嵌入式系統(tǒng)教案(李震)

第一篇：嵌入式系統(tǒng)教案(李震)

嵌入式系統(tǒng)教案

教材：《ARM9嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)—基于S3C2410與Linux（第二版）》，徐英慧，馬忠梅，王磊，王琳編著，北京航空航天大學(xué)出版社課時(shí)分配：理論課32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課8學(xué)時(shí)，共40學(xué)時(shí)

第1章嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)

一、教學(xué)目的：

介紹嵌入式系統(tǒng)的基本概念，包括嵌入式系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用，由本章了解嵌入式系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握嵌入式的發(fā)展方向。

學(xué)時(shí)分配：2學(xué)時(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)：

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的多任務(wù)內(nèi)核，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的任務(wù)管理機(jī)制

三、教學(xué)難點(diǎn)：

理解和掌握嵌入式系統(tǒng)中任務(wù)間采用的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和消息機(jī)制等兩種通信方式，嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)繼承，搶占式調(diào)度和非搶占式調(diào)度間的區(qū)別。

四、教學(xué)方法：

課題講授及嵌入式系統(tǒng)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例演示

五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：（2學(xué)時(shí)）

一、嵌入式系統(tǒng)概念

（一）嵌入式系統(tǒng)的定義

（二）嵌入式系統(tǒng)的組成

（三）嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)

（四）嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用

（五）實(shí)時(shí)系統(tǒng)

二、嵌入式處理器

（一）嵌入式處理器分類

（二）微控制器的定義及特點(diǎn)

（三）嵌入式微處理器的定義及特點(diǎn)，介紹主流的微處理器，包括ARM、MIPS、MC68K、PowerPC、X86微處理器等。

（四）DSP處理器的定義及特點(diǎn)

（五）片上系統(tǒng)的定義及特點(diǎn)

（六）典型的嵌入式處理器

三、嵌入式操作系統(tǒng)

（一）操作系統(tǒng)的概念和分類

（二）實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

（三）常見的嵌入式操作系統(tǒng)

四、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)核

（一）任務(wù)管理

（二）任務(wù)間的通信和同步

（三）存儲(chǔ)器管理

（四）定時(shí)器和中斷管理

五、嵌入式技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

六、思考題

1、什么是嵌入式系統(tǒng)？它由哪幾部分組成？（作業(yè)）

2、嵌入式系統(tǒng)有何特點(diǎn)？（作業(yè)）

3、嵌入式處理器分為哪幾類？

4、ARM英文原意是什么？它是一個(gè)怎樣的公司？其處理器有何特點(diǎn)？

5、什么事實(shí)時(shí)系統(tǒng)？實(shí)時(shí)系統(tǒng)有何特點(diǎn)？如何劃分？

6、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)常用的任務(wù)調(diào)度算法有哪幾種？

第2章嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程

一、教學(xué)目的：

介紹嵌入式軟件的開發(fā)過程和調(diào)試手段，使學(xué)生了解嵌入式軟件與普通計(jì)算機(jī)軟件在開發(fā)和調(diào)試上的區(qū)別。

學(xué)時(shí)分配：2學(xué)時(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)：

嵌入式系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)在人機(jī)交互界面、有限功能及時(shí)間關(guān)鍵性和穩(wěn)定性方面的區(qū)別，板級(jí)支持包的定義及其作用，嵌入式系統(tǒng)軟件的調(diào)試方式。

三、教學(xué)難點(diǎn)：

嵌入式應(yīng)用軟件開發(fā)所使用的交叉開發(fā)環(huán)境的定義，嵌入式開發(fā)時(shí)宿主機(jī)和目標(biāo)機(jī)間的區(qū)別及其協(xié)調(diào)工作關(guān)系。

四、教學(xué)方法：

課題講授及實(shí)例演示，采用多媒體教學(xué)方法，利用Powerpoint將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類，并通過Internet收集相關(guān)的資料融入教學(xué)內(nèi)容中。

五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：（2學(xué)時(shí)）

一、嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn)

二、嵌入式軟件的開發(fā)流程

三、嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試

四、板級(jí)支持包

六、思考題

1、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)分為哪幾個(gè)階段？每個(gè)階段的特點(diǎn)是什么？

2、嵌入式系統(tǒng)有哪幾種調(diào)試方式？現(xiàn)在最流行的是哪種？使用什么接口？

3、什么是板級(jí)支持包？它一般完成什么工作？（作業(yè)）

第3章 ARM體系結(jié)構(gòu)

