14 第十四讲 IAP程序设计及应用--手把手教你学ARM之LPC2103入门篇
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个人电脑已经是64位了,您还在使用8位微控制器吗?尽管一般情况下嵌入式系统对CPU处理能力的要求比个人电脑(对CPU处理能力的要求)低,但随着人们生活的提高和技术的进步,嵌入式系统对CPU处理能力的要求也稳步的提高,大量高速的与MCS51体系结构兼容的微控制器的出现就证明了这一点。
但8位微控制器受限于体系结构,处理能力的提高始终有限。
而16位系统在性能上与8位机相比始终没有太大优势,成本上与32位系统相比也没有什么优势,未来一段时间嵌入式微控制器的发展方向必然是32位系统。
基于ARM体系结构的32位系统占领了32位嵌入式系统的大部分分额,但长期以来,基于ARM体系结构的32位系统仅在嵌入式式系统的高端(通讯领域、PDA)等场合使用,要么以专用芯片的面貌出现,要么以位处理器的庙貌出现,并没有出现性价比高的通用的微控制器。
PHILIPS发现了这个空当,推出了性价比很高LPC2000系列微控制器,让更多的嵌入式系统具有32位的处理能力。
这也预示着32位系统即将成为嵌入式系统的主流。
基于ARM体系结构的芯片在中国推广已经有好几年了,关于ARM的图书也出了不少。
关于ARM的图书主要有以下几类:1.关于ARM内核的图书,主要读者是芯片设计者,内容主要是介绍芯片设计的。
2.芯片应用类图书,主要是芯片的生产商或代理商编写,主要读者为应用工程师。
3.开发板类图书,主要介绍相应的ARM开发板,给应用者一些参考。
以上3类图书的侧重点都不是ARM应用开发教学,用于大学本科教学不太适合。
为了方便高等院校教学方便,笔者编写了这本教材。
不过,因为嵌入式系统牵涉的知识太广,一本教材无法深入论述。
为此,笔者还会推出多本被套图书以便学生知识扩展。
第1章嵌入式系统概述 (1)1.1嵌入式系统 (1)1.1.1 现实中的嵌入式系统 (1)1.1.2 嵌入式系统的概念 (2)1.1.3 嵌入式系统的未来 (2)1.2嵌入式处理器 (2)1.2.1 简介 (2)1.2.2 分类 (3)1.3嵌入式操作系统 (4)1.3.1 简介 (4)1.3.2 基本概念 (5)1.3.3 使用实时操作系统的必要性 (8)1.3.4 实时操作系统的优缺点 (8)1.3.5 常见的嵌入式操作系统 (8)第2章嵌入式系统工程设计 (14)2.1嵌入式系统项目开发生命周期 (14)2.1.1 概述 (14)2.1.2 识别需求 (15)2.1.3 提出方案 (17)2.1.4 执行项目 (19)2.1.5 结束项目 (21)2.2嵌入式系统工程设计方法简介 (22)2.2.1 由上而下与由下而上 (22)2.2.2 UML系统建模 (22)2.2.3 面向对象OO的思想 (23)第3章ARM7体系结构 (25)3.1简介 (25)3.1.1 ARM (25)3.1.2 ARM的体系结构 (25)3.1.3 ARM处理器核简介 (26)3.2ARM7TDMI (27)3.2.1 简介 (27)3.2.2 三级流水线 (28)3.2.4 存储器接口 (28)3.3ARM7TDMI的模块和内核框图 (29)3.4体系结构直接支持的数据类型 (31)3.5处理器状态 (32)3.6处理器模式 (32)3.7内部寄存器 (33)3.7.1 简介 (33)3.7.2 ARM状态寄存器集 (33)3.7.3 Thumb状态寄存器集 (35)3.8程序状态寄存器 (37)3.8.1 简介 (37)3.8.2 条件代码标志 (38)3.8.3 控制位 (38)3.8.4 保留位 (39)3.9异常 (39)3.9.1 简介 (39)3.9.2 异常入口/出口汇总 (39)3.9.3 进入异常 (40)3.9.4 退出异常 (41)3.9.5 快速中断请求 (41)3.9.6 中断请求 (41)3.9.7 中止 (41)3.9.8 软件中断指令 (42)3.9.9 未定义的指令 (42)3.9.10 异常向量 (42)3.9.11 异常优先级 (43)3.10中断延迟 (43)3.10.1 最大中断延迟 (43)3.10.2 最小中断延迟 (44)3.11复位 (44)3.12存储器及存储器映射I/O (44)3.12.1 简介 (44)3.12.2 地址空间 (44)3.12.3 存储器格式 (45)3.12.4 未对齐的存储器访问 (46)3.12.5 指令的预取和自修改代码 (47)3.13寻址方式简介 (51)3.14ARM7指令集简介 (52)3.14.1 简介 (52)3.14.2 