### ARM嵌入式入门级教程知识点详解 #### 第一章 嵌入式系统 **1.1 嵌入式系统的概念** 嵌入式系统是一种专用计算机系统,旨在通过结合特定的硬件与软件实现对特定设备的有效控制、监控或辅助。其核心特点是以应用为中心,具备高度的定制化能力,能够根据具体的应用场景调整软硬件配置,以满足对功能、成本、功耗等方面的严格要求。 根据IEEE的定义,嵌入式系统是指“用于控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。而更具体的定义则是:一种以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件均可裁剪的专用计算机系统。这种系统的特点是软件代码量小、高度自动化、响应速度快,并且能独立工作,类似PC中的BIOS。 嵌入式系统的几个关键特性包括: - **面向用户、面向产品、面向应用**:嵌入式系统与具体应用场景紧密结合,具有高度的专用性。 - **技术密集、资金密集**:嵌入式系统是先进技术与具体行业应用的结合体。 - **软硬件可裁剪**:根据应用需求灵活调整软硬件配置。 - **不具备自主开发能力**:需要专门的开发工具和环境支持。 **1.2 嵌入式系统的组成** 嵌入式系统的组成主要包括硬件和软件两个部分。硬件方面包括处理器、存储器、输入/输出(I/O)接口等;软件则涵盖了操作系统和应用程序。 - **处理器**:是嵌入式系统的核心,负责执行指令和数据处理。 - **存储器**:用于存放程序代码和数据,常见的有RAM、ROM等。 - **输入/输出(I/O)**:提供与外部设备交互的接口,如串口、USB等。 - **软件**:包括嵌入式操作系统和应用程序,这两者通常是紧密结合的,以确保系统的高效性和可靠性。 #### 第二章 ARM9体系结构 **2.1 ARM简介** ARM(Advanced RISC Machines)是一种基于精简指令集(RISC)架构的处理器设计。ARM架构广泛应用于嵌入式系统中,尤其是在移动设备领域占据了主导地位。ARM公司本身并不生产芯片,而是授权其技术给其他制造商使用。 **2.2 ARM微处理器结构** ARM微处理器结构主要包括以下几个方面: - **核心设计**:采用RISC架构,指令集简洁高效。 - **低功耗特性**:通过优化设计降低能耗,适用于电池供电的移动设备。 - **可扩展性**:支持多种不同的配置选项,以适应不同应用场景的需求。 **2.3 寄存器组织** ARM处理器的寄存器组织是其架构的关键组成部分之一,包括通用寄存器、状态寄存器等。这些寄存器用于存储指令、数据和状态信息。 **2.4 异常(EXCEPTIONS)** ARM处理器支持多种类型的异常处理机制,例如复位、未定义指令、预取中止、数据中止等。这些机制有助于提高系统的稳定性和安全性。 **2.5 ARM微处理器的应用选型** 选择合适的ARM处理器需考虑的因素包括性能、功耗、成本以及所需的外设支持等。例如,对于高性能计算,可能会选择具有更高主频和更多内核的处理器;而对于低功耗应用,则会选择功耗更低的型号。 #### 第三章 OURS2410EDU开发板说明 本章主要介绍了OURS2410EDU开发板的相关信息,包括系统概述、电路说明、FLASH芯片的烧录方法等。该开发板是基于ARM9处理器的一个典型嵌入式开发平台,非常适合初学者学习和实践。 - **系统概述**:概述了开发板的基本配置和技术规格。 - **电路说明**:详细介绍了开发板上的各个模块及其功能。 - **FLASH芯片的烧录**:提供了如何将程序代码烧录到FLASH芯片的方法和步骤。 #### 第四章 ADS开发及MULTI-ICE仿真器应用 **4.1 ADS集成开发环境组成介绍** ADS(Advanced Design System)是一种广泛使用的嵌入式开发工具,主要用于ARM处理器的开发。本节介绍了ADS的组成,包括编译器、链接器、调试器等组件。 **4.2 使用ADS创建工程** 详细讲解了如何使用ADS工具创建一个新的工程,包括设置项目参数、添加源文件等步骤。 **4.3 工程的调试** 介绍如何使用ADS的调试功能,包括设置断点、查看变量值、单步执行等操作,以帮助开发者定位和解决问题。 **4.4 MULTI-ICE仿真器及超级终端** MULTI-ICE是一种硬件仿真器,用于模拟目标硬件环境,以便开发者能够在真实环境中测试和调试程序。同时,还介绍了如何使用超级终端工具进行串口通信。 #### 第五章 嵌入式开发基础实验 本章包含了一系列的基础实验,旨在帮助初学者熟悉嵌入式开发的基本流程和技术要点。实验内容覆盖了汇编指令实验、C语言程序实验等多个方面。 #### 第六章 基本实验 这部分进一步深入探讨了嵌入式开发中的各种实验,包括I/O接口实验、串口通讯实验等,旨在帮助学习者掌握嵌入式系统中的常用技术。 #### 第七章 扩展实验 本章介绍了更为高级的实验内容,如GPS实验、GPRS实验等,旨在拓展学习者的知识面和技能水平。 以上章节涵盖了嵌入式系统的基础理论、ARM9体系结构、开发工具和方法、以及实际开发过程中的常见实验等内容。对于希望深入了解嵌入式系统开发的初学者来说,这些知识点是非常宝贵的资源。
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