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arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā)如何學(xué)，一只老鳥的經(jīng)驗(yàn)之談
時(shí)間：2018-07-17 來源：未知
嵌入式系統(tǒng)在我們身邊我們隨處可見，我們用的手機(jī)啊，mp3等消費(fèi)品，還有一些飛機(jī)，地鐵等航空航天設(shè)備，你無時(shí)不刻的都在接觸著嵌入式系統(tǒng)設(shè)備，可見嵌入式系統(tǒng)發(fā)展是如此的好，伴隨著發(fā)展的優(yōu)勢，許多人開始著手學(xué)習(xí)嵌入式，那么在嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)中，會(huì)接觸到ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，在這里，我這只老鳥就來談?wù)剬?duì)于ARM嵌入式系統(tǒng)開發(fā)學(xué)習(xí)方法，都是在學(xué)習(xí)工作中總結(jié)的。
首先學(xué)習(xí)arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，那就要先要做一個(gè)最小系統(tǒng)板
在這里做最小系統(tǒng)板，你要是剛開始學(xué)，就要從基礎(chǔ)的開始，建議先布一個(gè)僅有Flash,SRAM或SDRAM、CPU、JTAG、和復(fù)位信號(hào)的小系統(tǒng)板，留出擴(kuò)展接口。使最小系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，你的任務(wù)就完成了一半，好在ARM的外圍接口基本都是標(biāo)準(zhǔn)接口，如果你已有這些硬件的布線經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)你來講是一件很容易的事情。
接下來就是程序代碼了，你需要寫一個(gè)啟動(dòng)代碼，根據(jù)硬件地址先寫一個(gè)能夠啟動(dòng)的小代碼，包括以下部分：
初始化端口，屏蔽中斷，把程序拷貝到SRAM中;完成代碼的重映射;配置中斷句柄，連接到C語言入口。也許你看到給你的一些示例程序當(dāng)中，bootloader會(huì)有很多東西，但是不要被這些復(fù)雜的程序所困擾，因?yàn)槟悴皇亲鲩_發(fā)板的，你的任務(wù)就是做段小程序，讓你的應(yīng)用程序能夠運(yùn)行下去
多看一些操作系統(tǒng)程序，在ARM嵌入式開發(fā)的應(yīng)用開放源代碼的程序很多，要想提高自己，就要多看別人的程序，linux,uc/os-II等等這些都是很好的原碼。
對(duì)你所用的芯片要研究透徹，盡管ARM在內(nèi)核上兼容，但每家芯片都有自己的特色，編寫程序時(shí)必須考慮這些問題。尤其是女孩子，在這兒千萬別有依賴心理，總想拿別人的示例程序修改，卻越改越亂。
在這里要注意如果你是作硬件，每個(gè)廠家基本上都有針對(duì)該芯片的DEMO板原理圖。先將原理圖消化。這樣你以后做設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)資源的分配心中有數(shù)。器件的DATSHEET一定要好好消化。
你如果是要做軟件最好對(duì)操作系統(tǒng)的機(jī)理要有所了解。當(dāng)然這對(duì)軟件工程師來說是小菜一碟。但如果是硬件出身的想做ARM嵌入式開發(fā)的人就有點(diǎn)費(fèi)勁。
在這里你需要知道一個(gè)問題：有很多人再問做最小系統(tǒng)板是2層還是4層好呢?在這里告訴你：只有AT91可以用兩層板，其他的最少4層;44b0的地和電源處理好也可用兩層板;
選用四層板不僅是電源和地的問題，高速數(shù)字電路對(duì)走線的阻抗有要求，二層板不好控制阻抗。33歐電阻一般加在驅(qū)動(dòng)器端，也是起阻抗匹配作用的;布線時(shí)要先布數(shù)據(jù)地址線，和需要保證的高速線;
在高頻的時(shí)候，PCB板上的走線都要看成傳輸線。傳輸線有其特征阻抗，學(xué)過傳輸線理論的都知道，當(dāng)傳輸線上某處出現(xiàn)阻抗突變(不匹配)時(shí)，信號(hào)通過就會(huì)發(fā)生反射，反射對(duì)原信號(hào)造成干擾，嚴(yán)重時(shí)就會(huì)影響電路的正常工作。采用四層板時(shí)，通常外層走信號(hào)線，中間兩層分別為電源和地平面，這樣一方面隔離了兩個(gè)信號(hào)層，更重要的是外層的走線與它們所靠近的平面形成稱為“微帶”(microstrip) 的傳輸線，它的阻抗比較固定，而且可以計(jì)算。對(duì)于兩層板就比較難以做到這樣。這種傳輸線阻抗主要于走線的寬度、到參考平面的距離、敷銅的厚度以及介電材料的特性有關(guān)，有許多現(xiàn)成的公式和程序可供計(jì)算。
還有一點(diǎn)就是arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā)的“裸機(jī)”編程
(1)首先打好C語言基礎(chǔ)，推薦看《C程序設(shè)計(jì)語言》，因?yàn)樗械?ldquo;裸機(jī)”編程都是基于C語言開發(fā)的，并且后邊我們接觸到的嵌入式linux分時(shí)系統(tǒng)也是完全用C語言實(shí)現(xiàn)的，學(xué)好C語言不僅利于當(dāng)前的單片機(jī)編程，也為后來學(xué)習(xí)嵌入式linux打下基礎(chǔ);
(2)一般的，單片機(jī)編程默認(rèn)的是從51開始學(xué)起，我這里推薦直接從STM學(xué)起，利用ST封裝的庫函數(shù)編程，你會(huì)開始慢慢理解封裝和分層的概念了。這里推薦選擇意法半導(dǎo)體家的STM8系列單片機(jī)，該系列單片機(jī)功耗低，性價(jià)比高，片上資源豐富。前期學(xué)習(xí)時(shí)，根據(jù)芯片手冊(cè)，對(duì)片上的外設(shè)進(jìn)行編程練習(xí)，了解每一種外設(shè)的工作原理;在此之后，開始了解芯片的工作模式，即一般的用戶模式，中斷模式，管理模式等。
(3)熟悉編譯器的使用，針對(duì)arm內(nèi)核的處理器，一般的選擇arm公司支持的keilMDK編譯器，重點(diǎn)學(xué)習(xí)該軟件的仿真功能。
(4)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的arm匯編語言，閱讀Start.S啟動(dòng)文件，明白單片機(jī)的工作原理，以及代碼是如何在單片機(jī)硬件內(nèi)部執(zhí)行的。
這些都是arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā)需要注意的和學(xué)習(xí)的步驟，我總結(jié)的這些都是學(xué)習(xí)工作中需要的，也是我在學(xué)習(xí)中的一些方法，對(duì)你學(xué)習(xí)arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā)還是百利而無一害的，掌握這些方法步驟，那你對(duì)arm嵌入式系統(tǒng)開發(fā)已經(jīng)是入門階段了，在這里還需要注意一點(diǎn)就是要理論和實(shí)踐要相結(jié)合，這樣才更有效果。