一、教學(xué)目的：

介紹ARM的體系結(jié)構(gòu)，主要包括ARM體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，ARM處理器的結(jié)構(gòu)和分類，ARM存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)器說(shuō)明，ARM的編程模型，ARM指令集，主要包括ARM指令集的分類、ARM和Thumb指令集。

學(xué)時(shí)分配：10學(xué)時(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)：

ARM體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，ARM中ALU的基本結(jié)構(gòu)、ALU的時(shí)序、桶形移位寄存器的工作過程、高速乘法器的實(shí)現(xiàn)原理、ARM的寄存器組織形式，ARM的9種基本尋址方式，ARM指令集的四大類指令及偽指令。

三、教學(xué)難點(diǎn)：

理解和掌握7種工作模式下ARM31個(gè)通用寄存器的分組和使用方式，理解和熟練使用ARM指令集中四大類指令的符號(hào)及調(diào)用格式。

四、教學(xué)方法：

課題講授及例程解析，采用多媒體教學(xué)方法，利用Powerpoint將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類，并通過Internet收集相關(guān)的資料融入教學(xué)內(nèi)容中。

五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：

一、arm體系結(jié)構(gòu)概述（2學(xué)時(shí)）

（一）arm體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

（二）arm處理器結(jié)構(gòu)

（三）arm處理器內(nèi)核

（四）arm處理器核

二、編程模型（2學(xué)時(shí)）

（一）數(shù)據(jù)類型

（二）處理器模式

（三）處理器工作狀態(tài)

（四）寄存器組織

（五）異常

（六）存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)器映射i／o

三、arm基本尋址方式（2學(xué)時(shí)）

四、arm指令集（4學(xué)時(shí)）

（一）條件執(zhí)行

（二）指令分類說(shuō)明

（三）thumb指令集與arm指令集的區(qū)別

（四）thumb指令分類說(shuō)明

六、思考題

1、ARM7和ARM9在流水線設(shè)計(jì)方面有何不同？ ARM9處理器有和特點(diǎn)？

2、ARM處理器支持的數(shù)據(jù)類型有哪些？

3、寫出ARM使用的各種工作模式和工作狀態(tài)

4、ARM處理器總共有多少個(gè)寄存器？其中哪個(gè)用過PC？哪個(gè)用過LR？

5、ARM920T處理器加入了哪兩個(gè)協(xié)處理器？各自的主要功能是什么？

6、ARM920T支持哪些時(shí)鐘模式？

7、簡(jiǎn)述ARM的CPSR寄存器中各位的作用。（作業(yè)）

第4章 ARM系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

一、教學(xué)目的：

介紹ARM系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)，包括ADS集成開發(fā)環(huán)境，對(duì)ARM的匯編程序設(shè)計(jì)和混合編程以及ARM硬件啟動(dòng)程序設(shè)計(jì)。

學(xué)時(shí)分配：8學(xué)時(shí)，其中6個(gè)理論學(xué)時(shí)，2個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)：

基于ARM的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，包括ARM匯編器支持的偽指令、基于ARM的匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式和ARM匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)等?；贏RM的C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程，包括C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程應(yīng)遵守的規(guī)則和C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言之間的相互調(diào)用與混合使用方法。

三、教學(xué)難點(diǎn)：

理解和掌握ARM匯編器支持的偽指令及其使用方式、基于ARM的匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式和ARM匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)等。

四、教學(xué)方法：

課題講授、例程解析與上機(jī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，采用多媒體教學(xué)方法，利用Powerpoint將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類，在課堂上對(duì)ARM的匯編語(yǔ)言進(jìn)行講解的同時(shí)布置相關(guān)練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)ARM匯編語(yǔ)言的理解，利用上機(jī)實(shí)驗(yàn)的方法使學(xué)生加深對(duì)ARM開發(fā)環(huán)境ADS的了解。

五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：

一、ARM開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介（0.5學(xué)時(shí)）

（一）RealView MDK開發(fā)工具簡(jiǎn)介

（二）IAR EWARM集成開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介

二、基于ARM的匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（1.5學(xué)時(shí)）

（一）ARM匯編器支持的偽指令

（二）基于ARM的匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式

（三）ARM匯編語(yǔ)言程序的基本結(jié)構(gòu)

（四）基于ARM的匯編語(yǔ)言程序舉例

三、基于ARM的硬件啟動(dòng)程序設(shè)計(jì)（2學(xué)時(shí)）

（一）分配中斷向量表

（二）初始化存儲(chǔ)系統(tǒng)

