### ARM实验基础教程知识点解析
#### 一、嵌入式系统开发与应用概述
##### 1.1 嵌入式系统开发与应用
- **定义**：嵌入式系统是一种计算机系统，它被设计用于执行特定的任务或一组任务，通常在专用硬件平台上运行。
- **应用领域**：包括但不限于汽车电子、消费电子产品（如手机）、医疗设备、工业自动化等。
- **发展趋势**：随着物联网(IoT)的发展，嵌入式系统的应用越来越广泛，对于高效能、低功耗的要求也越来越高。
##### 1.2 基于ARM的嵌入式开发环境概述
- **交叉开发环境**：用于开发针对不同体系结构的目标机器的应用程序。例如，在PC上开发ARM架构的代码。
- **模拟开发环境**：通过模拟目标硬件的行为来进行软件开发，适用于早期阶段的开发测试。
- **评估电路板**：提供了一个物理平台来测试和验证软件的功能，通常包含微处理器、存储器和其他必要的硬件组件。
- **嵌入式操作系统**：专门为嵌入式系统设计的操作系统，如μC/OS-II、FreeRTOS等，它们通常具有实时性、低功耗等特点。
##### 1.3 各种ARM开发工具简介
- **ARM的SDT (Software Development Toolkit)**：
- **特点**：集成开发环境，支持多种语言（C/C++、汇编等）。
- **适用场景**：适用于ARM架构的软件开发。
- **ARM的ADS (Advanced Development System)**：
- **特点**：提供了强大的编译器、调试器等工具。
- **适用场景**：早期ARM开发环境，现在已经被更新的工具替代。
- **Multi2000**：
- **特点**：提供了一套完整的开发环境，包括编辑器、编译器、调试器等。
- **适用场景**：适合于ARM、MIPS等多种体系结构的开发。
- **Embest IDE for ARM**：
- **特点**：由Embest公司开发的集成开发环境，特别适用于其教育平台。
- **适用场景**：专为初学者设计，易于上手。
- **OPENice32-A900仿真器**：
- **特点**：一种硬件仿真器，可以模拟目标系统的硬件行为。
- **适用场景**：适用于ARM920T处理器的开发。
- **Multi-ICE仿真器**：
- **特点**：提供硬件级的调试能力。
- **适用场景**：支持多种ARM处理器。
##### 1.4 如何学习基于ARM嵌入式系统开发
- **基础知识**：了解计算机组成原理、操作系统原理、数据结构等基础知识。
- **编程语言**：掌握C/C++语言、汇编语言。
- **工具使用**：熟悉各种开发工具的使用方法。
- **实践操作**：通过实际项目积累经验。
##### 1.5 本教程相关内容介绍
- **内容覆盖**：本教程不仅包含了ARM处理器的基础知识，还涵盖了具体的实验指导。
- **实验平台**：Embest EduKit-III平台作为主要的实验平台，该平台配备了一系列硬件资源，如处理器、存储器等。
#### 二、EMBEST ARM实验教学系统
##### 2.1 教学系统介绍
- **Embest IDE集成开发环境**：
- **特点**：集成了编辑器、编译器、调试器等功能。
- **适用场景**：用于编写、编译和调试基于ARM架构的应用程序。
- **Embest JTAG仿真器**：
- **特点**：通过JTAG接口进行硬件调试。
- **适用场景**：适用于开发板上的硬件调试。
- **Flash编程器**：
- **特点**：将程序烧录到Flash存储器中。
- **适用场景**：完成程序的最终部署。
- **Embest EduKit-III开发板**：
- **特点**：集成了多种外设接口，如USB、串口等。
- **适用场景**：作为实验的主要平台。
- **各种连接线与电源适配器**：
- **特点**：提供了必要的连线和支持设备正常工作的电源。
- **适用场景**：确保实验平台能够正常工作。
##### 2.2 教学系统安装
- **安装流程**：包括软件安装和硬件连接两部分。
- **注意事项**：确保按照正确的顺序进行安装，避免出现兼容性问题。
##### 2.3 教学系统的硬件电路
- **概述**：介绍了开发板的基本构成及其各组成部分的功能。
- **功能特点**：详述了开发板支持的各种功能特性。
- **原理说明**：解释了开发板内部电路的工作原理。
- **硬件结构**：展示了开发板的物理布局和各个部件的位置关系。
- **硬件资源分配**：说明了各个接口和资源的具体分配情况。
##### 2.4 集成开发环境使用说明
- **Embest IDE主框架窗口**：包括了编辑区、调试控制区等多个区域。
- **工程管理**：创建、保存和打开工程项目。
- **工程基本配置**：设置编译选项、链接器选项等。
- **工程的编译链接**：将源代码编译为可执行文件。
- **加载调试**：将编译后的程序下载到开发板，并进行调试。
- **Flash编程工具**：将程序烧录到Flash中，实现永久存储。
#### 三、嵌入式软件开发基础实验
- **ARM汇编指令实验**：
- **目的**：理解ARM汇编指令的基本语法和使用方法。
- **内容**：通过编写简单的汇编程序来掌握汇编语言的基本概念。
- **Thumb汇编指令实验**：
- **目的**：熟悉Thumb指令集的特点和使用场景。
- **内容**：编写Thumb指令集的程序，体验其与ARM指令集的区别。
- **ARM处理器工作模式实验**：
- **目的**：了解ARM处理器的不同工作模式及其切换方式。
- **内容**：通过编写程序来观察和控制处理器的工作模式。
- **C语言程序实验**：
- **目的**：学习使用C语言进行嵌入式系统开发的方法。
- **内容**：编写简单的C语言程序，并在开发板上运行。
- **汇编与C语言的相互调用**：
- **目的**：掌握在C语言程序中调用汇编代码的方法。
- **内容**：编写混合C语言和汇编代码的程序，了解调用机制。
- **综合实验**：
- **目的**：结合前面所学的知识，完成一个具有一定复杂度的项目。
- **内容**：设计并实现一个小型的嵌入式系统应用程序。
#### 四、基本接口实验
- **存储器实验**：
- **目的**：了解不同类型的存储器（如RAM、ROM、Flash）及其在嵌入式系统中的应用。
- **内容**：编写程序来访问和操作这些存储器。
通过以上内容的学习，读者不仅可以掌握ARM嵌入式系统的理论知识，还能通过实践加深对这些概念的理解，并具备解决实际问题的能力。
