ARM认识教学
arm相关概念
arm相关概念ARM相关概念1. ARM架构简介•ARM架构是一种低功耗、高性能的处理器架构。
•ARM架构广泛应用于移动设备、嵌入式系统和智能硬件等领域。
•ARM架构采用精简指令集(RISC)的设计,具有较高的能效比和较低的功耗。
2. ARM处理器•ARM处理器是基于ARM架构设计的中央处理器(CPU)。
•ARM处理器具有多种系列和型号,包括Cortex-A系列、Cortex-R 系列和Cortex-M系列等。
•Cortex-A系列适用于高性能应用,如智能手机和平板电脑。
•Cortex-R系列适用于实时应用,如汽车电子系统和工业控制。
•Cortex-M系列适用于低功耗应用,如物联网设备和传感器。
3. ARM指令集•ARM指令集是ARM处理器所支持的指令集合。
•ARM指令集分为ARM指令集和Thumb指令集两种。
•ARM指令集提供32位的指令,适用于高性能应用。
•Thumb指令集提供16位的指令,适用于低功耗应用。
•ARM处理器可以在ARM指令集和Thumb指令集之间进行切换,以提高能效和节省存储空间。
4. ARM体系结构•ARM体系结构是指ARM处理器的整体结构和设计。
•ARM体系结构包括核心处理单元(CPU)、内存管理单元(MMU)、缓存等组件。
•ARM体系结构面向各种应用需求,提供不同级别的性能和功能选择。
•ARM体系结构允许系统设计者根据实际需求进行定制和优化。
5. ARM开发工具和平台•ARM开发工具和平台是用于开发和调试ARM架构软件的工具和环境。
•ARM开发工具包括编译器、调试器和仿真器等。
•ARM开发平台包括开发板、集成开发环境(IDE)和软件开发工具包(SDK)等。
•ARM开发工具和平台提供了丰富的开发资源,帮助开发者快速构建和优化ARM架构的应用程序。
6. ARM生态系统•ARM生态系统是指围绕ARM架构建立起来的全球化合作伙伴网络。
•ARM生态系统包括芯片厂商、设备制造商、软件开发商和解决方案提供商等。
ARM的学习
第一节、ARM的介绍一、ARM是一种高级的单片机,以小端模式存储,ARM7、ARM9是基于V4架构,cortex-M0可以替换51单片机,cortex-M3可以替换ARM7。
2440的内核是920T(T 表示是支持Thumb指令集)二、Powerpc :视频处理器能力强。
三、Ext_RAM.ini脚本四、文件作用:初始化cpu相关寄存器,确定程序下载路径。
五、RuninRAM.sct做三件事:(1)、确定程序存放、运行、地址。
(2)、确定内外部内存地址。
(3)、确定程序运行状态,仿真、norflash、nandflash等。
六、Cortex-R系列是针对实时系统设计的。
Cortex-M是向下扩展的,Cortex-A是向上扩展的(高端产品)。
Cortex-M3是一个32位的核,采用了新型的单线调试技术,它不能执行ARM指令集。
七、ARM指令是32位的,共有37个寄存器,分为若干个组,其中31个通用寄存器,6个状态寄存器。
ARM有7种不同的处理模式,在每一种处理模式下均有一组相应的寄存器与之对应——也就是在任意一种处理模式下可以访问15个通用寄存器(R0~R14)、(1~2)个状态寄存器和程序计数器。
Thumb是16位长度。
八、建立一个ARMkeil工程的步棸:1):新建文件夹;2):新建工程,保存在所建文件夹里,选择S3C2440A,3):文件夹中建src、obj、list文件夹。
4):新建文件,.c文件保存在src中。
5):项目窗口,分别设置组名,添加C文件。
6):把ext_RAM.ini和runinRAM、sct两个文件拷到工程所在文件夹,7):选择生成HEX文件、分别设置obj、list 目录;8):在linker把runinRAM.sct分散加载文件(分配内存大小)加载进去。
9):Debug选择硬件调试、jlink。
加载ext_RAM.ini文件。
10):utilities中选择jlink,把后面的勾去掉(不然调试不过)。
arm简单课程设计
arm简单课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握ARM的基本知识和技能,能够运用ARM进行简单的编程和应用开发。
具体来说,知识目标包括了解ARM的基本架构、指令集、寄存器、异常处理等;技能目标包括能够使用ARM汇编语言进行编程,能够进行简单的系统设计和调试;情感态度价值观目标包括培养学生对计算机科学的兴趣,提高学生的问题解决能力和创新精神。
二、教学内容教学内容将根据课程目标进行选择和,确保内容的科学性和系统性。
具体内容包括:ARM的基本架构和指令集、寄存器的使用和编程、异常处理和中断管理、系统设计和调试等。
教学内容将按照教材的章节进行安排,每个章节都会有具体的学习任务和目标。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法。
包括讲授法,用于讲解ARM的基本知识和概念;讨论法,用于探讨ARM编程和应用开发的问题;案例分析法,用于分析具体的ARM编程案例;实验法,用于进行实际的系统设计和调试。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。
教材将选用权威和实用的教材,用于学生自学和参考;参考书将选择与ARM相关的专业书籍,用于拓展学生的知识面;多媒体资料将用于辅助讲解和展示;实验设备将用于实际的系统设计和调试。
五、教学评估为了全面反映学生的学习成果,将设计合理的评估方式。
评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况进行评估;作业将根据学生的完成质量和进度进行评估;考试将根据学生的分数和解答情况进行评估。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排教学安排规定了教学进度、教学时间和教学地点等。
教学进度将根据课程目标和教学内容进行安排,确保在有限的时间内完成教学任务。
教学时间将合理安排,考虑学生的作息时间和兴趣爱好,避免与学生的其他课程和学习活动冲突。
教学地点将选择适合教学的环境,如教室、实验室等。
ARM基础知识
复习问题提纲第一讲基础知识1.什么是嵌入式系统(IEEE定义和国内普遍认同(de)定义分别是什么)IEEE(国际电气和电子工程师协会)对嵌入式系统(de)定义:“用于控制、监视或者辅助操作机器和设备(de)装置”国内普遍认同(de)嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求(de)专用计算机系统.更简单(de)讲:就是嵌入到对象体中(de)专用计算机系统.三要素:嵌入、专用、计算机嵌入性:嵌入到对象体系中,有对象环境要求专用性:软、硬件按对象要求裁减计算机:实现对象(de)智能化功能2.嵌入式系统(de)特点1、专用软、硬件可剪裁可配置;2、低功耗、高可靠性、高稳定性;3、软件代码短小精悍;4、代码可固化;5、实时性;6、弱交互性7、嵌入式系统软件开发通常需要专门(de)开发工具和开发环境;8、要求开发、设计人员有较高(de)技能.3.嵌入式系统(de)组成嵌入式系统总体上是由硬件和软件组成(de),硬件是其基础,软件是其核心和灵魂.第二讲ARM技术概述(以下指(de)arm处理器都是指ARM920T)1.arm处理器是32位架构,它支持(de)基本数据类有哪3个(提示:字节、、)(1)Byte:字节,8bit (2)Halfword:半字,16bit(半字必须与2字节边界对齐)(3)word:字,32bit(字必须与4字节边界对齐)2.什么是存储大小端模式所谓(de)大端模式,是指高位字节存放在低地址单元中,而低位字节存放在高地址单元中.所谓(de)小端模式,是指低位字节存放在低地址单元中,而高位字节存放在高地址单元中.3.arm 处理器有哪7种工作模式,每种工作模式下通用工作寄存器有多少个、作用是什么、各个模式间哪些模式下有自己专有(de)寄存器,哪些寄存器是各个模式彼此公用(de),哪些寄存器一般有固定(de)用途是什么哪两种模式寄存器完全相同,哪种模式它(de)专有寄存器最多(1)ARM微处理器支持7种运行模式,分别为:用户模式(usr):ARM处理器正常(de)程序执行状态.(大部分任务执行时)快速中断模式(fiq):用于高速数据传输或通道处理.(当高优先级中断产生时)外部中断模式(irq):用于通用(de)中断处理.(当低优先级中断产生时)特权模式(svc):操作系统使用(de)保护模式.(当复位或软中断指令执行时)数据访问中止模式(abt):可用于虚拟存储及存储保护. (当存取异常时)未定义指令中止模式(und):可用于支持硬件协处理器(de)软件仿真.(当未定义(de)指令执行时)系统模式(sys):运行具有特权(de)操作系统任务.