（三）初始化堆棧

（四）初始化有特殊要求的硬件模塊

（五）初始化應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境

（六）改變處理器模式

（七）調(diào)用主應(yīng)用程序

四、基于ARM的C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程（2學(xué)時(shí)）

（一）C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程應(yīng)遵守的規(guī)則

（二）匯編程序調(diào)用C程序的方法

（三）C程序調(diào)用匯編程序的方法

（四）C程序中內(nèi)嵌匯編語(yǔ)句

（五）基于ARM的C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程舉例

五、上機(jī)實(shí)驗(yàn)：ADS1.2嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境（2學(xué)時(shí)）

六、思考題

1、基于ARM的硬件啟動(dòng)程序應(yīng)該包含哪些工作？

2、簡(jiǎn)述C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言混合編程時(shí)應(yīng)該遵循的參數(shù)傳遞規(guī)則。

3、C程序中內(nèi)嵌ARM匯編語(yǔ)句的格式是怎樣的？應(yīng)該注意哪些內(nèi)容？

4、C語(yǔ)言中如何內(nèi)嵌匯編實(shí)現(xiàn)對(duì)鏈表的簡(jiǎn)單操作？

5、ARM啟動(dòng)程序中如何設(shè)置中斷向量？如何初始化堆棧和寄存器？

6、在對(duì)ARM集成開發(fā)環(huán)境進(jìn)行設(shè)置時(shí)如何設(shè)置ARM內(nèi)核和內(nèi)存地址范圍？

第5章基于S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

一、教學(xué)目的：

介紹S3C2410系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，分別介紹I/O口、中斷、DMA、UART、A/D接口、鍵盤、LCD、觸摸屏、音頻及USB設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)等。

學(xué)時(shí)分配：10學(xué)時(shí)，其中6個(gè)理論學(xué)時(shí)，4個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)：

S3c2410A的I/O口工作原理，ARM的中斷原理及S3c2410A的中斷控制器，UART的工作原理，A/D接口原理以及LCD顯示原理等。

三、教學(xué)難點(diǎn)：

理解和掌握S3c2410A的I/O口編程、中斷控制器的程序設(shè)定、通過程序設(shè)定UART幀格式、A/D轉(zhuǎn)換的流程及相關(guān)的程序編制等。

四、教學(xué)方法：

課題講授、例程解析與上機(jī)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，采用多媒體教學(xué)方法，利用Powerpoint將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類，在課堂上對(duì)S3c2410A的結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解，課堂上攜帶開發(fā)板，給學(xué)生一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，進(jìn)行講解的同時(shí)布置相關(guān)練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)S3c2410A結(jié)構(gòu)的理解，本章節(jié)共安排三次實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容分別為：GPIO實(shí)驗(yàn)、UART實(shí)驗(yàn)和A/D實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)，是學(xué)生更加了解S3c2410A處理器的內(nèi)部功能。

五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：

一、S3c2410簡(jiǎn)介（1學(xué)時(shí)）

（一）S3c2410A的特點(diǎn)

（二）存儲(chǔ)器控制

（三）NAND Flash控制器

（四）時(shí)鐘和電源管理二I/O口（1學(xué)時(shí)）

（一）S3c2410A的I/O口工作原理

（二）I/O口編程實(shí)例

三、中斷（1學(xué)時(shí)）

（一）ARM的中斷原理

（二）S3c2410A的中斷控制器

（三）中斷編程實(shí)例

四、UART（1學(xué)時(shí)）

（一）UART的工作原理

（二）S3c2410A的UART

（三）UART編程實(shí)例

五、A/D接口（1學(xué)時(shí)）

（一）A/D接口原理

（二）S3c2410A的A/D轉(zhuǎn)換

（三）A/D接口編程實(shí)例

六、LCD（1學(xué)時(shí)）

（一）LCD顯示原理

（二）S3c2410A的LCD控制器

（三）LCD顯示的編程實(shí)例

六、思考題

1、S3c2410A采用的是哪種CPU內(nèi)核？實(shí)現(xiàn)了什么樣的體系結(jié)構(gòu)？

2、簡(jiǎn)述S3c2410ANand Flash啟動(dòng)裝載器的特點(diǎn)。

3、S3c2410A的中斷控制器有多少個(gè)中斷源？

4、S3C2410A的存儲(chǔ)器控制器的特性是什么？

5、S3c2410A共有多少個(gè)功能復(fù)用的I/O口？如何分組？

6、S3c2410A的UART數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的幀格式是怎樣的？如何進(jìn)行設(shè)定？

7、S3c2410A的A/D轉(zhuǎn)換器的類型是什么？

第6章 Linux操作系統(tǒng)基礎(chǔ)

