嵌入式入门经典教程

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嵌入式软件开发入门指南

嵌入式软件开发入门指南

嵌入式软件开发入门指南嵌入式系统逐渐成为现代科技领域的关键组成部分,嵌入式软件开发也随之成为技术人员必备的技能之一。

嵌入式软件开发涉及的知识和技术非常广泛,为了帮助初学者顺利入门嵌入式软件开发,以下是一个简单的指南,介绍了入门嵌入式软件开发所需掌握的基本知识和技能。

1. 学习计算机体系结构和操作系统基础知识嵌入式系统是计算机科学和电子工程的交叉领域,了解计算机体系结构和操作系统的基本原理对于嵌入式软件开发至关重要。

学习计算机体系结构可以帮助开发者理解计算机硬件的工作原理,了解嵌入式系统的架构和组成部分。

同时,了解操作系统的基本原理可以帮助开发者理解嵌入式系统的任务调度和资源管理机制。

2. 掌握编程语言和数据结构算法在嵌入式软件开发中,掌握至少一种常用的编程语言是非常重要的。

C语言是嵌入式软件开发最常用的编程语言之一,因此学习和掌握C语言是入门嵌入式软件开发的必备技能。

此外,了解和掌握数据结构和算法也是非常重要的,这将帮助开发者优化代码并提高系统性能。

3. 学习硬件知识和电路设计嵌入式软件开发涉及与硬件交互的部分,因此了解硬件知识和电路设计是非常有益的。

了解嵌入式系统的常见硬件组件,例如微处理器、传感器和执行机构等,以及它们的工作原理和连接方式,可以帮助开发者更好地理解硬件和软件之间的交互过程。

4. 学习嵌入式系统开发工具和调试技术开发嵌入式软件需要使用特定的开发工具和调试技术。

学习和熟练掌握这些工具和技术可以帮助开发者更高效地进行软件开发和调试。

常见的嵌入式开发工具包括编译器、调试器、仿真器和IDE(集成开发环境)等。

了解如何使用这些工具和技术可以帮助开发者更快速地定位和解决软件问题。

5. 实践项目和参与开源社区最后,通过实践项目和参与开源社区活动,开发者可以锻炼自己的技能并扩展自己的知识。

选择一个感兴趣的嵌入式项目,例如基于Arduino或树莓派的项目,跟随在线教程或书籍进行实践。

同时,参与开源社区可以帮助开发者与其他嵌入式软件开发者交流经验和分享知识。

嵌入式教程

嵌入式教程

嵌入式教程嵌入式系统是一种被嵌入到其他设备中的计算机系统。

它通常被用于控制和管理设备的各种功能,比如家用电器、汽车、医疗设备等等。

由于嵌入式系统的特殊需求和限制,设计和开发嵌入式系统需要掌握一些特定的技能和知识。

本教程将介绍嵌入式系统的基础知识和常用技术。

一、嵌入式系统的基础知识1.1 嵌入式系统的定义和特点1.2 嵌入式系统的硬件组成1.3 嵌入式系统的软件组成1.4 嵌入式系统的应用领域二、嵌入式系统的开发环境和工具2.1 嵌入式系统的开发平台2.2 嵌入式系统的集成开发环境2.3 嵌入式系统的仿真和调试工具三、嵌入式系统的开发流程3.1 需求分析和系统设计3.2 软件开发和硬件设计3.3 集成调试和测试3.4 量产和发布四、嵌入式系统的编程语言和开发技术4.1 嵌入式系统的编程语言4.2 嵌入式系统的实时操作系统4.3 嵌入式系统的通信和接口技术4.4 嵌入式系统的电源管理五、嵌入式系统的性能优化和安全性保障5.1 嵌入式系统的性能优化方法5.2 嵌入式系统的功耗优化方法5.3 嵌入式系统的安全性保障方法5.4 嵌入式系统的软硬件一体化设计六、嵌入式系统的发展趋势和应用前景6.1 嵌入式系统的发展历史和趋势6.2 嵌入式系统的应用前景和商业机会6.3 嵌入式系统的创新技术和研究方向6.4 嵌入式系统的未来发展和应用场景本教程将通过详细的理论介绍和实际案例分析,帮助读者全面了解嵌入式系统的相关知识和技术。