(和User模式相同寄存器集(de)模式)(2)每种工作模式下通用工作寄存器有:(共15个)(ARM处理器共有37个寄存器,被分为若干个组(BANK),这些寄存器包括30个通用寄存器和6个状态寄存器,1个程序计数器(PC指针)及所有寄存器(均为32位). 未分组寄存器:包括R0~R7. 分组寄存器:包括R8~R14(3) 未分组寄存器(R0-R7)指(de)都是同一个物理寄存器,但是在异常中断切换时,由于使用相同(de)物理寄存器,所以和容易使寄存器中(de)数据被破坏. 对于分组寄存器(R8~R14),他们每一次所访问(de)物理寄存器与处理器当前(de)运行模式有关,除FIQ模式外其他寄存器是公用(de)(R0-R12). 分组寄存器R13和R14来说,每个寄存器对应6个不同(de)物理寄存器.其中(de)一个是用户模式和系统模式公用(de),而另外5个分别用于5种异常模式. R15用作程序计数器(PC),用来保存读取指令(de)地址.(4)R13,R14,CPSR是各个模式专有(de),FIQ模式除此之外还有R8-R12.(5)R0~R7是所用模式公用(de);R8~R12对于快速中断FIQ模式之外(de)其他模式都是公用(de),而FIQ 模式另外有一套自己寄存器R8_fiq~R12_fiq,FIQ处理程序在保存和恢复现场时可以少保存和恢复几个寄存器(R8-R12),从而提高中断处理迅速(6)R13通常用作栈指针寄存器(SP),每一种模式有自己(de)R13,所以允许每一种异常都有自己(de)栈指针.R14用作连接或返回地址寄存器(LR),每一种模式有自己(de) R14.R15用作程序计数器(PC),用来保存读取指令(de)地址.程序状态寄存器(CPSR)存储ARM微处理器当前(de)状态和模式标志.备份状态寄存器(SPSR)异常模式下(de)CPSR(de)备份寄存器,当一个异常发生时保存当前(de)CPSR值.结合连接寄存器可使处理器返回先前(de)状态.(7)用户模式(user)和系统模式(sys)寄存器完全相同且这两种模式不能由异常进入(8)快速中断(FIQ)模式最多4.arm处理器有哪2种工作状态,上电复位后进入(de)是什么状态(1)第一种为ARM状态,此时处理器执行32位(de)字对齐(de)ARM指令,对应ARM指令集;第二种为Thumb状态,此时处理器执行16位(de)、半字对齐(de)Thumb指令,对应Thumb指令集.(2)上电复位后,处于ARM状态5.理解流水线是如何提高处理器处理速度(de),如假设某嵌入式处理器有3级流水线,每级流水线所耗时间均为为2ms,则执行25条指令需要耗费时间流水线(pipeline)技术是指在程序执行时多条指令重叠进行操作(de)一种准实现技术T=执行一条指令(de)时间+(指令(de)条数—1)流水线周期 6+(25-1)2=546.充分掌握arm处理器CPSR寄存器每一位(de)作用.寄存器R16用作程序状态寄存器CPSR(Current Program Status Register,当前程序状态寄存器).在所有处理器模式下都可以访问CPSR.CPSR包含条件码标志、中断禁止位、当前处理器模式以及其他状态和控制信息.每种异常模式都有一个程序状态保存寄存器SPSR(Saved Program Status Register).当异常出现SPSR用于保留CPSR(de)状态.CPSR和SPSR(de)格式如下:(1)条件码标志N、Z、C、V(Negative、Zero、Carry、oVerflow)均为条件码标志位(Condition Code Flags),它们(de)内容可被算术或逻辑运算(de)结果所改变,并且可以决定某条指令是否被执行.CPSR中(de)条件码标志可由大多数指令检测以决定指令是否执行.在ARM状态下,绝大多数(de)指令都是有条件执行(de).在Thumb状态下,仅有分支指令是有条件执行(de).通常条件码标志通过执行比较指令(CMN、CMP、TEQ、TST)、一些算术运算、逻辑运算和传送指令进行修改.条件码标志(de)通常含义如下:N:如果结果是带符号二进制补码,那么,若结果为负数,则N=1;若结果为正数或0,则N=0.Z:若指令(de)结果为0,则置1(通常表示比较(de)结果为“相等”),否则置0.C:可用如下4种方法之一设置:加法(包括比较指令CMN).若加法产生进位(即无符号溢出),则C置1;否则置0.减法(包括比较指令CMP).若减法产生借位(即无符号溢出),则C置0;否则置1.对于结合移位操作(de)非加法/减法指令,C置为移出值(de)最后1位.对于其他非加法/减法指令,C通常不改变.V:可用如下两种方法设置,即对于加法或减法指令,当发生带符号溢出时,V置1,认为操作数和结果是补码形式(de)带符号整数.对于非加法/减法指令,V通常不改变.Q标志位:在带DSP指令扩展(de)ARM v5及更高版,bit[27]被指定用于指示增强(de)DAP指令是否发生了溢出,因此被称为Q标志位.同样,在SPSR中bit[27]也被称为Q标志位,用于在异常中断发生时保存和恢复CPSR中(de)Q 标志位(3)控制位程序状态寄存器PSR(Program Status Register)(de)最低8位I、F、T和M[4:0]用作控制位.当异常出现时改变控制位.处理器在特权模式下时也可由软件改变.a.中断禁止位I:置1,则禁止IRQ中断;F:置1,则禁止FIQ中断.b.T位T=0 指示ARM执行(即正在执行32位(de)ARM指令);T=1 指示Thumb执行(即正在执行16位(de)Thumb指令).c.模式控制位(4)其他位程序状态寄存器(de)其他位保留,用做以后(de)扩展.7.arm处理器有哪两个中断快速中断(FIQ)和标准中断(IRQ)8.掌握s3c2410X单片机他(de)内核是什么处理器,该单片机有哪两类总线,两类总线分别挂接了哪些接口控制器(1)S3c2410X单片机(de)内核ARM920T处理器;S3C2410处理器支持大/小端模式存储字数据,a)其寻址空间可达1GB,b)对于外部I/O设备(de)数据宽度c)可以是8/16/32位,d)所有(de)存储器Bank(共有8个)都具有可编程(de)操作周期,e)而且支持各种ROM引导方式(NOR/Nand Flash、EEPROM等)(2)两类总线分别为:AHB和APB;(3)AHB挂接了LCD、USB主控制、NAND Flash、中断控制、总线控制、内存APB挂接了串口、usb从设备、看门狗定时器、总线控制、SPI、I2C、I2S、GPIO、RTC、ADC、PWM定时器第三讲ARM指令系统1.掌握ARM处理器指令(de)几种寻址方式和分类,哪两类指令是专门用来访问内存(de) 哪类指令或伪指令会导致流水线情况(提示:那些会使PC值发生跳变(de)指令)(1)指令有七种寻址方式:1、立即寻址:ADD R0,R0,1 ;R0←R0+1MOV R0,0xff00 ;R0←0xff00在以上两条指令中,第二个源操作数即为立即数,要求以“”为前缀,对于以十六进制表示(de)立即数,还要求在“”后加上“0x”.2、寄存器寻址:操作数放在寄存器当中,在指令当中只需要给出存放操作数寄存器(de)名字就可以了,这也是一种执行效率较高寻址方式.举例:MOV R0,R1 ; R0←R1SUB R0,R1,R2 ;R0←R0-R23、寄存器间接寻址:寄存器间接寻址就是以寄存器中(de)值作为操作数(de)地址,而操作数本身存放在存储器中.ADD R0,R1,[R2] ;R0←R1+[R2]在第一条指令中,以寄存器R2(de)值作为操作数(de)地址,在存储器中取得一个操作数后与R1相加,结果存入寄存器R0中.LDR R0,[R1] ; R0←[R1]第二条指令将以R1(de)值为地址(de)存储器中(de)数据传送到R0中.4、基址变址寻址:基址变址寻址就是将寄存器(该寄存器一般称作基址寄存器)(de)内容与指令中给出(de)地址偏移量相加,从而得到一个操作数(de)有效地址.变址寻址方式常用于访问某基地址附近(de)地址单元.LDR R0,[R1,4] ;R0←[R1+4]在第一条指令中,将寄存器R1(de)内容加上4形成操作数(de)有效地址,从而取得操作数存入寄存器R0中.5、多寄存器寻址:6、相对寻址:7、堆栈寻址:0指令有六类:1、跳转指令 2、数据处理指令 3、程序状态寄存器(PSR)传输指令 4、加载/存储(load/store)指令 5、协处理指令 6、异常中断产生指令根据使用(de)指令类型不同,指令(de)寻址方式分为数据处理指令寻址方式和内存访问指令寻址方式. (2)加载/存储(load/store)指令和跳转指令访问内存(de)指令:str和ldr(3)a、互锁指令:在典型(de)程序处理过程中,经常会遇到这样(de)情形,即一条指令(de)结果被用作下一条指令(de)操作数,如:有如下指令序列:LDR R0,[R0,0]ADD R0,R0,R1 ;在5级流水线上产生互锁从例子中可以看出,流水线(de)操作产生中断,因为第1条指令(de)结果在第2条指令取数时还没有产生.