ARM开发工程师入门宝典

### ARM开发工程师入门宝典 #### 一、嵌入式系统概述 嵌入式系统是一种以特定应用为核心的软硬件结合体，它以处理器为运算和控制中心，面向具体的应用需求来设计。硬件作为支撑，提供了运行环境和通信接口；软件则负责系统的控制逻辑和人机交互等功能。 #### 二、嵌入式系统的组成 - **硬件部分**：包括选择合适的微控制器（MCU）或片上系统（SOC）、存储器类型、通信接口、输入输出（I/O）设备、电源管理单元以及其他辅助设备。 - **软件部分**：主要涉及操作系统的移植（OSporting）和应用程序的开发，还包括软件中断调试、实时调试、代码优化、可移植性和可重用性等方面的工作。 #### 三、嵌入式系统开发流程 ##### 1. 开发平台的选择 - **基于SoC或MCU的开发板**：通常提供丰富的外设、接口和功能模块，开发者可以根据自己的需求选择适合的开发板。 - **仿真平台**：在硬件未完成之前，可以利用仿真平台进行早期评估和软件开发，减少开发成本和时间。 ##### 1.1 ARM的开发平台： - **ARMulator仿真平台**：基于CPU级别的仿真器，内嵌于ARM Development Studio (ADS) 和 RealView Development System (RVDS) 中，适用于初级开发者的代码调试和性能分析。 - **RealView Integrator-CP平台**：提供了一个完整的软硬件集成开发环境，支持ARM PrimeCell系列周边器件和内存控制器。 - **VersatilePB/AB平台**：适用于软硬件联合开发的PCB平台，支持多种外设，如LCD显示、多媒体卡、音频解码等。 ##### 2. 工具选择 - **集成开发环境**：如Keil MDK、IAR Embedded Workbench等。 - **编译器**：例如ARM Compiler、GCC等。 - **调试工具**：JTAG调试器、SWD调试器等。 ##### 3. 编译和链接 - **RVCT的优化级别与优化方向**：RVCT（RealView Compilation Tools）提供了不同的优化级别，可根据具体需求选择合适的优化选项。 - **多文件编译**：支持多个源文件的同时编译，便于大型项目的管理。 - **调试技巧**：使用断点、单步执行等方法进行调试，确保程序的正确性。 ##### 4. 操作系统 - **开源操作系统**：如FreeRTOS、μC/OS-II等，可以从官方渠道获取源码。 - **操作系统安装**：将操作系统移植到目标硬件平台上。 - **交叉编译**：使用不同于目标系统的编译环境编译目标代码，用于生成可以在目标硬件上运行的可执行文件。 #### 四、开发过程中的注意事项 - 在进行系统方案设计之初，利用仿真工具进行初步评估可以避免后期大量的硬件修改工作。 - 选择合适的开发工具和平台对于缩短产品上市时间至关重要。 - 在软件开发过程中，注重代码的优化和测试可以显著提升产品的性能和稳定性。 #### 五、总结 嵌入式系统的开发是一项复杂的工程活动，涉及到硬件设计、软件编程、操作系统移植等多个方面。通过对ARM开发平台的选择、开发工具的合理利用、编译链接的优化以及操作系统的正确部署，可以有效地提高开发效率，减少产品上市时间，最终实现高质量的产品输出。对于初学者来说，了解这些基本概念和技术是非常重要的。