读者可以根据自身的需求选择适合自己的学习路径,并通过实践操作掌握相关技能。

希望通过本教程的学习,读者能够成为一名嵌入式系统开发工程师,并能够在实际项目中独立设计和开发嵌入式系统。

嵌入式系统作为一种重要的计算机技术,在诸多领域都有广泛的应用。

随着物联网和人工智能的兴起,嵌入式系统的需求也日益增长。

掌握嵌入式系统的开发技术将为个人的职业发展带来很大的机会和潜力。

因此,学习嵌入式系统的知识和技术是非常有价值的。

从零开始的嵌入式开发入门教程

从零开始的嵌入式开发入门教程

从零开始的嵌入式开发入门教程嵌入式开发是一门涉及硬件和软件的技术领域,它主要包括对嵌入式系统的设计与开发。

嵌入式系统通常用于控制和操作其他设备,比如智能手机、汽车电子系统和家电等。

在本篇教程中,我们将从零开始,介绍嵌入式开发的基本概念、工具和步骤,以帮助初学者入门。

第一步:了解嵌入式系统在开始嵌入式开发之前,我们需要先了解嵌入式系统的基本概念。

嵌入式系统是指一种运行在专用硬件上、专门用于执行特定任务的计算机系统。

嵌入式系统的特点是体积小、功耗低、性能高、稳定性强。

嵌入式开发则是指针对这种嵌入式系统的软件开发过程。

第二步:选择开发板和开发环境选择合适的开发板和开发环境是进行嵌入式开发的关键步骤。

开发板是一种集成了处理器、存储器和输入输出接口的硬件平台,可用于开发和测试嵌入式系统。

常用的开发板包括Arduino、Raspberry Pi等。

开发环境则是一种用于编写、编译、调试和下载嵌入式软件的软件工具,比如Keil、IAR Embedded Workbench等。

第三步:学习编程语言和硬件接口在进行嵌入式开发之前,我们需要学习一种或多种编程语言,比如C、C++、Python等。

这些编程语言常用于嵌入式系统中的软件开发。

此外,还需学习硬件接口编程,比如GPIO(通用输入输出)、I2C(串行总线)和SPI(串行外设接口)等。

这些硬件接口用于实现与外部设备的通信和控制。

第四步:开始开发项目当我们完成前面的准备工作后,就可以开始开发自己的嵌入式项目了。

首先,我们需要确定项目的需求和目标,然后设计系统架构和硬件电路图。

接着,编写软件代码并进行编译、调试和测试。

最后,将程序下载到目标设备上并进行验证。

过程中可能会遇到各种问题,我们需要通过查阅资料和交流讨论来解决。

第五步:优化和调试完成基本功能的开发后,我们可以进一步优化和调试项目。

通过使用性能分析工具和调试器,我们可以查找和修复程序中的错误和缺陷。

此外,还可以对系统进行性能优化,提高系统的响应速度和资源利用率。

入门级嵌入式开发指南让你快速上手

入门级嵌入式开发指南让你快速上手

入门级嵌入式开发指南让你快速上手嵌入式系统是现代科技发展中不可或缺的一部分,它广泛应用于电子设备、汽车、医疗器械等领域。

对于初学者来说,进入嵌入式开发领域可能面临诸多困惑,因此本篇文章将为大家提供一个入门级嵌入式开发指南,以帮助你快速上手。

1. 了解嵌入式系统的基本概念和应用领域嵌入式系统一般指内嵌于其他设备中并负责特定任务的小型计算机系统。

它通常由硬件、软件和实时操作系统组成,具有实时性、可靠性和高效性的特点。

在学习嵌入式开发之前,我们需要对嵌入式系统的基本概念和应用领域有一个清晰的认识。

2. 学习C或C++编程语言嵌入式开发主要使用C或C++编程语言进行开发,因此需要对这两种语言有一定的了解和掌握。

学习编程语言的基本语法、数据类型、控制结构、函数等知识是开展嵌入式开发的必备基础。

3. 熟悉常用的嵌入式开发工具嵌入式开发中常用的开发工具包括编译器、调试器、仿真器等。

熟悉并掌握这些工具的使用方法对于开发嵌入式系统非常重要。

可以通过阅读相关文档或参加培训课程来学习这些工具的使用。

4. 学习硬件电路设计和硬件描述语言嵌入式开发涉及到硬件电路设计,因此对硬件电路设计和硬件描述语言有一定的了解是必要的。

了解数字电路和模拟电路的基本知识,并学习常用的硬件描述语言(如VHDL或Verilog)能够帮助我们更好地理解和设计嵌入式系统的硬件部分。

5. 掌握嵌入式系统的软件开发嵌入式系统的软件开发是整个嵌入式开发过程中最关键的一部分。

软件开发包括驱动程序开发、应用程序开发、实时操作系统的使用等内容。

学习嵌入式系统的软件开发需要掌握相关的编程技巧和开发方法,如任务调度、中断处理、内存管理等。

6. 进行实际的嵌入式开发项目通过实际的嵌入式开发项目,我们可以将理论知识应用到实践中,提升自己的嵌入式开发能力。

可以选择一些简单的项目,如LED灯控制、温度传感器应用等,逐步积累经验,并不断挑战更复杂的项目。

7. 持续学习和积累经验嵌入式开发是一个不断学习和积累经验的过程。

嵌入式系统开发技术的使用教程

嵌入式系统开发技术的使用教程

嵌入式系统开发技术的使用教程嵌入式系统是集成了硬件和软件的计算机系统,用于控制、监测和操作各种电子设备。

它们广泛应用于汽车、家电、医疗设备等领域。

本文将介绍嵌入式系统开发技术的使用教程,帮助读者快速掌握开发嵌入式系统所需的技能和工具。

一、嵌入式系统开发环境搭建在开始嵌入式系统的开发之前,我们需要准备一个合适的开发环境。

首先选择一个适用于嵌入式开发的开发板,如Arduino、Raspberry Pi等。

其次,安装并配置嵌入式开发工具链,如GCC编译器、GDB调试器等。

最后,选择一个嵌入式操作系统,如嵌入式Linux、FreeRTOS等,并将其烧录到开发板上。

二、学习编程语言嵌入式系统开发通常需要使用C/C++语言进行编程。

因此,读者应该熟悉这两种编程语言的基本语法和常用库函数。

了解数据结构和算法也是非常重要的,因为它们在嵌入式系统的开发中扮演着重要的角色。

