ARM嵌入式入门教材

### ARM嵌入式入门教材知识点总结 #### 第一章 嵌入式系统的概念、组成、发展和应用前景 **1.1 嵌入式系统的概念** - **定义**：根据IEEE定义，嵌入式系统是“控制、监视或者辅助装置、机器和设备运行的装置”。国内普遍接受的定义则是：“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统”。 - **特征**： - 面向用户、面向产品、面向应用； - 具有很强的专用性，需结合实际需求合理裁剪； - 与具体应用紧密结合，升级换代与具体产品同步； - 较长的生命周期。 - **构成要素**： - **处理器**：嵌入式系统的核心，负责数据处理和指令执行。 - **存储器**：用于存储数据和程序。 - **输入/输出(I/O)**：实现系统与外界的信息交互。 - **软件**：包括操作系统和应用程序，与硬件紧密结合。 - **工作方式**：软件代码小、高度自动化、响应速度快，常被固化在存储器芯片或单片机本身中。 - **自主开发能力**：通常需要专门的开发工具和环境支持。 **1.2 嵌入式系统的组成** - **硬件**：包括处理器、存储器、输入/输出设备等。 - **软件**：包括操作系统、驱动程序、应用程序等。 - **处理器**：通常是定制的微处理器或微控制器。 - **存储器**：包括RAM、ROM、Flash等不同类型。 - **输入/输出(I/O)**：提供与外部世界交互的接口。 - **软件**：与硬件紧密结合，实现特定功能。 **1.3 嵌入式系统的发展** - **历史**：自20世纪70年代初以来，随着微处理器的发展而兴起。 - **趋势**：向着高性能、低功耗、低成本方向发展。 - **关键技术**：处理器架构优化、操作系统小型化、编程模型改进等。 **1.4 嵌入式系统的应用前景** - **广泛应用领域**：消费电子、汽车电子、工业控制、医疗设备、航空航天等领域。 - **未来发展方向**：物联网、人工智能、5G通信等新兴技术将进一步推动嵌入式系统的发展。 #### 第二章 ARM9体系结构 **2.1 ARM简介** - **背景**：ARM（Advanced RISC Machines）是一种采用精简指令集（RISC）技术的处理器架构。 - **特点**：低功耗、高性能、低成本。 - **应用场景**：广泛应用于移动设备、嵌入式系统等领域。 **2.2 ARM微处理器结构** - **核心部件**：包括ALU、寄存器组、内存管理单元(MMU)等。 - **指令集**：支持多种指令集架构，如Thumb、Thumb-2等。 - **特性**：支持多种工作模式、异常处理机制等。 **2.3 寄存器组织** - **种类**：包括通用寄存器、状态寄存器、程序计数器(PC)等。 - **作用**：用于存储数据、状态信息、指令地址等。 **2.4 异常(Exceptions)** - **类型**：包括复位、未定义指令、软件中断(SWI)、预取中止、数据中止、IRQ、FIQ等。 - **处理流程**：通过改变处理器状态、跳转到异常向量表等步骤处理异常。 **2.5 ARM微处理器的应用选型** - **因素考量**：性能需求、功耗要求、成本限制、开发工具支持等。 - **典型应用**：智能手机、平板电脑、智能家居设备等。 #### 第三章 OURS2410开发板说明 **3.1 系统概述** - **硬件配置**：介绍OURS2410开发板的基本硬件配置。 - **功能特性**：概述开发板的主要功能和特点。 **3.2 电路说明** - **电源管理**：描述电源输入、稳压、滤波等电路的设计。 - **接口电路**：包括USB、串口、GPIO等接口的电路原理。 - **外设连接**：介绍LCD显示屏、触摸屏等外设的连接方式。 **3.3 FLASH芯片的烧录** - **方法**：介绍如何使用专用工具进行固件烧录。 - **注意事项**：包括选择正确的烧录参数、确保烧录过程中供电稳定等。 #### 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** - **组件**：包括编译器、链接器、调试器等。 - **功能**：支持代码编辑、编译、调试等开发流程。 **4.2 使用ADS创建工程** - **步骤**：详细介绍如何在ADS中新建项目、添加源文件、设置编译选项等。 - **实践**：通过实例演示完整的项目创建过程。 **4.3 工程的调试** - **调试技巧**：使用断点、观察变量值、单步执行等方法。 - **故障排除**：针对常见错误进行诊断和解决。 **4.4 MULTI-ICE仿真器及超级终端** - **MULTI-ICE介绍**：概述仿真器的功能和使用场景。 - **超级终端应用**：介绍如何通过超级终端与目标设备进行通信。 #### 第五章至第七章 实验指导 这些章节提供了从基础实验到扩展实验的多个实验案例，旨在帮助学习者通过实践加深对ARM嵌入式系统的理解和掌握。每个实验都详细介绍了实验目的、所需材料、实验步骤、结果分析等内容，覆盖了汇编指令实验、C语言程序实验、I/O接口实验、串口通讯实验等多种类型的实验项目。 ### 总结 本教材从嵌入式系统的概念出发，深入浅出地介绍了嵌入式系统的组成、发展和应用前景，并着重讲解了ARM体系结构及其开发工具的应用。通过理论结合实践的方式，不仅能够帮助读者建立对嵌入式系统的整体认识，还能通过丰富的实验案例提升实际操作技能，非常适合嵌入式系统领域的初学者和进阶学习者参考学习。