一、教學(xué)目的：

介紹Linux的基礎(chǔ)知識(shí)，包括內(nèi)核結(jié)構(gòu)、進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存管理、虛擬文件、進(jìn)程通信、網(wǎng)絡(luò)接口、設(shè)備管理以及Linux基本命令等。

學(xué)時(shí)分配：6學(xué)時(shí)，其中4個(gè)理論學(xué)時(shí)，2個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)：嵌入式Linux開發(fā)概述、開發(fā)環(huán)境構(gòu)建、嵌入式編程基礎(chǔ)知識(shí)；Linux系統(tǒng)與Windows系統(tǒng)在進(jìn)程調(diào)度、內(nèi)存管理、虛擬文件系統(tǒng)、進(jìn)程間通信、網(wǎng)絡(luò)接口以及各子系統(tǒng)之間的依賴關(guān)系等方面的區(qū)別。

三、教學(xué)難點(diǎn)：

makefile文件的編寫規(guī)則，并結(jié)合使用工具aclocal、autoconf和automake生成makefile文件；掌握gcc和gdb的基本用法。

四、教學(xué)方法：

課題講授及實(shí)例演示，采用多媒體教學(xué)方法，利用Powerpoint將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類，并通過Internet收集相關(guān)的資料融入教學(xué)內(nèi)容中，安排一次Linux系統(tǒng)配置及簡(jiǎn)單程序運(yùn)行實(shí)驗(yàn)。

五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：

一、Linux操作系統(tǒng)概述（1.5學(xué)時(shí)）

（一）Linux操作系統(tǒng)的產(chǎn)生及發(fā)展

（二）Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)

二、Linux內(nèi)核的結(jié)構(gòu)（2.5學(xué)時(shí)）

（一）進(jìn)程調(diào)度

（二）內(nèi)存管理

（三）虛擬文件系統(tǒng)

（四）進(jìn)程間通信

（五）網(wǎng)絡(luò)接口

（六）各子系統(tǒng)之間的依賴關(guān)系

六、思考題

1、Linux操作系統(tǒng)有哪些特點(diǎn)？

2、操作系統(tǒng)有哪些內(nèi)核的結(jié)構(gòu)模式？

3、單內(nèi)核操作系統(tǒng)有何特點(diǎn)？微內(nèi)核操作系統(tǒng)有何特點(diǎn)？

4、什么是進(jìn)程？Linux的進(jìn)程有哪些種類？

5、Linux虛擬內(nèi)存技術(shù)提供哪些功能？

6、簡(jiǎn)述進(jìn)程調(diào)度與內(nèi)存管理之間的關(guān)系。簡(jiǎn)述內(nèi)存管理與虛擬文件系統(tǒng)之間的關(guān)系。

復(fù)習(xí)

一、教學(xué)目的：

復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)課程所設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和歸納。學(xué)時(shí)分配：2學(xué)時(shí)

二、教學(xué)重點(diǎn)：

嵌入式系統(tǒng)的定義、嵌入式系統(tǒng)的組成、嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn)，嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，操作系統(tǒng)的概念和分類、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、常見的嵌入式操作系統(tǒng)，arm體系結(jié)構(gòu)概述、arm體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、arm處理器結(jié)構(gòu)、arm處理器內(nèi)核、arm處理器核，Linux內(nèi)核等。

三、教學(xué)方法：

課題講授，采用多媒體教學(xué)方法，利用Powerpoint將本節(jié)課的關(guān)鍵內(nèi)容歸類。

第二篇：《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)》教案

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)教案

課程總學(xué)時(shí)： 32 講課學(xué)時(shí)： 24 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)： 8 授課人：楊詞慧

南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院

目錄嵌入式系統(tǒng)概述.......................................................................................................................1 1.1 嵌入式系統(tǒng)的基本概念...............................................................................................1 1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史...............................................................................................2 1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)...............................................................................................2 1.4 嵌入式處理器...............................................................................................................3 1.5 嵌入式操作系統(tǒng)...........................................................................................................4 1.6 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)...................................................................................7 ARM體系結(jié)構(gòu).........................................................................................................................8 2.1 ARM設(shè)計(jì)思想.............................................................................................................8 2.2 ARM體系結(jié)構(gòu)分析.....................................................................................................9 2.3 ARM處理器系列.......................................................................................................11 2.4 ARM處理器模式.......................................................................................................15 2.5 ARM體系的異常處理...............................................................................................16 2.6 ARM內(nèi)部寄存器.......................................................................................................18 2.7 ARM體系的存儲(chǔ)系統(tǒng)...............................................................................................19 ARM指令系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)...........................................................................................21 3.1 ARM尋址方式...........................................................................................................21 3.2 ARM指令集...............................................................................................................24 3.3 Thumb指令集............................................................................................................33 3.4............................................................................................................................................35 3.5............................................................................................................................................35 3.6 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)過程.....................................................................................36 STM32微控制器...................................................................................................................37 4.1 STM32微控制器的性能指標(biāo)....................................................................................37 2 3 4