第2条指令必须停止,直到结果产生为止.b、跳转指令:跳转指令也会破坏流水线(de)行为,因为后续指令(de)取指步骤受到跳转目标计算(de)影响,因而必须推迟.第四讲ARM程序设计语言1.掌握ARM一些常用伪指令(de)作用及含义如ldr r0,=label(含义)、entry、end、import、export、dcb 100等.ldr r0,=label:把lable(程序开始地址)写到r0寄存器中Entry:ENTRY 伪指令用于指定汇编程序(de)入口点.在一个完整(de)汇编程序中至少要有一个 ENTRY (也可以有多个,当有多个 ENTRY 时,程序(de)真正入口点由链接器指定),但在一个源文件里最多只能有一个 ENTRY (可以没有).End:作用:用于通知编译器已经到了源程序(de)结尾.含义:指定应用程序(de)结尾Import:伪指令用于通知编译器要使用(de)标号在其他(de)源文件中定义,但要在当前源文件中引用,而且无论当前源文件是否引用该标号,该标号均会被加入到当前源文件(de)符号表中.Export:用于在程序中声明一个全局(de)标号,该标号可在其他(de)文件中引用.Dcb 100: 用于分配一片连续(de)字节存储单元并用伪指令中指定(de)表达式初始化.2.掌握ATPCS规则,如汇编与C语言间参数是如何传递(de)(C语言函数(de)形参对应哪些通用寄存器、返回参数又对应哪些通用寄存器)1.子程序通过寄存器R0~R3来传递参数. 这时寄存器可以记作: A1~A4 , 被调用(de)子程序在返回前无需恢复寄存器R0~R3(de)内容.2.在子程序中,使用R4~R11来保存局部变量.这时寄存器R4~R11可以记作: V1~V8 .如果在子程序中使用到V1~V8(de)某些寄存器,子程序进入时必须保存这些寄存器(de)值,在返回前必须恢复这些寄存器(de)值,对于子程序中没有用到(de)寄存器则不必执行这些操作.在THUMB程序中,通常只能使用寄存器R4~R7来保存局部变量.3.寄存器R12用作子程序间scratch寄存器,记作ip; 在子程序(de)连接代码段中经常会有这种使用规则.4. 寄存器R13用作数据栈指针,记做SP,在子程序中寄存器R13不能用做其他用途. 寄存器SP在进入子程序时(de)值和退出子程序时(de)值必须相等.5. 寄存器R14用作连接寄存器,记作lr ; 它用于保存子程序(de)返回地址,如果在子程序中保存了返回地址,则R14可用作其它(de)用途.6. 寄存器R15是程序计数器,记作PC ; 它不能用作其他用途.7. ATPCS中(de)各寄存器在ARM编译器和汇编器中都是预定义(de).3.理解加载地址和运行地址(de)含义,以及在程序加载时和运行时分别分成了哪几个段(提示RO子读、RW可读可写、ZI存储)第5讲GPIO编程1.掌握S3C2410 GPIO端口(de)设置方法,如现在需要把通用端口F组(de)第2管脚口设置为输出且输出低电平(即0),现在要其F组其他管脚口保持不变,应如何设置他(de)相关寄存器rGPFCON = (rGPFCON&0xff)|(0x04);rGPFDAT=(rGPFDAT);2.掌握实验板4个LED灯(de)编程控制i.;保留未使用(de)异常向量ii. b IRQHandleriii. b FIQHandler2.掌握S3C2410 中断控制器工作原理,其有多少个一级中断源和二级中断源,中断控制器(de)相关寄存器(de)作用,在一级中断控制寄存器中我们是通过哪个寄存器来识别是哪个一级中断源触发了中断服务(提示:中断号)当中断服务结束,我们是如何来清除中断请求信号a)s3c2410有56个外部中断源头,这56个外部中断源头是通过说s3c2410内部(de)中断控制器来管理(de),中断控制器(de)主要工作就是管理外部中断源:产生中断信号,保存在中断源寄存器中,打开中断屏蔽位,MODE选IRQ或FIQ(默认为IRQ),再排中断优先级后送到处理器,向cpu发出中断请求.b)c)SRCPND寄存器当中断源发出中断请求是,源挂起寄存器(SRCPND)(de)相应位就会置1.INTMOD(中断模式寄存器)当中断源(de)模式位置1时,用FIQ模式处理;置0时,用IRQ处理.INTMSK(中断屏蔽寄存器)当中断源(de)屏蔽位置为1时,CUP不响应中断源(de)中断请求,置0时,响应.INTPND(中断挂起寄存器)当中断请求被响应时,相应位置1.INTOFFSET(IRQ偏移寄存器)给出INTPND寄存器中那个是IRQ模式(de)中断请求.EXTINTn(外部中断控制寄存器)有24个外部中断有几种中断触发方式由该寄存器设置.EINTMASK(外部中断屏蔽寄存器)[23:4]分别对应外部中断23~4.等于1,对应(de)中断被屏蔽,反之, 允许.EINTPND(外部中断挂起寄存器)前四位保留EINT 0-3对应(de)挂起位在寄存器中,4—23位对应着一个中断源.请求响应时,响应位置1.在中断服务子程序中判断EINPND来判断哪个中断提起申请.d)在一级中断控制寄存器中我们是通过INTOFFSET寄存器来识别是哪个一级中断源触发了中断服务.e)一级中断源(de)中断清除,需要对INTPND、SRCPND要写1清03.学会使用外部中断+扫描法来实现实验板上矩阵键盘(de)识别第8讲定时器1.RTC 时钟信号(de)来源如何设置时间(如设置秒钟为24秒,你如何给它相应寄存器赋值)a)时钟信号(de)来源是:外部晶振(依靠一个外部(de)(de)石英晶体,产生周期性(de)脉冲信号.每一个信号到来时,计数器就加1,通过这种方式,完成计时功能. )b)rRTCCON |= 0x01; //使能RTC控制,用来设置时间rBCDSEC = 0x24;rRTCCON |= 0x00;2.RTC 时间节拍(de)周期如何设置a) Period=(n+1)/128 ;以秒作为单位式中:n为节拍时间计数值,范围为1~127.3.掌握看门狗定时器(de)工作原理及其相关寄存器(de)作用、看门狗增强系统稳定性(de)原理又是什么S3C2410 ARM9(de)看门狗主要由五部分构成:时钟、看门狗计时器、看门狗数据寄存器、复位信号发生器、控制逻辑等.a)看门狗定时器(de)工作原理:b)Watchdog根据PCLK,Prescaler Value,Clock Select会产生一个watchdog自己(de)工作周期,我们把这个工作周期记为t_watchdog(),watchdog在一个 t_watchdog周期结束时会产生一个记数递减信号,每当这个信号产生时,WTCNT中(de)值便减1,若在WTCNT递减为0(Timer Out)(de)时候软件层还没有重新往WTCNT中写入数值(这个行为便是我上文提到(de)喂狗),则watchdog触发Reset Signal,系统重起.c)相关寄存器(de)作用是:i.WTCON:watchdog控制寄存器(是否启用看门狗定时器、4个分频比(de)选择、是否允许中断产生、是否允许复位操作)ii.WTDAT:watchdog数据寄存器(用于指定超时时间)iii.WTCNT:watchdog记数寄存器(通过WTDAT得到一个值,watchdog在每个t_watchdog周期里向WTCNT发送一个递减信号,当WTCNT(de)值递减到0(de)时候则发生time out,重而重起系统. 用来设置多少个时钟周期 (t_watchdog) 总(de)定时长度T=WTCNTt_watchdog)d)看门狗增强系统稳定性(de)原理是:设一系统程序完整运行一周期(de)时间是Tp,看门狗(de)定时周期为Ti,要求Ti>Tp. 在程序运行一周期后,修改定时器(de)计数值,只要程序正常运行,定时器就不会溢出. 若由于干扰等原因使系统不能在Tp 时刻修改定时器(de)计数值,定时器将在Ti 时刻溢出,引发系统复位,使系统得以重新运行,从而起到监控作用.4.看门狗定时器溢出会可能产生哪两路输出如何设置定时器定时器初值(如PCLK时钟频率为60MHz,看门狗控制寄存器中(de)预分频因子设为99、再分频因子设为32,若要产生秒钟(de)看门狗定时中断,则WTDAT中(de)计数初值为)a)产生中断和复位信号两大功能是:定时功能和复位功能b)T_watchdog=1/(PCLK/Precaler value+1)/Division_factor5.PWM 定时器(de)工作原理,其相关寄存器(de)作用(如用哪个寄存器设置计数器和比较器初值,计数器寄存器能直接读写吗如果不能我么又是如何来读(de) ),以及产生PWM信号占空比是由哪两个寄存器来确定(de) 如何编程产生不同频率和占空比(de)PWM信号,定时器(de)输出脉冲(PWM)(de)周期如何计算,脉宽如何计算a)计数器寄存器不能直接读写,因为计数器TCNT没有地址,不能对其操作.