ARM指令集 (52)3.14.3 Thumb指令集 (54)3.15协处理器接口 (56)3.15.1 简介 (56)3.15.2 可用的协处理器 (56)3.15.3 关于未定义的指令 (57)3.16调试接口简介 (57)3.16.1 典型调试系统 (57)3.16.2 调试接口 (58)3.16.3 EmbeddedICE-RT (58)3.16.4 扫描链和JTAG接口 (59)3.17ETM接口简介 (59)第4章ARM7TDMI(-S)指令系统 (61)4.1ARM处理器寻址方式 (61)4.2指令集介绍 (64)4.2.1 ARM指令集 (64)4.2.2 Thumb指令集 (90)第5章LPC2000系列ARM硬件结构 (112)5.1简介 (112)5.1.1 描述 (112)5.1.2 特性 (112)5.1.3 器件信息 (113)5.1.4 结构概述 (113)5.2引脚配置 (114)5.2.1 引脚排列及封装信息 (114)5.2.2 LPC2114/2124的引脚描述 (116)5.2.3 LPC2210/2212/2214的引脚描述 (120)5.2.4 引脚功能选择使用示例 (126)5.3存储器寻址 (126)5.3.1 片内存储器 (126)5.3.3 存储器映射 (127)5.3.4 预取指中止和数据中止异常 (131)5.3.5 存储器重映射及引导块 (132)5.3.6 启动代码相关部分 (134)5.4系统控制模块 (136)5.4.1 系统控制模块功能汇总 (136)5.4.2 引脚描述 (137)5.4.3 寄存器描述 (137)5.4.4 晶体振荡器 (138)5.4.5 复位 (139)5.4.6 外部中断输入 (142)5.4.7 外部中断应用示例 (145)5.4.8 存储器映射控制 (146)5.4.9 PLL(锁相环) (148)5.4.10 VPB分频器 (153)5.4.11 功率控制 (154)5.4.12 唤醒定时器 (156)5.4.13 启动代码相关部分 (156)5.5存储器加速模块(MAM) (158)5.5.1 描述 (158)5.5.2 MAM结构 (159)5.5.3 MAM的操作模式 (160)5.5.4 MAM配置 (161)5.5.5 寄存器描述 (161)5.5.6 MAM使用注意事项 (162)5.5.7 启动代码相关部分 (162)5.6外部存储器控制器(EMC) (163)5.6.1 特性 (163)5.6.2 概述 (163)5.6.3 引脚描述 (164)5.6.4 寄存器描述 (164)5.6.5 外部存储器接口 (166)5.6.6 典型总线时序 (168)5.6.7 外部存储器选择 (168)5.6.8 启动代码相关部分 (169)5.7引脚连接模块 (170)5.7.1 介绍 (170)5.7.2 寄存器描述 (170)5.7.3 引脚功能控制 (173)5.7.4 启动代码相关部分 (173)5.8.1 特性 (175)5.8.2 描述 (175)5.8.3 结构 (176)5.8.4 寄存器描述 (177)5.8.5 中断源 (181)5.8.6 VIC使用事项 (183)5.8.7 VIC应用示例 (184)5.8.8 启动代码相关部分 (185)5.9GPIO (186)5.9.1 特性 (186)5.9.2 应用 (186)5.9.3 引脚描述 (187)5.9.4 寄存器描述 (187)5.9.5 GPIO使用注意事项 (189)5.9.6 GPIO应用示例 (189)5.10UART 0 (189)5.10.1 特性 (189)5.10.2 引脚描述 (190)5.10.3 应用 (190)5.10.4 结构 (190)5.10.5 寄存器描述 (191)5.10.6 使用示例 (198)5.11UART1 (200)5.11.1 特性 (200)5.11.2 引脚描述 (200)5.11.3 应用 (201)5.11.4 结构 (202)5.11.5 寄存器描述 (203)5.12I2C接口 (211)5.12.1 特性 (211)5.12.2 应用 (211)5.12.3 引脚描述 (211)5.12.4 I2C接口描述 (211)5.12.5 I2C操作模式 (214)5.12.6 寄存器描述 (225)5.13SPI接口 (228)5.13.1 特性 (228)5.13.2 引脚描述 (228)5.13.3 描述 (229)5.13.5 寄存器描述 (235)5.14定时器0和定时器1 (237)5.14.1 描述 (237)5.14.2 特性 (237)5.14.3 应用 (238)5.14.4 