I 嵌入式系統(tǒng)概述

教學(xué)目的：使學(xué)生對(duì)嵌入式系統(tǒng)的基本概念和體系結(jié)構(gòu)、嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)的歷史、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)有一定的了解。

教學(xué)重點(diǎn)：嵌入式系統(tǒng)的基本概念、嵌入式處理器和嵌入式操作系統(tǒng)。教學(xué)難點(diǎn)：嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、嵌入式處理器。教學(xué)方法與教學(xué)手段：課堂講授，多媒體教學(xué)。教學(xué)時(shí)間：2課時(shí)。教學(xué)內(nèi)容

1.1 嵌入式系統(tǒng)的基本概念

(1)嵌入式系統(tǒng)的定義

先舉例說(shuō)明生活中的各種嵌入式系統(tǒng)設(shè)備，如iPhone、小米手機(jī)、洗衣機(jī)、電壓力鍋等。IEEE（國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）的定義：嵌入式系統(tǒng)是用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。

微機(jī)學(xué)會(huì)的定義：嵌入式系統(tǒng)是以嵌入式應(yīng)用為目的的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可分為系統(tǒng)級(jí)、板級(jí)和片級(jí)。a)系統(tǒng)級(jí)：各種類型的工控機(jī)、PC104等模塊。b)板級(jí)：各種類型的帶CPU的主板或OEM產(chǎn)品。c)片級(jí)：各種以單片機(jī)、DSP、微處理器為核心的產(chǎn)品。

一般定義：嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟件硬件可裁剪，對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗要求嚴(yán)格的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

(2)嵌入式系統(tǒng)的特點(diǎn) a)專用、軟硬件可剪裁配置。b)低功耗、高可靠性、高穩(wěn)定性。c)軟件代碼矮小精悍。d)代碼可固化。e)實(shí)時(shí)性。f)弱交互性。

g)軟件開發(fā)通常需要專門的開發(fā)工具、環(huán)境和方法。h)要求開發(fā)、設(shè)計(jì)人員具有較高的技能。i)具有較長(zhǎng)的生命周期。(3)嵌入式系統(tǒng)的分類

按嵌入式微處理器的位數(shù)可分為：4位、8位、16位、32位和64位。按實(shí)時(shí)性能可分為：非實(shí)時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)。

按軟件結(jié)構(gòu)可分為：嵌入式單線程系統(tǒng)和嵌入式事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

按應(yīng)用領(lǐng)域可分為：信息家電類、消費(fèi)電子類、醫(yī)療電子類、移動(dòng)終端類、通信類、汽車電子類、工業(yè)控制類、航空電子類、軍事電子類等。

1.2 嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展歷史

(1)以單芯片為核心的可編程控制器形成的系統(tǒng)

1971年11月，Intel推出Intel 4004。隨后出現(xiàn)Intel 8080/8085、8086、Motorola的6800、68000，Zilog的Z80、Z8000。

以微處理器為核心構(gòu)成的系統(tǒng)

單板機(jī)：Intel的iSBC系列、Zilog的MCB等

將計(jì)算機(jī)做在一個(gè)芯片上，大部分應(yīng)用于專業(yè)性強(qiáng)的工業(yè)控制系統(tǒng)中，沒有操作系統(tǒng)的支持，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)單一，處理效率較低，存儲(chǔ)容量較小。

(2)以嵌入式CPU為基礎(chǔ)、以簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)為核心的嵌入式系統(tǒng)

CPU種類繁多，通用性較弱；系統(tǒng)開銷小，效率高；操作系統(tǒng)達(dá)到一定的兼容性和擴(kuò)展性；應(yīng)用軟件較專業(yè)化，用戶界面不夠友好。

(3)以嵌入式操作系統(tǒng)為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng)

嵌入式操作系統(tǒng)可運(yùn)行于各種不同類型的微處理器上，兼容性好；操作系統(tǒng)內(nèi)核小，效率高；具備文件和目錄管理，支持多任務(wù)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，具備圖形窗口和用戶界面；有大量的應(yīng)用程序接口API。