定时器值可以被写入定时器计数缓冲寄存器(TCNTBn),当TCNTn(de)值等于0时,自动重载操作把TCNTBn(de)值装入TCNTn,只有当自动重载功能被使能并且TCNTn(de)值等于0(de)时候才会重载.b)PWM信号占空比是由TCNTn和TCMPn两个寄存器来确定(de)c)rTCFG0 = 158<<0; //低八位为定时器0和1(de)预分频值为158rTCFG1 = 3<<0; //选择定时器0为16分频rTCNTB0 = 100; //向计数缓冲器写入100rTCMPB0 = 50; //向比较缓冲器写入50rTCON = 1<<1;//手动更新rTCON = (1<<3)|(1<<0);//自动更新,并启动e)6.s3c2410(de)PWM定时器有几个,哪几个能输出PWM信号,哪个具有死区动能PWM定时器有5个{(定时器0、1、2、3、4)定时器4仅供内部定时而没有输出引脚}定时器0、1、2、3能输出PWM信号定时器0具有死区动能(死区就是在上半桥关断后,延迟一段时间再打开下半桥或在下半桥关断后,延迟一段时间再打开上半桥,从而避免功率元件烧毁.这段延迟时间就是死区.)第9讲存储控制器1.s3c2410(de)bootloader(即启动代码)(de)分成哪几个步骤以及各步骤完成哪些主要任设置中断向量表:系统运行有异常中断发生时,ARM处理器便把PC指针强制置为向量表中对应中断类型(de)地址值,从而跳到存储器其他位置(de)相应标号处执行.初始化看门狗和外围电路:关闭看门狗设置堆栈指针:ARM有7种工作模式,而每一种模式所用堆栈是不同(de),所以初始化堆栈必须初始化这7种模式下(de)堆栈.初始化系统时钟:改变CPU总线模式(快速->异步)初始化存储控制器:设置存储器控制寄存器(de)值初始化数据区:内核映像开始总是在Flash里面(de),其中RO部分可以在Flash中执行,也可以转移到RAM中执行,而RW和ZI必须转移到RAM中执行.数据区初始化就是完成必要(de)部分从Flash到RAM(de)数据传输和内容清零.跳转到C程序(de)Main()函数:是改变处理器模式,转入到C程序(de)人口操作.2.s3c2410存储空间有多大,分成了几个组,每组空间有多大,最大能挂接多大SDRAM存储空间有1GB;分成了8组;每组空间128M;最大能挂接256M(de)SDRAM,就是bank6和bank7.。
ARM入门教程.pdf
目录第1章 ARM微处理器概述 51.1 ARM-Advanced RISC Machines 51.2 ARM微处理器的应用领域及特点 51.2.1 ARM微处理器的应用领域 51.2.2 ARM微处理器的特点 61.3 ARM微处理器系列 61.3.1 ARM7微处理器系列 61.3.2 ARM9微处理器系列 71.3.3 ARM9E微处理器系列 71.3.4 ARM10E微处理器系列 71.3.5 SecurCore微处理器系列 81.3.6 StrongARM微处理器系列 81.3.7 Xscale处理器 81.4 ARM微处理器结构 81.4.1 RISC体系结构 81.4.2 ARM微处理器的寄存器结构 91.4.3 ARM微处理器的指令结构 91.5 ARM微处理器的应用选型 101.6 本章小节10第2章 ARM微处理器的编程模型 112.1 ARM微处理器的工作状态 112.2 ARM体系结构的存储器格式 112.3 指令长度及数据类型 122.4 处理器模式 122.5 寄存器组织 132.5.1 ARM状态下的寄存器组织 132.5.2 Thumb状态下的寄存器组织 152.5.3 程序状态寄存器 162.6 异常(Exceptions) 182.6.1 ARM体系结构所支持的异常类型 182.6.2 对异常的响应 182.6.3 从异常返回 192.6.4 各类异常的具体描述 192.6.5 异常进入/退出小节 202.6.6 异常向量(Exception Vectors) 202.6.7 异常优先级(Exception Priorities) 212.6.8 应用程序中的异常处理 212.7 本章小节21第3章 ARM微处理器的指令系统 223.1 ARM微处理器的指令集概述 223.1.1 ARM微处理器的指令的分类与格式 223.1.2 指令的条件域 233.2 ARM指令的寻址方式 233.2.1 立即寻址 243.2.2 寄存器寻址 243.2.2 寄存器间接寻址 243.2.3 基址变址寻址 243.2.4 多寄存器寻址 253.2.5 相对寻址 253.2.6 堆栈寻址 253.3 ARM指令集 253.3.1 跳转指令 253.3.2 数据处理指令 263.3.3 乘法指令与乘加指令 303.3.4 程序状态寄存器访问指令 323.3.5 加载/存储指令 323.3.6 批量数据加载/存储指令 343.3.7 数据交换指令 353.3.8 移位指令(操作) 353.3.9 协处理器指令 363.3.10 异常产生指令 383.4 Thumb指令及应用 383.5 本章小节39第4章 ARM程序设计基础 404.1 ARM汇编器所支持的伪指令 404.1.1 符号定义(Symbol Definition)伪指令 404.1.2 数据定义(Data Definition)伪指令 414.1.3 汇编控制(Assembly Control)伪指令 434.1.4 其他常用的伪指令 454.2 汇编语言的语句格式 484.2.1 在汇编语言程序中常用的符号 494.2.2 汇编语言程序中的表达式和运算符 494.3 汇编语言的程序结构 524.3.1 汇编语言的程序结构 524.3.2 汇编语言的子程序调用 524.3.3 汇编语言程序示例 534.3.4 汇编语言与C/C++的混合编程 554.4 本章小节56第5章应用系统设计与调试 575.1 系统设计概述 575.2 S3C4510B概述 585.2.1 S3C4510B及片内外围简介 585.2.2 S3C4510B的引脚分布及信号描述 615.2.3 CPU内核概述及特殊功能寄存器(Special Registers) 675.2.4 S3C4510B的系统管理器(System Manager) 725.3 系统的硬件选型与单元电路设计 825.3.1 S3C4510B芯片及引脚分析 825.3.2 电源电路 835.3.3 晶振电路与复位电路 835.3.4 Flash存储器接口电路 855.3.5 SDRAM接口电路 895.3.6 串行接口电路 935.3.7 IIC接口电路 945.3.8 JTAG接口电路 955.3.9 10M/100M以太网接口电路 965.3.10 通用I/O接口电路 1005.4 硬件系统的调试 1015.4.1 电源、晶振及复位电路 1015.4.2 S3C4510B及JTAG接口电路 1025.4.3 SDRAM接口电路的调试 1035.4.4 Flash接口电路的调试 1055.4.5 10M/100M以太网接口电路 1055.5 印刷电路板的设计注意事项 1055.5.1 电源质量与分配 1055.5.2 同类型信号线的分布 1065.6 本章小节 106 第6章部件工作原理与编程示例 1076.1 嵌入式系统的程序设计方法 1076.2 部件工作原理与编程示例 1086.2.1 通用I/O口工作原理与编程示例 1086.2.2 串行通讯工作原理与编程示例 1116.2.3 中断控制器工作原理与编程示例 1206.2.4 定时器工作原理与编程示例 1236.2.5 GDMA工作原理与编程示例 1276.2.6 IIC总线控制器工作原理 1336.2.7 以太网控制器工作原理 138主要特性139MAC功能模块 140 带缓冲DMA接口(Buffered DMA Interface) 144以太网控制器特殊功能寄存器(Ethernet Controller Special Registers) 147MAC寄存器(Media Access Control(MAC)Register) 154以太网控制器的操作(Ethernet Controller Operation) 160发送一个帧(Transmitting a Frame) 162接收一个帧(Receiving a Frame) 1626.2.8 Flash存储器工作原理与编程示例 1626.3 BootLoader简介 1676.4 本章小节 167 第7章嵌入式uClinux及其应用开发 1687.1 嵌入式uClinux系统概况 1687.2 开发工具GNU的使用 1707.2.1 GCC编译器 1707.2.2 GNU Make 1727.2.3 使用GDB调试程序 1777.3 建立uClinux开发环境 1807.3.1 建立交叉编译器 1817.3.2 uClinux针对硬件的改动 1847.3.3 编译uClinux内核 1857.3.4 内核的加载运行 1877.4 在uClinux下开发应用程序 1887.4.1 串行通信 1907.4.2 socket编程 1957.4 .3 添加用户应用程序到uClinux 2027.4.4 通过网络添加应用程序到目标系统 2057.5 本章小结 207 第8章ARM ADS集成开发环境的使用 2098.1 ADS集成开发环境组成介绍 2098.1.1 命令行开发工具 2098.1.2 ARM运行时库 2188.1.3 GUI开发环境(Code Warrior和AXD) 2198.1.4 实用程序 2218.1.5 支持的软件 2218.2 使用ADS创建工程 2228.2.1 建立一个工程 2228.2.2 编译和链接工程 2258.2.3 使用命令行工具编译应用程序 2298.3 用AXD进行代码调试 2308.4 本章小结 233第1章 ARM微处理器概述本章简介ARM微处理器的一些基本概念、应用领域及特点,引导读者进入ARM技术的殿堂。