管脚描述 (238)5.14.5 结构 (239)5.14.6 寄存器描述 (239)5.14.7 定时器举例操作 (244)5.14.8 使用示例 (245)5.15脉宽调制器(PWM) (247)5.15.1 特性 (247)5.15.2 引脚描述 (248)5.15.3 描述 (248)5.15.4 结构 (249)5.15.5 寄存器描述 (251)5.15.6 使用示例 (256)5.16A/D转换器 (258)5.16.1 特性 (258)5.16.2 描述 (258)5.16.3 引脚描述 (258)5.16.4 寄存器描述 (259)5.16.5 操作 (261)5.16.6 使用示例 (261)5.17实时时钟 (262)5.17.1 特性 (262)5.17.2 描述 (262)5.17.3 结构 (262)5.17.4 RTC中断 (263)5.17.5 闰年计算 (264)5.17.6 寄存器描述 (264)5.17.7 混合寄存器组 (265)5.17.8 完整时间寄存器 (267)5.17.9 时间计数器组 (268)5.17.10 报警寄存器组 (269)5.17.11 基准时钟分频器(预分频器) (269)5.17.12 RTC使用注意事项 (271)5.17.13 使用示例 (271)5.18看门狗 (274)5.18.2 应用 (274)5.18.3 描述 (274)5.18.4 结构 (275)5.18.5 寄存器描述 (275)5.18.6 使用示例 (277)5.19本章小结 (278)第6章接口技术与硬件设计 (280)6.1最小系统 (280)6.1.1 框图 (280)6.1.2 电源 (280)6.1.3 时钟 (284)6.1.4 复位及复位芯片配置 (284)6.1.5 存储器系统 (287)6.1.6 调试与测试接口 (288)6.1.7 完整的最小系统 (289)6.2片内外设 (291)6.2.1 GPIO(通用I/O) (291)6.2.2 UART、MODEM (295)6.2.3 I2C (298)6.2.4 SPI (304)6.3总线接口 (308)6.3.1 并行SRAM (308)6.3.2 并行FALSH (314)6.3.3 USB(D12)接口 (328)6.3.4 液晶接口 (332)6.3.5 网络接口 (341)6.4其它外设 (350)6.4.1 并行打印机接口 (350)6.4.2 CF卡及IDE硬盘接口 (356)第7章移植µC/OS-II到ARM7 (362)7.1µC/OS-II简介 (362)7.1.1 概述 (362)7.1.2 µC/OS-II的特点 (362)7.2移植规划 (363)7.2.1 编译器的选择 (363)7.2.2 任务模式的取舍 (363)7.3移植µC/OS-II (363)7.3.1 概述 (363)7.3.2 关于头文件includes.h和config.h (364)7.3.3 编写OS_CPU.H (365)7.3.4 编写Os_cpu_c.c文件 (366)7.3.5 编写Os_cpu_a.s (371)7.3.6 关于中断及时钟节拍 (374)7.4移植代码应用到LPC2000 (376)7.4.1 编写或获取启动代码 (376)7.4.2 挂接SWI软件中断 (376)7.4.3 中断及时钟节拍中断 (377)7.4.4 编写应用程序 (377)7.5本章小结 (379)第8章嵌入式系统开发平台 (380)8.1如何建立嵌入式系统开发平台 (380)8.1.1 使用平台开发是大势所趋 (380)8.1.2 建立开发平台的方法 (383)8.1.3 编写自己的软件模块 (384)8.2数据队列 (384)8.2.1 简介 (384)8.2.2 API函数集 (384)8.3串口驱动 (387)8.3.1 简介 (387)8.3.2 API函数集 (387)8.4MODEM接口模块 (389)8.4.1 简介 (389)8.4.2 MODEM的状态 (389)8.4.3 API函数集 (389)8.5I2C总线模块 (390)8.5.1 简介 (390)8.5.2 API函数集 (391)8.6SPI总线模块 (392)8.6.1 简介 (392)8.6.2 API函数集 (392)第1章嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统经过几十年的发展,嵌入式系统已经在很大程度改变了人们的生活、工作和娱乐方式,而且这些改变还在加速。