三、嵌入式硬件编程嵌入式系统的硬件编程是十分关键的一步。

读者需要了解嵌入式系统的硬件接口和寄存器,并学会如何通过编程来控制和操作各种外设,如GPIO、UART、I2C、SPI等。

此外,理解中断的原理和处理方式也是必不可少的。

四、编写驱动程序驱动程序是连接硬件和操作系统的桥梁,读者需要学习如何编写嵌入式系统的驱动程序。

这包括了设备初始化、数据传输、中断处理等内容。

同时,了解和掌握不同类型的设备驱动框架,如字符设备驱动、I2C设备驱动等,对于实现功能强大、稳定可靠的嵌入式系统至关重要。

五、嵌入式操作系统开发对于一些复杂的嵌入式系统,使用操作系统可以提供更好的软件管理和资源调度能力。

学会开发嵌入式操作系统可以大大简化开发工作。

读者可以选择学习嵌入式Linux、FreeRTOS 等操作系统,并了解其内核结构、任务管理、内存管理等基本概念和技术。

六、调试和测试在开发过程中,调试和测试是不可或缺的步骤。

读者需要学习如何使用调试工具进行硬件和软件的调试,如GDB和JTAG等。

嵌入式系统基础教程第02讲第2章可编程逻辑器件和IP核-

嵌入式系统基础教程第02讲第2章可编程逻辑器件和IP核-
①全定制或半定制专用集成电路
ASIC:Application Specific Integrated Circuits
②FPGA/CPLD(或称可编程ASIC)开发应用 ③印制电路板
PCB,Printed Circuit Board
2019/12/4
曲阜师范大学 计算机科学学院
14
数字系统硬件抽象模型
2019/12/4
曲阜师范大学 计算机科学学院
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2.3 可编程逻辑器件
可编程逻辑器件
Programmable Logic Device,PLD
数字ASIC的重要分支,是半导体电路厂商生 产的一种通用性半定制集成电路。用户通过对 PLD编程可以实现所需要的逻辑功能。
2019/12/4
曲阜师范大学 计算机科学学院
源代码
行 为 级 描 述 ( RTL级 设 计 )
代码文件
构建模块与接口
报告文件 报告文件 网表文件 门级网络表
功能仿真(前仿真) 逻辑综合与优化
布局布线设计
波形文件 器件编程文件
版图文件 测试报告
时序仿真(后仿真) 适配与验证
硬件测试
2019/12/4
A S IC 实 现
F P G A /C P L D 实 现
曲阜师范大学 计算机科学学院
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CPLD和FPGA的基本构成
以乘积项结构方式构成逻辑行为的器件称为 CPLD,如赛灵思(Xilinx)公司的XC9500系 列、莱迪斯(Lattice)公司的ispLSI系列、 Altera的MAX7000S系列等;
以查表法结构方式构成逻辑行为的器件称为 FPGA,如Altera的FLEX10K、ACEX1K或 Cyclone系列、Xilinx的SPARTAN系列和Virtex 系列等。

嵌入式基础教程

嵌入式基础教程

嵌入式系统工业的主流SR。AM微控制器RO的M片上外中设断资源一般比较丰富,
适合于控制,因此称微部控件制器。 部件
部件
嵌入式微控制器目前的品种和数量最多,比较有代表性的通用
系列包括8051、P51XA、MCS-251、MCS-96/196/296、C166/167、
MC68HC05/11/12/16、68300、数目众多ARM芯片等。目前MCU
23
• 基本概念 ——前后台系统
后台
前台
循环中调用 相应的函数完成 相应的操作,这 部分可以看成后 台行为,后台也 可以叫做任务级。 这种系统在处理 的及时性上比实 际可以做到的要 差。
中断服务程序 时
ISR

ISR ISR
ISR
中断服务程 序处理异步事件, 这部分可以看成 前台行为,前台 也叫中断级。时 间相关性很强的 关键操作一定是 靠中断服务程序 来保证的。
EEPROM等各种必要功能和外设。为适应不同的应用需求,一般一
个是机系一最列样大的的限单,度片不地机同和具 的 应有是用多存需复部种储求位件衍器相生和匹产外配看品设,部门,的功件狗每配能种置不衍及多晶部生封不振件产装少品。,的这从处样而理可减器以少内使功核单耗都片和
成本和。嵌入式微处理定器部时相件器比,微C控P制U核器的最部大I/O件特点是单片化,体积 大大减小,从而使功耗和成本下降、可靠性提高。微控制器是目前
11
• 嵌入式微处理器
嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU。在应用中,将 微处理器装配在专门设计的电路板上,只保留和嵌入式应用有关的 母板功能,这样可以大幅度减小系统体积和功耗。为了满足嵌入式 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。

手把手教你入门嵌入式开发让硬件编程变得简单易懂

手把手教你入门嵌入式开发让硬件编程变得简单易懂

手把手教你入门嵌入式开发让硬件编程变得简单易懂嵌入式开发是当今信息技术领域中的一个重要分支,它将计算机技术与硬件设计相结合,用于开发各种智能设备和嵌入式系统。

对于初学者来说,入门嵌入式开发可能会感到有些困惑和复杂。

然而,只要按照正确的步骤进行学习和实践,嵌入式开发并不是难以理解的。

本文将手把手地教你如何入门嵌入式开发,让硬件编程变得简单易懂。

一、入门前的准备工作在开始学习嵌入式开发之前,首先需要进行一些准备工作。

以下是入门前的几个重要步骤:1.了解嵌入式系统的基本概念嵌入式系统是由微处理器、存储设备、传感器和执行器等硬件组件以及嵌入式操作系统、应用软件等软件组件组成的计算机系统。