(4)以Internet為標(biāo)志的嵌入式系統(tǒng) 嵌入式設(shè)備與Internet的結(jié)合。

1.3 嵌入式系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

(1)體系結(jié)構(gòu)

(2)硬件層

? 嵌入式處理器：ARM、DSP、FPGA ? 存儲(chǔ)器系統(tǒng)：ROM、FLASH、SDRAM ? 中斷控制器、DMAC、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、UART、USB控制器、LCD控制器等 ? I/O接口：USB、I2C、SPI、CAN等

(3)中間層

? 硬件抽象層(Hardware Abstraction Layer, HAL)。位于操作系統(tǒng)內(nèi)核與硬件電路之間的接口層，隱藏硬件接口細(xì)節(jié)。

? 板級(jí)支持包（Board Support Package, BSP）。為上層的驅(qū)動(dòng)程序提供訪問硬件設(shè)備寄存器的函數(shù)包。? 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

1.4 嵌入式處理器

(1)嵌入式處理器的分類

中高端的嵌入式微處理器（Embedded Micro-Processor Unit, EMPU）低端的微控制器（Microcontroller Unit, MCU）DSP處理器（Digital Signal Processor, DSP）高度集成的片上系統(tǒng)（System on Chip, SoC）(2)嵌入式微處理器

由通用計(jì)算機(jī)中的CPU演變而來(lái)，只保留與嵌入式應(yīng)用緊密相關(guān)的功能硬件，在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性、功耗等方面做了各種增強(qiáng)。

主要的嵌入式處理器類型：ARM、MIPS、PowerPC、68000系列等。特點(diǎn)

a)在設(shè)計(jì)中考慮低功耗。

b)采用可擴(kuò)展的處理器結(jié)構(gòu)。處理器內(nèi)部留有很多擴(kuò)展接口。c)具有很強(qiáng)的存儲(chǔ)區(qū)保護(hù)功能。d)提供豐富的調(diào)試功能。

e)對(duì)實(shí)時(shí)任務(wù)具有很強(qiáng)的支持能力。(3)微控制器

俗稱單片機(jī)，將整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一塊芯片中。

WatchWatchdogdogGPIO/計(jì)數(shù)GPIOUARTUART定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)A/DA/DD/A器D/A器2CCANCANII2CSPISPIUSBUSBCPUCPUSRAMSRAM核心部分FlashFlash8位單片機(jī)示意圖以一種微處理器為核心，芯片內(nèi)部集成Flash、RAM、總線邏輯、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、I/O口、串行口、PWM、A/D、D/A等。

最早的單片機(jī)： 1976年，Intel的8048，Motorola的68HC05、Zilog公司的Z80.(4)DSP處理器

對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其適合DSP算法高效乘累加運(yùn)算、超標(biāo)量操作、指令流水線高效數(shù)據(jù)存取、硬件重復(fù)循環(huán) 確定性操作（程序執(zhí)行時(shí)間可預(yù)測(cè)）應(yīng)用場(chǎng)合：音視頻編解碼、數(shù)字濾波、FFT等(5)片上系統(tǒng)

將整個(gè)系統(tǒng)做在一個(gè)芯片上優(yōu)點(diǎn)

a)通過改變內(nèi)部工作電壓，降低芯片功耗 b)減少芯片對(duì)外的引腳數(shù)，簡(jiǎn)化制造過程

c)減少外圍驅(qū)動(dòng)接口單元及電路板之間的信號(hào)傳遞，加快微處理器數(shù)據(jù)處理的速度 d)內(nèi)嵌線路可避免信號(hào)傳遞時(shí)所造成的系統(tǒng)雜訊聯(lián)發(fā)科推出28nm雙核處理器MT6572 a)代號(hào)武松，基于Cortex-A7架構(gòu) b)主頻為1.2GHz c)處理器上整合了Wi-Fi、FM收音機(jī)、GPS以及藍(lán)牙四種功能 d)支持500萬(wàn)像素?cái)z像頭(6)嵌入式處理器的發(fā)展趨勢(shì) a)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

SoC設(shè)計(jì)，與DSP、Flash、FPGA融合；性能更強(qiáng)，集成更多的功能部件；雙核或多核結(jié)構(gòu) b)功耗更低 c)可靠性更高 d)支持ISP、ISD 1.5 嵌入式操作系統(tǒng)

(1)操作系統(tǒng)的概念及功能

操作系統(tǒng)。是一組計(jì)算機(jī)程序的集合，用來(lái)有效地控制和管理計(jì)算機(jī)的硬件和軟件資源，并為用戶提供方便的應(yīng)用接口。