ARM入门学习方法
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。
《ARM技术概述》课件
ARM的软件生态系统提供丰富的API和中间件,方便开发者进行应用 开发和集成。
ARM的开源项目
ARM积极参与开源项目,推 动ARM架构在开源领域的发
展和应用。
1
ARM在开源项目中提供技术 支持和代码贡献,与全球开 发者共同推动开源项目的发
展。
ARM的开源项目涵盖多个领 域,如操作系统、编译器、 虚拟化技术等,为开发者提 供丰富的资源和工具。
04
ARM的生态系统ChaFra bibliotekterARM的芯片厂商
ARM与众多芯片厂商合作,如高通、联发科、三星等 ,这些厂商基于ARM架构设计生产各种芯片,广泛应
用于智能手机、平板电脑、嵌入式系统等领域。
输标02入题
ARM的芯片厂商采用ARM架构,可以快速开发出高 性能、低功耗的芯片,满足市场需求。
01
03
ARM的芯片厂商与ARM保持密切合作,共同推动 ARM架构的发展和普及。
AI和机器学习集成
未来的ARM架构可能会集成更多 的人工智能和机器学习功能,以 加速这些技术在嵌入式系统中的 应用。
ARM的应用前景
1 2 3
物联网设备
随着物联网的普及,ARM架构将广泛应用于各 种小型、低功耗的设备中,如智能家居、智能穿 戴等。
高性能计算
随着ARM架构性能的提升,它也可能在高性能 计算领域获得更多的应用,如服务器、数据中心 等。
03
ARMADA Secure 系列
ARMADA Secure系列是针对安 全关键系统设计的处理器系列, 具有高度的安全性能。
ARM架构的应用场景
移动设备
ARM架构的处理器广泛应用于智 能手机、平板电脑等移动设备。
物联网
ARM基础课程教案
(一)认真读书、认真学习研究教师提出的参考文献
(二)课堂参与,积极提问、发言
(三)认真完成书面作业
课堂讨论:ARM指令集合Thumb之间的联系和区别
思考题、
课后作业
ARM指令和Thumb指令
主要
参考资料
《嵌入式系统设计与实例开发》,王田苗,北京航空航天大学出版社
课后自我
总结分析
利用多媒体课件(PPT)进行讲授式、讨论式教学
一、学习研究的重要价值
(一)ADS概述
(二)ADS工程配置
(三)编译和连接工程项目
二、学习研究的基本方法
(一)理论学习
(二)应用举例
(三)理论联系实际
三、学习研究的基本要求
(一)认真读书、认真学习研究教师提出的参考文献
(二)课堂参与,积极提问、发言
(三)认真完成书面作业
充分认识学习研究ATPCS基础。
重点
难点
ATPCS使用
教
学
安
排
(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等)
利用多媒体课件(PPT)进行讲授式、讨论式教学
一、学习研究的重要价值
(一)ATPCS概述
(二)基本ATPCS
(三)特定ATPCS
二、学习研究的基本方法
(一)理论学习
(二)应用举例
(三)认真完成书面作业
课堂讨论:ARM处理器系列结构
思考题、
课后作业
ARM体系结构
主要
参考资料
《嵌入式系统设计与实例开发》,王田苗,北京航空航天大学出版社
课后自我
总结分析
学生要求尽量理论联系实际讲课,同意教师的严格要求和训练。
ARM初学者学习ARM的步骤
[分享]ARM初学者学习ARM的步骤很多人学完单片机就想学arm,但不知如何去学~现在列出一下学习这方面的步骤-----基于linux系统的学习步骤如下:(一步步来哦:)其实这也只是个基础,以后实际做项目了还要去学很多1、Linux 基础安装Linux操作系统Linux文件系统Linux常用命令Linux启动过程详解熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统能够熟练使用Linux系统的基本命令认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统Linux基本命令实践设置Linux环境变量定制Linux的服务 Shell 编程基础使用vi编辑文件使用Emacs编辑文件使用其他编辑器2、Shell 编程基础Shell简介认识后台程序Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境熟悉Linux下的各种Shell熟练进行shell编程熟悉vi基本操作熟悉Emacs的基本操作比较不同shell的区别编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序编写一个带有循环语句的shell脚本程序3、Linux 下的 C 编程基础linux C语言环境概述Gcc使用方法Gdb调试技术AutoconfAutomakeMakefile代码优化熟悉Linux系统下的开发环境熟悉Gcc编译器熟悉Makefile规则编写Hello,World程序使用 make命令编译程序编写带有一个循环的程序调试一个有问题的程序4、嵌入式系统开发基础嵌入式系统概述交叉编译配置TFTP服务配置NFS服务下载Bootloader和内核嵌入式Linux应用软件开发流程熟悉嵌入式系统概念以及开发流程建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链编译并下载U-boot编译并下载Linux内核编译并下载Linux应用程序4、嵌入式系统移植Linux内核代码平台相关代码分析ARM平台介绍平台移植的关键技术移植Linux内核到 ARM平台了解移植的概念能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到 ARM9开发板5、嵌入式 Linux 下串口通信串行I/O的基本概念嵌入式Linux应用软件开发流程Linux系统的文件和设备与文件相关的系统调用配置超级终端和MiniCOM 能够熟悉进行串口通信熟悉文件I/O 编写串口通信程序编写多串口通信程序6、嵌入式系统中多进程程序设计Linux系统进程概述嵌入式系统的进程特点进程操作守护进程相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念能够编写多进程程序编写多进程程序编写一个守护进程程序sleep系统调用任务管理、同步与通信 Linux任务概述任务调度管道信号共享内存任务管理 API 了解Linux系统任务管理机制熟悉进程间通信的几种方式熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信编写一个简单的管道程序实现文件传输编写一个使用共享内存的程序7、嵌入式系统中多线程程序设计线程的基础知识多线程编程方法线程应用中的同步问题了解线程的概念能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序8、嵌入式 Linux 网络编程网络基础知识嵌入式Linux中TCP/IP网络结构socket 编程常用 API函数分析Ping命令的实现基本UDP套接口编程许可证管理PPP协议GPRS 了解嵌入式Linux网络体系结构能够进行嵌入式Linux环境下的socket 编程熟悉UDP协议、PPP协议熟悉GPRS 使用socket 编写代理服务器使用socket 编写路由器编写许可证服务器指出TCP和UDP的优缺点编写一个web服务器编写一个运行在 ARM平台的网络播放器9、GUI 