了解嵌入式系统的基本概念是入门的第一步。

2.学习编程语言和硬件知识嵌入式开发常用的编程语言包括C、C++和Python等,同时,对硬件知识的了解也是必不可少的。

掌握这些基础知识将帮助你更好地理解和编写嵌入式程序。

3.选择合适的开发板和开发环境入门嵌入式开发需要选择合适的开发板和开发环境。

开发板是完成实验和项目的基础设备,开发环境是进行编程和调试的软件工具。

选择合适的开发板和开发环境对学习和开发工作至关重要。

二、学习开发基础知识入门嵌入式开发需要学习一些基础知识。

以下是几个重要的知识点:1.学习嵌入式系统的体系结构了解嵌入式系统的体系结构有助于理解系统的工作原理和硬件组成。

嵌入式系统的体系结构通常包括处理器、内存、输入输出接口等组件。

2.掌握嵌入式编程语言学习编程语言是入门嵌入式开发的关键。

C语言是嵌入式开发中最常用的编程语言之一,掌握C语言的语法和常用函数对于编写嵌入式程序至关重要。

3.了解嵌入式操作系统嵌入式操作系统是用于控制和管理嵌入式系统硬件和软件资源的系统软件。

学习嵌入式操作系统有助于开发更复杂的嵌入式应用。

三、实践项目学习嵌入式开发最重要的是进行实践项目。

通过实践项目,你可以将理论知识应用到实际项目中,提高自己的实际操作能力。

嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件

嵌入式入门(设计与实例开发)PPT课件
分析嵌入式系统的各种故障模式 及其影响,为可靠性设计和改进 提供依据。
可靠性框图
02
03
故障树分析(FTA)
通过可靠性框图分析嵌入式系统 的可靠性结构,确定关键件和冗 余件。
通过故障树分析找出导致系统故 障的原因和最小割集,评估系统 的可靠性和安全性。
06
嵌入式系统应用案例分 析
智能家居系统案例分析
开源硬件与软件
开源硬件和软件的发展 为嵌入式系统的设计和 开发提供了更多选择和
灵活性。
02
嵌入式硬件设计
ARM处理器
ARM处理器是一种流行的嵌入式处理器架构,广泛应用于各种嵌入式系 统。
ARM处理器具有低功耗、高性能的特点,适用于各种应用场景,如智能 家居、工业控制等。
ARM处理器的选择需要根据具体应用需求来决定,如ARM Cortex-M系 列适用于微控制器应用,ARM Cortex-A系列适用于智能手机、平板电 脑等应用。
工业控制系统发展前景
探讨工业控制系统的发展趋势和未来发展方向。
医疗电子设备案例分析
医疗电子设备概述
医疗电子设备是指用于医疗领域的电子设备, 如监护仪、超声波诊断仪等。
医疗电子设备优势
分析医疗电子设备的优势,如高精度、高可 靠性、实时监测等。
医疗电子设备案例
介绍医疗电子设备的具体应用案例,如远程 医疗监护系统等。
FPGA芯片
FPGA芯片是一种可编程逻辑器件,可以通过编程 实现各种数字逻辑功能。
FPGA芯片具有高度的灵活性,可以根据实际需求 进行定制,实现各种复杂的数字逻辑功能。
FPGA芯片广泛应用于通信、图像处理、雷达等领 域,可以大大提高系统的性能和可靠性。
嵌入式微控制器

嵌入式入门经典教程-PPT文档资料

嵌入式入门经典教程-PPT文档资料


ARM寄存器


ARM异常


AMBA总线

6
ARM内核领域

ARM内核技术


JTAG标准

TrustZone,Jazelle,NEON,Thumb-2,SIMD,MMU,MPU IEEE1149.1,TDI,TDO,TCK,TMS,TRST,边界扫描链,H-jtag, Banyan,GiveIO ARM7TDMI,ARM926,StrongARM/XScale,ARM10,ARM11, Cortex-(A/R/M),SecurCore mov,add,sub,b,bl,ldr,str,ldmfd,stmfd,mrs,msr,swi, mrc,mcr VA/PA,I-Cache/D-Cache,Write Buffer,Context Switch,CP15, TLB,AP,Domain Access Control,Cache Coherence

C程序中变量的“地址” :&a SoC 特殊功能寄存器的“地 址” :0x48000000 寻址方式里面的“地址” :ldr r0, [r1] 二进制指令里面的“地址” :0xE59FF018 存储芯片内部的“地址” :0x4h 操作系统之上应用程序的“(虚)地址” CPLD器件对应的“(假)地址”
8

最小系统


存储器件


ARM处理器


SoC设计

ARM工具平台领域

ARM开发调试工具


SDT,ADS1.2,AXD,RealView,KEIL MDK 4.11 (RVMDK4.11) make,hypertrm(超级终端),minicom armcc,armasm,armlink,fromelf

嵌入式系统基础教程第01讲第1章绪论

嵌入式系统基础教程第01讲第1章绪论
根据IEEE(国际电气和电子工程师协会) 的定义:
嵌入式系统是“用于控制、监视或 者辅助设备、机器和车间运行的装 置。”
英文原文为:devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants.
顾名思义: 包含(安装)在电子装置(应用对象)内 部的计算机系统称为嵌入式系统。
基本描述: 专门用途的计算机系统 常常用于控制 广泛存在 包含硬件和软件
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嵌入式系统的释义
全称
嵌入式计算机 嵌入式计算机系统
简称
嵌入式系统
相关术语
嵌入式设备 嵌入式技术 有时还进一步简称为嵌入式
构、ARM嵌入式程序设计、uCOS-II操作系统、 设备驱动、 uCLinux操作系统。借用为宜。
13
参考资料
Real-time Embedded Software Systems OSEK/VDX Operating System. Version 2.2.2.
July 5th, 2004. Charting Past, Present, Future Research in
嵌入式操作系统
Linux (源代码)
实验项目
8
实验系统的内容
配套8个实验项目,具体是:
开发环境建立实验:1个/平台 实时内核实验:7个
任务的基本管理 优先级反转 优先级继承 信号量:哲学家就餐问题的实现 消息队列 时钟中断 µC/OS-II的内存分配
9
教材及参考资料
嵌入式系统基础教程,俞建新等主编,机械工业出版社. 嵌入式实时操作系统及应用开发,罗蕾主编,北京航空航天大学出版

