵌入式软件的人，最重要的技术显然是（实际上很多公司的招聘广告上就是这样写的）：（1）掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理（2）必须掌握一个嵌入式操作系统（3）必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做过一个嵌入式软件项目。
我院在嵌入式软件方面最重要的课程包括：（1）嵌入式微处理器结构与应用：这是一门嵌入式硬件基础课程，我院用这门课取代了传统的“微机原理与接口”课程（目前国内已有少部分高校IT专业这样做了，因为讲x86微机原理与接口很难找到实际用处，只为教学而已）。
我们说过，嵌入式是软硬件结合的技术，搞嵌入式软件的人应对ARM处理器工作原理和接口技术有充分了解，包括ARM的汇编指令系统。
若不了解处理器原理，怎么能控制硬件工作，怎么能写出节省内存又运行高速的最优代码（嵌入式软件设计特别讲究时空效率），怎么能写出驱动程序（驱动程序都是与硬件打交道的）？很多公司招聘嵌入式软件人员时都要求熟悉ARM处理器，将来若同学到公司中从事嵌入式软件开发，公司都会给你一本该设备的硬件规格说明书(xxx Specification)，您必须能看懂其中的内存分布和端口使用等最基本的说明（就像x86汇编一样），否则怎么设计软件。
有些同学觉得嵌入式处理器课程较枯燥，这主要是硬件课程都较抽象的原因，等我们的嵌入式实验室10月份建好后，您做了一些实验后就会觉得看得见摸得着。
还有同学对ARM汇编不感兴趣，以为嵌入式开发用C语言就足够了。
其实不应仅是将汇编语言当成一个程序设计语言，学汇编主要是为了掌握处理器工作原理的。
一个不熟悉汇编语言的人，怎么能在该处理器写出最优的C语言代码。
在嵌入式开发的一些关键部分，有时还必须写汇编，如Bootloader等（可能还包括BSP）。
特别是在对速度有极高要求的场合（如DSP处理器的高速图像采集和图像解压缩），目前主要还要*汇编写程序（我看到过很多公司是这样做的）。
当您在一个嵌入式公司工作时，在查看描述原理的手册时，可能很多都是用汇编描述的（我就遇到过），这是因为很多硬件设计人员只会写或者喜欢用汇编描述，此时您就必须看懂汇编程序，否则软硬件人员可能就无法交流。
很多嵌入式职位招聘时都要求熟悉汇编。
[小知识]目前嵌入式处理器常见的有：ARM、PowerPC、MIPS、Motorola68K、ColdFire(冷火)等，但ARM占据了绝对主流（资料说手机中几乎100%都是ARM处理器）。
ARM是一个只卖知识产权的公司，目前获得购买了ARM CPU核授权许可的大公司很多，包括Intel、Samsung、Amstel、Motorola、Philip等，他们都在ARM CPU核的基础上进行了一些外围扩展，形成自己的处理器（如Samsung S3C2410，Motorola i.MXL9328等处理器都是采用ARM 9内核，指令一级是相同的）。
而众多中小公司又购买了这些处理器，设计了各种各样的开发板，如华恒等国内很多著名嵌入式公司都生产基于Samsung S3C2410的开发板，供最终用户使用或供教学实验。
在ARM这个食物链上，ARM公司是大鱼，Intel、Samsung等公司是小鱼，而华恒等则是虾米，最终用户（想我们要采购嵌入式开发板的实验室）则是喂虾米的。
Intel早期生产的是低端ARM(Strong ARM，相当于ARM7),现在转向主要生产高端ARM(即Intel Xscale处理器,相当于ARM10，主要用在高端PDA上,如HP和DELL生产的PDA都采用Intel Xscale，价格较高)。
目前应用最多的是ARM7和ARM9两类处理器。
ARM7较便宜，可跑uclinux（是一个不支持高级内存管理功能的嵌入式Linux系统）、Vxworks、uc/os II等实时操作系统，但因处理器不带内存管理单元MMU（无内存分页和地址映射机制，所以不能使用虚拟内存），所以不能跑Windows CE，另外通用Linux中的某些内存管理功能也不能用在ARM7上。
ARM9是一个带MMU功能的高端处理器，可跑WinCE或通用Linux 的大多数功能。
以上是我的一点了解，可能有不对的地方。
我们学院正在建设的嵌入式实验室（10月底到货）包括30套ARM7系统（拟采用Samsung S3C44b0x开发板，主要用于嵌入式处理器结构、嵌入式linux课程实验），10套ARM9系统（拟采用Samsung S3C2410x开发板，主要用于Windows CE课程建设），每套实验板都配了高速仿真器，价格都很贵（比我们招标的DELL PC还贵），很容易损坏，同学应爱护使用。
(2)嵌入式操作系统类课程除了WinCE的实时性稍差外，大多数嵌入式操作系统的实时性都很强,所以也可称为实时操作系统Real Time Operating System.从事嵌入式的人至少须掌握一个嵌入式操作系统(当然掌握两个更好),这在嵌入式的所有技术中是最为关键的了。
目前最重要的RTOS主要包括：第一类、传统的经典RTOS：最主要的便是Vxworks操作系统，以及其Tornado开发平台。