程序开发GUI基础嵌入式系统GUI类型编译QT进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI能够进行QT编程使用QT编写“Hello,World”程序调试一个加入信号/槽的实例通过重载QWidget 类方法处理事件10、Linux 字符设备驱动程序设备驱动程序基础知识Linux系统的模块字符设备驱动分析fs_operation结构加载驱动程序了解设备驱动程序的概念了解Linux字符设备驱动程序结构能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动编写键盘驱动编写I/O驱动分析一个看门狗驱动程序对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同Linux 块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理典型的块设备驱动程序分析块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同编写MMC卡驱动程序分析一个文件系统对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同11、文件系统虚拟文件系统文件系统的建立ramfs内存文件系统proc文件系统devfs 文件系统MTD技术简介MTD块设备初始化MTD块设备的读写操作了解Linux系统的文件系统了解嵌入式Linux的文件系统了解MTD技术能够编写简单的文件系统为ARM9开发板添加MTD支持移植JFFS2文件系统通过proc文件系统修改操作系统参数分析romfs 文件系统源代码创建一个cramfs 文件系统ARM开发学习步骤1、做个最小系统板:如果你从没有做过ARM的开发,建议你一开始不要贪大求全,把所有的应用都做好,因为ARM的启动方式和dsp或单片机有所不同,往往会遇到各种问题,所以建议先布一个仅有Flash,SRAM或SDRAM、CPU、JTAG、和复位信号的小系统板,留出扩展接口。
arm课程设计思路
arm课程设计思路一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握ARM架构的基本原理和编程方法,能够使用ARM汇编语言和C语言进行程序设计,并了解ARM在嵌入式系统中的应用。
1.了解ARM架构的基本原理和特点。
2.掌握ARM指令集和寄存器设置。
3.掌握ARM汇编语言和C语言的编程方法。
4.了解ARM在嵌入式系统中的应用。
5.能够使用ARM汇编语言和C语言进行程序设计。
6.能够进行简单的ARM程序调试和优化。
7.能够分析ARM程序的性能和资源占用。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.培养学生对嵌入式系统的兴趣和热情。
3.培养学生团队合作和沟通交流的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括ARM架构的基本原理、指令集和寄存器设置、汇编语言和C语言的编程方法,以及ARM在嵌入式系统中的应用。
1.ARM架构的基本原理和特点。
2.ARM指令集和寄存器设置的详细介绍。
3.ARM汇编语言编程方法,包括汇编语言的语法和指令使用。
4.ARM C语言编程方法,包括C语言的基本语法和编译过程。
5.ARM在嵌入式系统中的应用案例分析。
6.《ARM体系结构与编程》7.《ARM汇编语言编程》8.《ARM C语言编程》三、教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:通过讲解ARM架构的基本原理和编程方法,使学生掌握基本概念和知识点。
2.讨论法:通过小组讨论和问答,促进学生对ARM编程的理解和思考。
3.案例分析法:通过分析ARM在嵌入式系统中的应用案例,使学生了解ARM的实际应用场景。
4.实验法:通过实验操作和调试,培养学生的实践能力和问题解决能力。
四、教学资源本课程需要准备以下教学资源,以支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
1.教材:《ARM体系结构与编程》、《ARM汇编语言编程》、《ARMC语言编程》2.多媒体资料:PPT课件、实验演示视频等3.实验设备:ARM开发板、编程器、调试器等4.在线资源:相关论坛、教程、案例库等,供学生自主学习和参考。
ARM学习步骤
仓颉科技ARM学习步骤554020635ARM学习步骤:1、首先要了解什么是嵌入式,涉及到哪些东西。
假定大家从来没学过这类的知识。
第一步就是学习一下C语言,重点了解指针,指针的指针,结构体等这块,多看一些别人写的比较好的程序。
自己要多练多写,光看是没有用的。
2、第二步,想学习ARM从裸板开始,了解ARM体系的结构,工作原理。
最好之前要有一定的单片机基础,这样学习起来比较容易。
没有也没关系,那就要多花时间学习3、在了解了C语言和ARM的基本体系架构之后,就可以买一块开发板,一般开发板也不要买的太早因为学习嵌入式很难,很多人买了板之后觉得难就放弃了,这就浪费了资金。
等你基本了解了ARM之后再买也来得及,目前市场上的开发板也很多可以自己选择喜欢的。
一般价格在500-1000左右。
4、有了开发板,最重要也是最难的就是自己写程。
:到这个阶段也只能写一些裸板程序。
其实到这里都是在打基础,在写的过程中会遇到各种各样的困难,很多要自己想办法解决,熬过这个阶段学会了怎么写裸板并运行之后,就算是入门了。
5、再往下学就要涉及bootloader,linux内核等相对复杂的东西,笔者学bootloader 用的是u-boot,学习这一块就要多看一些资料,教程。
这里C语言的基础就很重要了。
代码很长很大,不需要你全部都看懂,也不需要能完全写下了。
主要看懂其中的关键部分是怎么实现的,实现的什么功能。
linux内核也是一个很大的程序文件,需要耐性和决心去看。
6、如果这些你都学完了。
就可以学习驱动的编写,U-boot的修改,操作系统的移植前面的学习一定要扎实才能很好的学好它。
没有基础的话也可以找培训班,学习下打好基础操作系统移植完成之后,就可以脱离开发板了,可以尝试做一些自己想做的。
如果你会看电路图会画PCB最好。
作者—仓颉科技。
第2章ARM微处理器基础ppt课件
该模式,用于支持硬件协处理器的软件仿真。 ▪ 系统模式(sys):运行具有特权的操作系统任务。
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2.处理器工作状态
自从ARM7TDMI核产生后,体系结构中具有T变种 的ARM处理器核可工作在两种状态,并可在两种状态之 间切换: ▪ ARM状态:ARM微处理器执行32位的ARM指令集。 ▪ Thumb状态:ARM微处理器执行16位的Thumb指令
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不过上述定义并不能充分体现出嵌入式系统 的精髓,目前国内一个普遍被认同的定义是:以 应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可 裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体 积、功耗严格要求的专用计算机系统。
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▪ 嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用 的,
▪ 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技 术、电子技术和各个行业的具体应用相结合后 的产物,
▪ 对于ARM指令,有: PC值=当前程序执行位置+8
▪ 对于Thumb指令,则有: PC值=当前程序执行位置+4
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2.3.3 超标量技术
超标量技术就是通过重复设置多套指令执行 部件,同时处理并完成多条指令,实现并行操作 来达到提高处理速度的目的。
目前,所有的ARM内核,包括流行的ARM7、 ARM9和ARM11等,都是单周期指令机。ARM 公司的下一代处理器将是每周期能处理多重指令 的超标量机。超标量机能在一个时钟周期内同时 执行多条指令,因而CPU的效率得到大大地提高。
教学内容21嵌入式系统概述22arm概述23arm内核的特点24基于arm核的微处理器25arm寄存器26arm的存储系统简介21嵌入式系统概述211嵌入式系统的基本概念212嵌入式系统的发展213嵌入式系统的组成结构214嵌入式处理器215典型嵌入式处理器介绍211嵌入式系统的基本概念根据ieee的定义嵌入式系统是控制监视或者辅助操作机器和设备的装臵原文为devicesusedcontrolmonitorequipmentmachineryplants