嵌入式基础教程全面

嵌入式基础教程全面

嵌入式基础教程全面嵌入式系统是指将计算机硬件与软件嵌入到特定的控制系统中,以实现特定功能的系统。

它具有体积小、功耗低、性能强等特点,广泛应用于各个领域,例如智能家居、智能交通、工业自动化等。

嵌入式系统的基础知识包括硬件和软件两个方面。

在硬件方面,我们需要了解处理器、存储器、外设等基本组成部分。

处理器是嵌入式系统的核心,它负责执行程序指令。

处理器有多种类型,如ARM、MIPS等,每种类型都有自己的特点和应用领域。

我们需要学习处理器的架构、指令集、寄存器等基本概念。

存储器用来存储程序代码和数据。

常见的存储器有ROM和RAM,其中ROM用来存储不易改变的程序代码,RAM用来存储程序运行过程中产生的数据。

我们需要了解存储器的类型、工作原理以及如何使用。

外设包括输入设备和输出设备,用来与外界进行信息交换。

常见的输入设备有键盘、鼠标,输出设备有显示器、打印机等。

我们需要学习外设的接口标准、驱动程序开发等内容。

在软件方面,我们需要了解嵌入式操作系统、驱动程序和应用程序的开发。

嵌入式操作系统是一种专为嵌入式系统设计的操作系统,它具有实时性强、占用资源少等特点。

常见的嵌入式操作系统有实时操作系统(RTOS)和嵌入式Linux。

我们需要学习操作系统的架构、任务调度、内存管理等知识。

驱动程序是用来控制外设的软件模块,它与硬件之间进行数据交换。

我们需要学习驱动程序的开发流程、编程技巧等内容。

应用程序是嵌入式系统的具体功能实现,它是通过软件编程来实现的。

我们需要学习嵌入式编程语言(如C、C++)、算法设计等知识。

除了上述基础知识,还需要学习嵌入式系统的调试和测试技术。

调试是指在嵌入式系统开发过程中,找出和解决问题的过程。

测试是指验证嵌入式系统的功能是否符合要求的过程。

我们需要学习调试和测试的方法、工具等内容。

总之,嵌入式基础教程需要包括硬件和软件两个方面的内容,涵盖处理器、存储器、外设、操作系统、驱动程序、应用程序以及调试和测试等知识。

小白必看嵌入式Linux轻松入门指南

小白必看嵌入式Linux轻松入门指南

小白必看嵌入式Linux轻松入门指南在当今科技飞速发展的时代,嵌入式系统已经广泛应用于我们生活的方方面面,从智能手机、智能家居到汽车电子、工业控制等等。

而嵌入式 Linux 作为嵌入式系统中的重要一员,因其强大的功能和开源的特性,受到了众多开发者的青睐。

如果你是一个对嵌入式 Linux 感兴趣的小白,想要踏入这个充满挑战和机遇的领域,那么这篇文章将为你提供一份轻松入门的指南。

一、什么是嵌入式 Linux嵌入式 Linux 简单来说,就是将 Linux 操作系统经过裁剪和优化,使其能够在资源有限的嵌入式设备上稳定运行。

与我们常见的桌面版Linux 不同,嵌入式 Linux 通常需要根据具体的硬件平台和应用需求进行定制,以达到更小的体积、更低的功耗和更高的效率。

二、为什么要学习嵌入式 Linux1、广泛的应用领域嵌入式 Linux 几乎无处不在,无论是消费电子、医疗设备还是航空航天,都能看到它的身影。

掌握嵌入式 Linux 开发技能,将为你打开众多就业和创业的机会之门。

2、开源和自由Linux 是开源的,这意味着你可以免费获取源代码,并根据自己的需求进行修改和定制。

这种开放性为开发者提供了极大的创新空间。

3、强大的社区支持全球有无数的开发者在为嵌入式Linux 贡献力量,当你遇到问题时,总能在网上找到相关的解决方案和技术交流社区。

4、提升技术能力学习嵌入式 Linux 涉及到硬件、操作系统、驱动开发等多个领域的知识,有助于提升你的综合技术能力,让你在技术领域更具竞争力。

三、入门嵌入式 Linux 所需的基础知识1、 C 语言编程C 语言是嵌入式开发中最常用的编程语言,你需要熟练掌握 C 语言的语法、指针、结构体等基础知识。

2、操作系统原理了解操作系统的基本概念,如进程、线程、内存管理、文件系统等,将有助于你更好地理解嵌入式 Linux 的工作原理。

3、数字电路和微机原理掌握数字电路的基础知识,了解微处理器的工作原理,对于理解硬件与软件的交互非常重要。

嵌入式开发板入门教程

嵌入式开发板入门教程

嵌入式开发板入门教程1、硬件设备的连接取出开发板,连接USB口转串口线以及USB下载线。

每根线的接口都是唯一的,只要看清楚接口一般就不会有什么问题!这里就不多做阐述。

再将开发板的电源接通。

暂时先关闭开发板上的电源开关。

2、驱动的安装2.1 开发板USB转串口CH340驱动安装打开CDIO所需软件,找到这个文件夹,打开。

然后再根据你的计算机的系统选择要安装的驱动。

如图:Window7就选第一个,XP就选第二个。

这是废话,相信不是弱智的都会。

以Windows7为例,打开。

然后一直下一步,就完成安装了。

2.2 TQ2440_USB下载驱动安装点击右键计算机-管理-设备管理器。

打开开发板电源后开发板后,计算机设备管理器里面会发现未知设备。

右键点击未知设备,然后点击更新驱动程序软件,如图:点击浏览计算机以查找驱动程序软件,然后点击浏览,选择TQ2440_USB 下载驱动,然后直接下一步,就会提示安装完成了。