功能：處理器管理；存儲(chǔ)器管理；設(shè)備管理；文件管理；用戶接口(2)操作系統(tǒng)的分類按程序調(diào)度的方法分為

? 順序操作系統(tǒng)。只含一個(gè)運(yùn)行程序，獨(dú)占CPU時(shí)間，順序執(zhí)行。如DOS系統(tǒng)。? 分時(shí)操作系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)同時(shí)有多道程序運(yùn)行。如Unix系統(tǒng)。? 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。

從應(yīng)用角度，嵌入式操作系統(tǒng)可分為 ? 面向低端信息家電

? 面向高端信息家電 ? 面向個(gè)人通信終端 ? 面向通信設(shè)備 ? 面向汽車電子 ? 面向工業(yè)控制

從實(shí)時(shí)性的角度，嵌入式操作系統(tǒng)可分為 ? 具有強(qiáng)實(shí)時(shí)特點(diǎn)的嵌入式操作系統(tǒng) ? 具有弱實(shí)時(shí)特點(diǎn)的嵌入式操作系統(tǒng) ? 沒有實(shí)時(shí)特點(diǎn)的嵌入式操作系統(tǒng)(3)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)（RTOS）

是具有實(shí)時(shí)性且能支持實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)工作的操作系統(tǒng)，首要任務(wù)是調(diào)度一切可利用的資源來(lái)完成控制任務(wù)。

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不停監(jiān)測(cè)，一旦有事件發(fā)生能立即處理。與通用OS的區(qū)別：實(shí)時(shí)性，代碼尺寸小。一般包括以下幾個(gè)重要組成部分：

? 實(shí)時(shí)內(nèi)核：任務(wù)管理、定時(shí)器管理、存儲(chǔ)器管理、任務(wù)間通信與同步等。? 網(wǎng)絡(luò)組件 ? 文件系統(tǒng) ? 圖形用戶界面

IEEE的Unix委員會(huì)規(guī)定了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)須具備以下幾個(gè)特點(diǎn)： ? 支持異步事件的響應(yīng)。? 中斷和調(diào)度任務(wù)的優(yōu)先機(jī)制。? 支持指令性計(jì)劃占式調(diào)度。? 支持同步。

(4)常見的嵌入式操作系統(tǒng) 嵌入式Linux ? 實(shí)時(shí)的嵌入式Linux：如RT-Linux、KURT-Linux等。RT-Linux將通常的Linux任務(wù)優(yōu)先級(jí)設(shè)為最低。

? 一般的嵌入式Linux：如μCLinux。? 開源，內(nèi)核小、效率高，可定制 μC/OS和μC/OS-II ? μC/OS-II(MicroController Operating System)是由Jean J.Labrosse開發(fā)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核。

? 已被移植到Intel、ARM、Motorola等公司的81種不同的處理器上。

? Labrosse用一年時(shí)間開發(fā)了μC/OS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)； 1992年在《Embedded System Programming》上發(fā)表介紹文章，并公布源代碼；1993年寫了《μC/OS, The Real-Time Kernel》；書及源碼推動(dòng)了μC/OS-II的發(fā)展。

? μC/OS-II只是一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的內(nèi)核，全部核心代碼只有8.3 KB。? 只包含進(jìn)程調(diào)度、時(shí)鐘管理、內(nèi)存管理和進(jìn)程間的通信與同步等基本功能。Windows CE ? 多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)的32位嵌入式操作系統(tǒng)。? 基本內(nèi)核大小至少為200KB。VxWorks ? 美國(guó)WindRiver公司于1983年設(shè)計(jì)

? 是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的系統(tǒng)。? 擁有良好的持續(xù)發(fā)展能力和高性能的內(nèi)核及友好的用戶開發(fā)環(huán)境。

? 支持多種處理器，如ARM、x86、i960、SunSparc、MIPS RX000、PowerPC、StrongARM等。? 以良好的可靠性和實(shí)時(shí)性，廣泛應(yīng)用在通信、軍事、航空、航天等領(lǐng)域。

? 應(yīng)用案例：美國(guó)F-

16、FA-18戰(zhàn)斗機(jī)，B-2隱形轟炸機(jī)，“愛國(guó)者”導(dǎo)彈，1997年4月在火星登陸的火星探測(cè)器。Palm OS ? 32位嵌入式操作系統(tǒng)，由3Com公司的Palm Computing部門開發(fā)。