教学课件第二章ARM技术概述
无
无
6
有
无
无
ARM1020T
32k/32k
MMU
6
有
无
无
Thum DSP Jazell
b
e
❖ARM11 Family
Cache
内存
管理
流水线
级别
Thumb
ARM1136J-S
4-64k
MMU
8
有
有
有
无
ARM1136JF-S
4-64k
MMU
8有Βιβλιοθήκη 有有有ARM1156T2-S
可配置
9
Thumb-2
有
无
无
V2版架构
❖
该版架构对V1版进行了扩展,如
ARM2架构,增加了以下功能:
❖
乘法和乘加指令
支持协处理器操作指令
快速中断模式
SWP/SWPB基本存储器与寄存器交换指令
寻址空间:64M字节
❖
V3版架构
把寻址空间增至32位(4G字节),
增加了当前程序状态寄存器CPSR和程序状态保
存寄存器SPSR以便于异常的处理。
无
3
有
无
无
ARM7EJ-S
无
3
Thum DS Jazell
b
P
e
有
有
有
❖ARM9 Family
Cache
内存管理
流水线
级别
Thumb
DSP
Jazelle
ARM9TDMI
无
无
5
有
无
无
ARM920T
16K/16k
MMU
5
ARM简介辅助讲稿
一、ARM是什么ARM处理器(Advanced RISC Machines),既可以认为是一个公司的名字,也可以认为是该公司用来开发RISC微处理器的一种技术,还可以认为是采用该技术开发的一类微处理器的统称。
本节从这三个方面解释ARM是什么。
在介绍ARM时简单解释了一下其全称中RISC的含义:RISC (reduced instruction set computer,精简指令集计算机)是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于80 年代的MIPS主机(即RISC 机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。
这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即MIPS)。
因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢。
二、ARM为什么存在ARM最初是为了设计基于RISC结构的微处理器而产生,要了解ARM为什么存在要先了解RISC体系结构为什么存在。
为了改进传统的CISC体系的种种缺点,产生了RISC体系结构,进而产生了ARM。
本节从RISC体系结构的诞生和ARM的诞生两个方面解释ARM为什么存在。
三、ARM的优势本节从ARM微处理器的优点和ARM公司运营模式的优势两方面介绍ARM的优势,解释了为什么基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位RISC微处理器75%以上的市场份额。
四、ARM体系结构的发展ARM体系结构从诞生至今经历了多个版本,V1~V3版本是早期版本,未用于商业授权。
V4版本在原来32位指令集的基础上增加了一套16位的Thumb 指令集,所以又叫V4T版本。
增加的Thumb指令集提高了软件代码密度,并且在系统数据总线不足32位(8位或16位数据总线的系统)的有限系统下提高了系统性能。
V5版本相对于V4做了很多改进,增强了对于ARM和Thumb 两套指令集之间进行切换的支持,并扩展了指令集,增加了一些DSP 运算的常见指令,所以V5版本又叫V5TE版本。
《ARM硬件结构》课件2
ARM体系结构和指令集架构
ARM体系结构
ARM体系结构定义了处理器的基 本特性和功能。
指令集架构
指令集定义了处理器支持的指令 和操作。
Thumb指令集
为了提高代码密度和节省存储空 间而设计的一种压缩指令集。
ARM寄存器和寄存器文件
通用寄存器
用于存储临时数据和计算结果。程Βιβλιοθήκη 计数器指向当前正在执行的指令。
状态寄存器
存储处理器的状态信息,如条 件码和中断使能。
ARM处理器的指令格式和编码方式
1
指令格式
ARM指令由操作码、寄存器和立即数等字段组成。
2
编码方式
指令的编码由二进制表示,一条指令对应一个特定的二进制码。
3
条件码
每条指令都有一个条件码,用于控制指令的执行条件。
3 可定制性
ARM架构具有高度可定制 性,可以根据特定需求进 行优化和扩展。
ARM处理器的分类和应用领域
Cortex-A系列
面向高性能应用,如智能手机 和服务器。
Cortex-R系列
专注于实时性能,适用于汽车 电子和工业控制。
Cortex-M系列
针对低功耗嵌入式系统,如物 联网设备和传感器。
ARM与其他处理器架构的比较
ARM 功耗低 嵌入式系统 高度可定制
X86 功耗高 个人电脑 固定架构
ARM处理器硬件结构的三大部分
处理器核心
负责执行指令和算术运算,包括执行单元和寄存器。
内存和总线
用于存储数据和指令的存储器模块,以及用于数据传输的总线系统。
外设和接口
提供与外部设备的交互和通信功能,如UART、SPI、I2C。
《ARM硬件结构》PPT课 件
arm课课程设计总结
arm课课程设计总结一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握ARM微处理器的架构、工作原理和编程方法,能够运用ARM处理器进行简单的系统设计和开发。
具体分为以下三个部分:1.知识目标:学生需要了解ARM处理器的架构、指令系统、寄存器、异常处理等基本知识,掌握ARM编程的基本方法。
2.技能目标:学生能够运用ARM处理器进行简单的系统设计和开发,包括编写ARM汇编程序和C语言程序,进行硬件接口设计和调试。
3.情感态度价值观目标:通过本课程的学习,使学生对嵌入式系统产生兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括ARM处理器的架构、指令系统、寄存器、异常处理、编程方法和系统设计。
具体安排如下:1.第一章:ARM处理器概述,介绍ARM处理器的背景、发展历程和特点。
2.第二章:ARM处理器架构,详细讲解ARM处理器的架构,包括寄存器、指令集、程序状态字等。
3.第三章:ARM指令系统,讲解ARM指令的分类、格式和功能。
4.第四章:ARM编程方法,介绍ARM汇编程序的编写方法和C语言编程方法。
5.第五章:ARM异常处理,讲解ARM处理器的异常类型、处理流程和中断控制。
6.第六章:ARM系统设计,介绍ARM系统的设计方法和开发工具。
三、教学方法本课程采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法:教师通过讲解ARM处理器的原理和编程方法,使学生掌握基本知识。
2.讨论法:教师学生进行小组讨论,共同探讨ARM系统设计的思路和问题解决方案。
3.案例分析法:教师通过分析实际案例,使学生了解ARM处理器在实际应用中的使用方法和技巧。
4.实验法:学生动手进行ARM系统设计和开发,提高学生的实际操作能力和创新能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用《ARM处理器原理与应用》作为主教材,辅助以《ARM编程实践》等参考书。
ARM学习心得,ARM入门,ARM基础,什么是ARM.
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。
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ADS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
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
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。
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。
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系统构成
37
嵌入式系统示例——汽车控制系统
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嵌入式系统示例——汽车控制系统
前车门控 制系统 发动器控 制系统 后车门控 制系统
尾灯控制 系统
所有的控 制系统都 是一个完 整的嵌入 式系统
马达
座椅控制 系统
控制器
车灯
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结束
谢 谢!