如图:两个驱动安装完成后,到设备管理器里面查看端口有没有正常的显示。

打开开发板电源后,有没有显示TQ2440这个设备。

若这两个设备都正常显示的话说明驱动已经安装完毕。

接下来我们要安装开发所需的软件,请耐心往下看。

3、开发环境的搭建3.1 烧录软件TQBoardDNW的安装打开CDIO所需软件这个文件夹,解压后,打开这个文件夹,双击运行。

然后出现安装界面,直接下一步。

如图选择安装位置,选择你想要安装的位置即可。

3.2 开发软件ARM Developer Suite v1.2的安装打开CDIO所需软件这个文件夹,然后解压。

解压后打开这个文件夹。

然后双击运行。

下面就进入ADS的安装了,ADS里面包含了很多的开发软件,其中就有ARM Developer Suite v1.2。

并不是我说的牛头不对马嘴。

然后直接下一步可以了,软件的安装十分简单,相信大家都会,现在下面开始介绍开发板显示一副图片。

4、显示一副图片4.1 代码文件准备打开CDIO所需软件,将TQ2440_Test_20120110文件夹文件复制到桌面。

嵌入式系统开发入门教程

嵌入式系统开发入门教程

嵌入式系统开发入门教程嵌入式系统是现代科技领域中的重要组成部分,广泛应用于各个领域,如智能家居、汽车电子、医疗设备等。

作为一名初学者,了解嵌入式系统开发的基本概念和流程是非常重要的。

本文将为你介绍嵌入式系统开发的入门教程,帮助你快速掌握开发嵌入式系统的基本知识和技能。

首先,让我们了解什么是嵌入式系统。

简单地说,嵌入式系统是一种专门设计和制造的计算机系统,用于特定应用领域。

与传统的计算机系统不同,嵌入式系统通常具有小型化、低功耗、高效能和实时性的特点。

这是因为嵌入式系统往往用于执行特定的任务,并且需要在受限的资源条件下运行。

接下来,我们将了解嵌入式系统开发的基本概念。

在开发嵌入式系统之前,你需要掌握以下几个方面的知识:1. 编程语言:C语言是嵌入式系统开发中最常用的编程语言。

你需要学习C语言的语法和编程技巧,掌握嵌入式系统的开发和调试技术。

2. 微控制器:嵌入式系统通常使用微控制器来实现其功能。

你需要了解微控制器的工作原理、结构和接口。

常见的微控制器包括8051、AVR、PIC等。

3. 电路设计:了解电路设计的基本原理和常用元件。

熟悉使用电路设计软件,如Eagle、Altium Designer等。

4. 嵌入式操作系统:学习使用嵌入式操作系统,如FreeRTOS、uC/OS等。

了解操作系统的特点和使用方法,掌握任务调度、内存管理、驱动开发等技术。

5. 传感器和外设:嵌入式系统常常需要与各种传感器和外设进行交互。

学会选择和使用合适的传感器和外设,并了解它们的工作原理和接口协议。

当你掌握了上述基本概念后,就可以开始开发自己的嵌入式系统了。

下面是一个简单的嵌入式系统开发流程:1. 确定需求:明确你的嵌入式系统需要解决的问题和实现的功能。

编写需求文档,描述系统的基本功能和硬件要求。

2. 电路设计:根据需求文档设计电路。

选择合适的微控制器和外设,并进行连线和布局设计。

3. 嵌入式软件开发:使用C语言编写嵌入式系统的软件。

嵌入式STM32入门总结及学习步骤

嵌入式STM32入门总结及学习步骤

嵌入式STM32入门总结及学习步骤嵌入式STM32是一种广泛应用于工业控制、智能家居、物联网等领域的微控制器,其具有高性能、低功耗、易扩展等优点,因此,了解和掌握STM32的使用是非常重要的。

下面将总结一些嵌入式STM32入门的学习步骤和注意事项。

一、前期准备:1.学习基础知识:了解嵌入式系统的基本原理、C语言、电路理论等相关知识,打好基础。

2.硬件准备:购买一块STM32开发板,推荐选择一款常用的型号,如STM32F103C8T6,该型号适合初学者,价格也相对较低。

二、学习步骤:2.学习STM32的基本概念:了解STM32的体系结构、寄存器的使用方法以及相关的技术文档和参考手册,掌握STM32的各种功能和特性。

3.学习STM32的编程语言:C语言是嵌入式系统开发的常用语言,掌握C语言的基本语法和常用函数,学习如何在STM32上进行编程。

5.学习STM32的外设驱动:STM32具有丰富的外设,如GPIO、USART、SPI、I2C等,学习如何配置和使用这些外设,并编写相应的驱动程序。

6.学习STM32的中断处理:了解STM32中断的原理和应用,学习如何配置和处理中断,掌握中断的优先级、触发条件和响应机制。

7. 学习调试技巧:熟悉使用调试工具进行程序的单步调试和观察变量的值,学习如何使用printf调试技术输出调试信息。

8. 学习使用RTOS:如果需要进行多任务处理,可以学习使用嵌入式操作系统RTOS(Remote Terminal Operating System),如FreeRTOS、uC/OS等。

9.实践项目应用:通过完成一些小型项目,如LED闪烁、按键控制、温度采集等,巩固所学知识,并不断提升自己的能力。

三、学习注意事项:1.掌握STM32的基础知识和原理:理解STM32的硬件架构和相关的技术概念,了解STM32的外设特性和使用方法,能够灵活运用已学知识解决问题。