小大 1楼个性首页| 信息| 搜索| 邮箱| 主页| UC[转帖]到底如何上手学ARM Post By:2007-10-28 12:19:33LPC2378开发板转载自:21IC每个人都经历过初学阶段,有些很顺利,有些则很曲折,有些甚至还在徘徊!更有一些感叹!那就都在这说出来吧,说说自己的经历,自己难忘的经历!当作是一种回味,也给后来人一些经验和教训!新手也要抓紧时间,有什么想请教老手的,也都再在提。
另外这是一种学习方法的探讨,不是具体问题的解答,所以请不要问具体的什么如汇编语法之类的具体问题,这些还是自己踏踏实实的系统的学习课本吧,或让老手教您怎么去学,应该学哪些。
* - 本贴最后修改时间:2007-10-18 13:47:27 修改者:阿南若有了相关的知识,建议先上ARM官网下载一些ARM的基本文档资料。
了解一下ARM的结构体系,知晓ARM的几种版本和相应的典型结构。
在此基础上可以购买一套开发实验系统(根据自己的经济实力和系统的适用性来选择),再根据具体的系统下载相应ARM芯片的资料,结合开发系统所提供的资料先从汇编入手做一些小实例(不要太大)。
等到汇编和系统硬件都比较熟悉后就可转入用C 编一些小软件,尽量搞得有趣些以便提高自己的兴趣。
到这个程度就可以试着接一些小的项目来练手了,从制板到在上面裸奔,等你做完了会发现ARM入门并不难。
接下来就要考虑上OS了,先可以考虑那些适合在ARM7上跑的系统。
由于OS涉及到软件技术的方方面面,建议先搞一个简单易加载的系统,利用它真实了解一下OS的作用和基本功能。
等到对OS的剪裁,加载和调用已经有了相当的了解就可以转入到基于多进程的当前流行的OS上来。
HWM开始接触ARM是在2006年,那时还在大学,老师给我的毕业设计题目:《ARM嵌入式系统的bootloader编程》,原因是因为俺之前的单片机成绩还算相当不错。
然后就开始学习,查资料。
有一本书对我的帮助最大:《ARM体系结构与编程》这本书一直到我工作后才发现在公司里基本上是ARM嵌入式开发工程师人手一本。
ARM7 学习---LPC2103 Time0 定时器练习继续学习ARM7,练习了下LPC2103 的内部定时器T0,定时1S,让LED闪烁。
具体测试程序如下:/**************ARM7(LPC2103)练习程序**************************//*************************************************************//*****File Function : Time0 测试程序*****//*****Program Author : ZhengWen(ClimberWin) *****//*****MCU :LPC2103F 外部11.0592M 晶振*****//*****Compile Date : 2010/02/13*****//*****Edition Info : V1.0*****//*************************************************************///编译环境KEIL for ARM//LED1-LED7 接在P0.8-P0.15//功能:使用内部定时器0,让LED 闪烁。
#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid Timer0_Init(void);void __irq IRQ_Timer0 (void);/*************定时器0 中断程序****************/void __irq IRQ_Timer0(void){ static uchar ledtemp=0x00;ledtemp=~ledtemp;if(ledtemp==0x00) IO0SET=(1T0PR = 99; // 设置定时器0 分频为100 分频,得110592HzT0MCR = 0x03; // 匹配通道0 匹配中断并复位T0TCT0MR0 = 110592;// 比较值(1S 定时一次)T0TCR = 0x01; //定时器计数器和预分频计数器使能VICIntSelect = 0x00;//所有中断通道设置为IRQ 中断VICVectCntl0 = 0x20|4 ;// 向量IRQ slot 使能|中断号VICVectAddr0 = (unsigned long)IRQ_Timer0;// 设置中断服务程序地址VICIntEnable = (1 int main(void){ IO0DIR=0x0000ff00; //配置P0.8-P0.15 为输出IO0SET=0x0000ff00; //配置P0.8-P0.15 初始值为高Timer0_Init(); //初始化定时。