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23
Windows CE
它对硬件环境的要求比其他的操作系统 要高。 它是商业化的操作系统,价格高。 广泛应用在许多高端的嵌入式产品中, 如PDA、车载电脑等
24
Windows CE
Windows CE的发展
1996年,微软发布了windows CE 1.0 Windows CE .NET 4.x 被广泛应用 2007年,微软发布了当前最新版windows CE 6.0
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嵌入式发展现状
计算机系统的三个领域 服务器市场 利润最大的市场 服务器、工作站 桌面市场 最广阔的市场 PC机 嵌入式市场 潜力最大的市场 消费电子、工业控制、汽车电子等
13
手机和电脑究竟有什么区别?
手机可以打电话,电脑也可以;手机可以发短信,电 脑则有即时通讯;电脑可以上网发邮件,手机也可以。 不过,手机相对便宜,小到可以装在口袋里带着到处 走,可以待机一天;而电脑比较贵也大,只能装在电 脑包里,不等看完一部电影,就会断电。 工业应用占70%,全球拥有手机的人数已经超过50%, 而拥有电脑的则只有20%。
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单片机、ARM、嵌入式
嵌入式市场总体情况 8位MCU作为市场的主流未来长时间依然存在 32位MCU(ARM)发展迅猛,市场占用率一直攀升 16位MCU市场逐步被32位MCU所蚕食 嵌入式人才总体情况 8位MCU人才供大于求 32位嵌入式人才极度缺乏
32位
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ARM 公司全称: Advanced RISC Machines Ltd. ARM公司是领先的IP核供应商,主要为国际上其他著名 电子公司提供高性能RISC处理器、外设和系统芯片技术授 权。目前,ARM 公司的处理器内核已经成为便携通讯、手 持计算设备、多媒体数字消费品等方案的RISC标准。公司 1990年11月由Acorn、Apple和VLSI合并而成。总部位于英 国剑桥,在剑桥、美国德克萨斯州拥有多个产品设计中心, 在全球各地设有销售办事处。公司下设六个业务单元: 1.产品授权单元:为微处理器、系统芯片的技术提供授 权 2.系统发展单元:为设计者提供全集成化的开发环境 3.蓝牙单4.软件系统单元5.片上系统单元6.支持服务单元 ARM是公司,不生产芯片,只提供技术授权等。
WindRiver的VxWorks是目前嵌入式系统领域中 使用最广泛、市场占有率最高的系统。它支持多种处 理器,使用环境和UNIX不兼容,且大多数VxWorks 的API是专有的,采用GNU的编译和调试器。 VxWorks的影响很大,在著名的火星探测车和爱 国者导弹的导航系统中都用到了VxWorks操作系统, 多家著名的公司如Cisco Systems、3Com、HP和 Lucent等都是VxWorks的主要商业客户。(不用W)
嵌入式系统是无处不在的,即使对我们来说似乎很遥 远。嵌入式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐 步改变着这些产业,包括工业自动化、国防、运输和 航天领域。例如神州飞船和长征火箭中肯定有很多嵌 入式系统,导弹的制导系统也是嵌入式系统,高档汽 车中也有多达几十个嵌入式系统。
在日常生活中,人们使用各种嵌入式系统,但未必知 道它们。事实上,几乎所有带有一点“智能”的家电 (全自动洗衣机、电脑电饭煲…)都是嵌入式系统。 嵌入式系统广泛的适应能力和多样性,使得视听、工 作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统。
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ARM
ARM是Advanced RISC Machines(高级精简指令系 统处理器)的缩写,是ARM公司提供的一种微处理 器知识产权(IP)核。 ARM的应用已遍及工业控制、消费类电子产品、通 信系统、网络系统、无线系统等各类产品市场。基于 ARM 技术的微处理器应用约占据了32位RISC 微处 理器75%以上的市场份额。 有人的地方就有江湖(《武林外传》),有嵌入式系 统的地方就有ARM。
组件化、实时操作系统和功能强大的工具 — 用 于构建各种映像占用空间量少的嵌入式解决方案
WinCE实际应用
手机
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WinCE实际应用
PDA
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WinCE实际应用
便携式多媒体设备
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WinCE实际应用
游戏机
Windows
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WinCE实际应用
汽车电子
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WinCE能做什么 : 其它
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与桌面版本比较:镜像大小
桌面 Windows Windows 3.x : 2-5MB Windows 98 : 400MB Windows XP : 1.5GB 越来越大… 不能定制 Windows CE 最小 : 200KB 网络部分大约 800KB GWES, Shell and Apps 大约 4MB Internet Explorer 大约 3MB
网关 工业控制 机顶盒 医疗设备 银行ATM系统 放映机和大屏幕显示器 VoIP 设备 …
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Windows CE 特点
由传统操作系统根据嵌入式系统特性改进而得操作系统
体积小
实时性 特殊的开发调试环境 组件化,可定制
与桌面版本比较:硬件平台
桌面版 Windows Only runs on x86 architecture Windows CE ARM / Xscale MIPS PowerPC SH x86
嵌入式及ARM认识实习
河南理工大学 2010.4.21
主要内容
1 嵌入式系统的定义 2 3 嵌入式系统应用领域 现实中的嵌入式系统 嵌入式发展现状 嵌入式系统的前景 嵌入式操作系统介绍
4
5
6
7
嵌入式系统开发
2
嵌入式系统的定义
一般定义: 嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基 础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、 可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计 算机系统。(技术角度) 嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件, 并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入 式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整 的部分,称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共 存多个嵌入式系统。(系统角度) 广义定义: 任何一个非计算机的计算系统
14
嵌入式发展现状
15
嵌入式系统的前景
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。 微处理器的处理能力按莫尔定律(Moore’s L aw)预计的速度在增加。该定律认为集成电路 和晶体管个数每18个月翻一番。 产品市场窗口现在预计翻番的周期狂热到6~9 个月。 基于电子的产品更复杂化。
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μC/OSⅡ
μC/OSⅡ是专为实时嵌入式开发的操作 系统,由于它的功能比较简单,核心代 码也比较少,所以μC/OSⅡ常常作为嵌 入式操作系统的入门学习工具而为许多 人知道。
22
Linux
Linux是在UNIX基础上发展而成,但在 许多方面已经赶上甚至超过UNIX的操 作系统。它真正实现了多任务、多用户 环境。Linux对硬件的要求很低; Linux结合了其他的嵌入式操作系统的 优点 ; 开源的操作系统 。
投递简历职位:(一个职位机会一月内投递人数)
投递数
237
关键字
单片机
学历
大专以上
经验
应届、1年
薪金
1000-2500
具备能力
电子相关专业、单片机
嵌入式
ARM
7
54
本科以上
本科以上
2-3年
1-3年
6000-9000
4000-6000
ARM、C语言、系统
单片机、ARM、C语言
20
嵌入式操作系统介绍
VxWorks
7
技术的新潮流
影响我们生活的新技术
iPhone 数字高清电视 DC/DV MP3/MP4 汽车导航 PS2游戏机 蓝牙、Wifi、3G 智能家居 智能机器人 ……
8
现实中的嵌入式系统
9
现实中的嵌入式系统
Hale Waihona Puke 10诺基亚N78应用 ARM11
11
现实中的嵌入式系统
34
Windows CE 优点
友好的用户界面 丰富的可选组件和功能 强大的多媒体支持 定制方便 易使用 与桌面版windows编程接口类似 具有丰富的微软及第三方应用支持
35
嵌入式系统的开发
从产品的角度出发。
产品可行性
产品立项
产品总体设计
产品维护
产品包装 产品测试 产品详细设计
3
嵌入式系统应用领域
嵌入式系统已经进入到国民生活的各个方面,从上图中看出部分领域。
4
最大的应用领域-信息家电
未来家电的发展趋势是具有用户界面,能远程控制,智能管 理,或者说是家电的网络化、智能化等。这是新的嵌入式系统 的领域,众多新的技术和概念层出不穷。
5
网络领域的应用
6
现实中的嵌入式系统
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招聘信息调查