2.多实践、多总结:通过实际的项目应用,不断练习和总结,加深对STM32的理解和应用技巧。

入门级嵌入式开发指南让你快速上手

入门级嵌入式开发指南让你快速上手

入门级嵌入式开发指南让你快速上手嵌入式开发是现代科技领域中一个重要的技术分支,它涉及到将计算机技术应用于各种设备和系统中,使之具备智能化和自动化的功能。

对于初学者来说,掌握嵌入式开发技术并不容易,但是只要按照正确的步骤和方法进行学习,就能够快速上手。

本篇文章将为初学者提供一份入门级的嵌入式开发指南,帮助大家更好地了解和学习嵌入式开发。

第一步:学习基础知识在开始学习嵌入式开发前,首先需要掌握一些基础知识。

这包括计算机组成原理、数字电路、C语言编程等基础知识。

通过学习这些基础知识,可以更好地理解嵌入式系统的基本原理和功能。

第二步:选择合适的硬件平台选择合适的硬件平台对于学习嵌入式开发非常重要。

目前市面上有许多种类的嵌入式硬件平台,如Arduino、Raspberry Pi等。

不同的硬件平台适用于不同的应用场景,初学者可以根据自己的需求和兴趣选择合适的硬件平台进行学习。

第三步:掌握编程语言在嵌入式开发中,C语言是最常用的编程语言。

初学者需要系统地学习C语言的语法和应用,掌握变量、函数、指针等基本概念和操作方法。

此外,还可以学习一些特定的嵌入式开发语言,如汇编语言和VHDL等,以便更加深入地了解嵌入式系统的底层原理和运行机制。

第四步:学习开发工具和环境嵌入式开发需要使用专门的开发工具和环境。

初学者需要学习使用这些工具和环境,如开发板的烧录工具、调试器、编译器等。

同时,还需要学会使用开发板的接口和扩展模块,如串口、GPIO等,以便在开发过程中与外部设备进行交互。

第五步:进行实际项目实践理论知识掌握之后,学习者可以通过实际的项目实践来提升自己的嵌入式开发能力。

可以选择一些简单的项目,如LED灯控制、温度监测等,用所学知识进行实现。

通过实际的项目实践,不仅能够巩固理论知识,还可以培养解决问题的能力和创造力。

总结通过以上五个步骤,初学者可以快速上手嵌入式开发。

当然,嵌入式开发是一个广阔而复杂的领域,需要不断学习和实践才能够掌握。

手把手教你入门嵌入式开发让硬件编程变得简单易懂

手把手教你入门嵌入式开发让硬件编程变得简单易懂

手把手教你入门嵌入式开发让硬件编程变得简单易懂在当今科技飞速发展的时代,嵌入式开发已成为计算机科学领域中备受关注的重要技术。

它将软件和硬件结合起来,通过编程控制硬件设备,实现各种应用功能。

对于那些刚刚接触嵌入式开发的初学者来说,这项技术可能会显得有些复杂和晦涩。

但是,只要掌握正确的方法和技巧,嵌入式开发就能变得简单易懂,就像手把手教你一样。

1. 硬件准备在开始嵌入式开发之前,首先需要做好硬件方面的准备。

准备嵌入式开发所需的硬件设备,例如开发板、传感器和其他外设。

这些硬件设备将为你提供各种学习和实践的机会。

2. 开发环境搭建接下来,需要搭建嵌入式开发的开发环境。

选择一款适合自己的集成开发环境(IDE),例如Arduino IDE、Keil等。

安装并配置好所选IDE,确保其能够正常地与硬件设备通信。

3. 学习基础知识在进行实际的嵌入式开发之前,需要先学习一些基础知识。

了解处理器架构、编程语言和常见的硬件接口等内容,为后续的开发工作打下坚实的基础。

4. 学习编程语言嵌入式开发中最常用的编程语言是C和C++。

因此,学习和掌握这两种编程语言是非常重要的。

可以通过参加培训课程、自学教材或在线教程来学习这些编程语言。

5. 掌握硬件编程嵌入式开发的核心是硬件编程。

掌握硬件编程的关键是理解各种硬件接口和协议的工作原理,并能够编写相应的驱动程序。

通过实际的练习和项目实践,逐渐提升自己的硬件编程能力。

6. 实际项目实践在理论知识的基础上,进行实际的项目实践是提高嵌入式开发能力的最佳方式。

选择一些简单的项目进行实践,例如LED灯控制、温湿度传感器应用等。

通过实践项目,不仅可以加深对嵌入式开发理论的理解,还能够锻炼自己的问题解决能力。

7. 参与开源社区参与开源社区是提升嵌入式开发能力的另一种途径。

加入嵌入式开发相关的论坛、社区或社交平台,与其他开发者交流经验和学习心得。

在开源社区中,可以学到更多实用的技术和最新的开发趋势。

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17

第二重


第三重

自我修炼之第一重境界

为什么要编写一个Bootloader?

从根本上掌握一个嵌入式开发板底层的软硬件系统 是怎样运转起来的

时钟频率如何设置 看门狗所起作用 串口如何工作 通讯协议如何实现 库函数 反汇编 函数栈空间
18
自我修炼之第二重境界

为什么要移植一个操作系统?

本次课程适合的听众是哪些人?


不包括已经从事ARM开发一年以上的熟手 本次课程听完后会有什么收获? Know a shortcut(捷径) from a newbie(菜鸟) to a nb(牛人)
2
今日主题

ARM嵌入式开发领域

包括什么?

软件开发 操作系统以下的底层偏硬件驱动 在简单操作系统如uC/OS-II之上的程序开发

PDF,Part A

《ARM体系结构与编程》 清华大学出版社,杜春雷著

《源码开放的嵌入式系统软件分析与实践:基 于SkyEye和ARM开发平台》

北京航空航天大学出版社,陈渝 李明 杨晔著 中国电力出版社,邵贝贝 译
21

《uCOS-II源码公开的实时嵌入式操作系统》

总结

怎样学习ARM嵌入式开发? 怎样入手? 怎样修炼?

Q&A
22

JACK技术收集 硅谷芯微技术中心: 网址:
23

ARM寄存器


ARM异常


AMBA总线

6
ARM内核领域

ARM内核技术


JTAG标准

TrustZone,Jazelle,NEON,Thumb-2,SIMD,MMU,MPU IEEE1149.1,TDI,TDO,TCK,TMS,TRST,边界扫描链,H-jtag, Banyan,GiveIO ARM7TDMI,ARM926,StrongARM/XScale,ARM10,ARM11, Cortex-(A/R/M),SecurCore mov,add,sub,b,bl,ldr,str,ldmfd,stmfd,mrs,msr,swi, mrc,mcr VA/PA,I-Cache/D-Cache,Write Buffer,Context Switch,CP15, TLB,AP,Domain Access Control,Cache Coherence
怎样学习ARM嵌入式开发?
Jack技术收集
硅谷芯微技术学院
1
开场介绍

本次课程讲什么?

How to , not What is jack@ 已经知道,了解嵌入式开发的人 已经接触并有所实践,但还没摸到门道的人

本次课程谁来讲?

8

最小系统


存储器件


ARM处理器


SoC设计

ARM工具平台领域

ARM开发调试工具


SDT,ADS1.2,AXD,RealView,KEIL MDK 4.11 (RVMDK4.11) make,hypertrm(超级终端),minicom armcc,armasm,armlink,fromelf

ARM内核分类


ARM汇编指令


MMU内存管理单元

7
ARM芯片领域

ARM芯片外设控制器

Memory Controller(内存控制器),WatchDog(看门狗),GPIO (通用IO),UART(串口),Timer(定时器),Interrupt Controller(中断控制器),Nand Flash Controller,Clock & Power Management(时钟和电源管理),DMA(直接存储访问),USB Controller,LCD controller,ADC,IIC,IIS,SPI,AC97,Camera, MMC/SD 处理器,时钟,电源,PLL锁相环,存储器,通讯端口,外设接口 SRAM,SDRAM,Nor Flash,Nand Flash Samsung: S3C4510,S3C44B0,S3C2410,S3C2440,S3C6410, FPGA,CPLD,VHDL,Verilog

寄存器 地址 异常和中断
13
核心概念之一

寄存器

ARM内核寄存器

R0-R12 R13(sp) R14(lr) R15(pc) CPSR, SPSR SFR(Special Function Register)
14

ARM SoC 特殊功能寄存器

核心概念之二

地址

5

专业词汇举例

ARM内核领域

ARM体系结构


ARM工作模式

Load/Store体系,Big/Little Endian大小端格式,RISC/CISC指令集, Pipeline流水线 7种工作模式:USR,SYS,SVC,IRQ,FIQ,UND,ABT;其中5种 异常模式 37个寄存器:R0-R12, R13(SP),R14(LR),R15(PC),CPSR(SPSR) 7种异常,异常向量表,异常优先级,异常处理程序,处理器现场, 现场的保存和恢复 AHB(高性能总线),ASB(系统总线),APB(外设总线)

C程序中变量的“地址” :&a SoC 特殊功能寄存器的“地 址” :0x48000000 寻址方式里面的“地址” :ldr r0, [r1] 二进制指令里面的“地址” :0xE59FF018 存储芯片内部的“地址” :0x4h 操作系统之上应用程序的“(虚)地址” CPLD器件对应的“(假)地址”
15
核心概念之三

异常和中断



异常是属于ARM内核体系结构的概念 中断是属于ARM SoC处理器的概念 了解软件中断(SWI)是实现操作系统提供 系统调用的重要手段 了解硬件中断(例如Timer定时器)是实现 操作系统时间片的重要手段
16
行胜于言

如何实践?如何修炼?

第一重

找一块开发板,自己动手,给它编写一个可以实用的 Bootloader,能够实现外部程序的下载,执行和固化。 在自己能够完整实现一个Bootloader的基础上,移植一个 开源的操作系统(如uC/OS-II,或者Linux) 基于或不基于这个操作系统,实现一个面向用户的应用。 (如一个音频播放器,或者一个U盘)

一个U盘

DMA控制器,Interrupt中断控制器 IIS 总线 UDA1341声卡芯片驱动 WAV/Mp3 音频文件格式 LCD液晶显示驱动 USB协议 FAT文件系统格式 SCSI命令集 NandFlash存储芯片驱动
20
推荐参考资料

《ARM Architecture Reference Manual》

Panic Zone(恐慌区)

完全陌生(从来没有听过,也没有看过)
了解(自己看过,听别人说过) 熟悉(自己做过,但还不能指导别人) 掌握(能够指导别人,讲述给别人)
12

Learning Zone(学习区)


Comfort Zone(舒适区)

第二个问题

从哪里入手?

重视并深刻掌握其中的核心概念

ARM命令行工具

9
ARM软件开发领域

嵌入式操作系统பைடு நூலகம்

VxWorks,RTLinux,uC/OS-II,WinCE/WM

外设驱动程序

volatile关键字,位操作bit,时序图Timing,管脚功 能Pin function,外设控制/数据/状态寄存器 RO段,RW段,ZI段,ro-base/rw-base,栈空间, 堆空间,位置无关代码PIC,启动搬移代码

程序的存储,加载和运行

10
细分领域的自我认知

人类对于外部世界的认识



在舒适区我们得心应手, 但学到的东西很少 。 在恐慌区我们感到忧虑, 恐惧,不堪重负 。 在学习区我们可以充分 锻炼自我,挑战自我。

只有持续留在“学习区”内,人才会进步。
11
课堂讨论

以上提到的20个细分知识领域,请您画 一张图来表示目前你的掌握了解程度。

不包括什么?


硬件设计 类似Linux这样操作系统以上的纯应用开发
3
首要问题

怎样学习ARM嵌入式开发?

掌握这个领域的知识全景图 然后结合项目开始修炼

怎样进入一个陌生的村庄?

拿到这个村庄的地图 并找到一条进入村庄路线
4
ARM嵌入式开发

专业词汇和所属主题领域

ARM内核领域(10个细分领域) ARM芯片领域(5个细分领域) ARM工具平台领域(2个细分领域) ARM软件开发领域(3个细分领域) SVC JTAG Jazelle MDK fromelf

了解操作系统和底层硬件之间的依赖关系, 知道哪些是移植相关的部分(即接口)

定时器中断(时钟节拍) 异常处理和现场保存恢复 进程,进程控制块 处理器现场 进程的上下文切换 中断级别的进程切换
19
自我修炼之第三重境界

为什么要实现一个用户应用?
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