? 在掌上電腦和PDA市場(chǎng)上占有很大的市場(chǎng)份額，曾占據(jù)90%的PDA市場(chǎng)份額。? 2010年04月29日惠普12億美元收購(gòu)Palm QNX ? 一個(gè)實(shí)時(shí)、可擴(kuò)充的操作系統(tǒng)。

? 部分遵循POSIX（可移植操作系統(tǒng)接口）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

? 內(nèi)核僅提供4種服務(wù)：進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、底層網(wǎng)絡(luò)通信和中斷處理。? 內(nèi)核非常小巧（QNX4.X約為12KB），運(yùn)行速度極快。iOS ? 蘋果推出，基于Darwin ? 最新：iOS8 Android ? Google開發(fā)的基于Linux平臺(tái)的開源手機(jī)操作系統(tǒng) Delta OS ? 是電子科技大學(xué)實(shí)時(shí)系統(tǒng)教研室和北京科銀京成技術(shù)有限公司聯(lián)合研制并開發(fā)的全中文嵌入式操作系統(tǒng)。

? 絕大部分代碼由C語(yǔ)言編寫。

? 已成功應(yīng)用于通信、網(wǎng)絡(luò)、信息家電等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。pSOS ISI公司研發(fā)的產(chǎn)品。

模塊化、高性能、完全可擴(kuò)展。

1.6 嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

(1)嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域 ? 消費(fèi)電子領(lǐng)域 ? 通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域

? 工業(yè)控制領(lǐng)域、機(jī)器人領(lǐng)域 ? 交通管理與汽車電子領(lǐng)域 ? 國(guó)防與航空航天領(lǐng)域 ? 醫(yī)療儀器領(lǐng)域

(2)嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

? 小型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化 ? 多核技術(shù)的應(yīng)用 ? 低功耗、綠色環(huán)保

? 云計(jì)算、可重構(gòu)、虛擬化等技術(shù)被進(jìn)一步應(yīng)用到嵌入式系統(tǒng)中 ? 嵌入式系統(tǒng)軟件將逐漸PC化 ? 融合趨勢(shì)

? 微控制器MCU與SoC的結(jié)合 ? 微控制器MCU與DSP的結(jié)合 ? ARM與DSP的結(jié)合

? 微控制器MCU與CPLD/FPGA的結(jié)合 ? 安全性 ARM體系結(jié)構(gòu)

教學(xué)目的：使學(xué)生對(duì)ARM設(shè)計(jì)思想、ARM處理器系列、ARM體系結(jié)構(gòu)、ARM處理器模式、ARM內(nèi)部寄存器、ARM體系的存儲(chǔ)系統(tǒng)有一定的了解。

教學(xué)重點(diǎn)：ARM設(shè)計(jì)思想、ARM體系結(jié)構(gòu)、ARM處理器模式、ARM內(nèi)部寄存器。教學(xué)難點(diǎn)：ARM處理器模式、ARM內(nèi)部寄存器。教學(xué)方法與教學(xué)手段：課堂講授，多媒體教學(xué)。教學(xué)時(shí)間：4課時(shí)。教學(xué)內(nèi)容

2.1 ARM設(shè)計(jì)思想

(1)RISC 傳統(tǒng)的CISC(Complex Instruction Set Computing)指令集中，約20%指令占整個(gè)程序代碼的80%。RISC(Reduced Instruction Set Computing)是一種設(shè)計(jì)思想，其目標(biāo)是設(shè)計(jì)出一套能在高時(shí)鐘頻率下單周期執(zhí)行、簡(jiǎn)單而有效的指令集。

RISC設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于降低硬件執(zhí)行指令的復(fù)雜度，而傳統(tǒng)的CISC更側(cè)重于硬件執(zhí)行指令的功能性，使CISC指令變得復(fù)雜。

(2)RISC設(shè)計(jì)思想的實(shí)現(xiàn)

? 指令集。減少了指令種類，指令只實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的功能，指令長(zhǎng)度固定。

? 流水線。指令的處理過程被拆分成幾個(gè)更小的、能夠被流水線并行執(zhí)行的單元。

? 寄存器。更多通用寄存器，可存數(shù)據(jù)和地址，可為所有數(shù)據(jù)操作提供快速的局部存儲(chǔ)訪問。? load-store結(jié)構(gòu)。處理器只處理寄存器中數(shù)據(jù)，用load和store指令完成寄存器和外存間的數(shù)據(jù)傳送

(3)ARM的設(shè)計(jì)思想 ? 較小的核。降低功耗

? 高的代碼密度?？紤]成本和物理尺寸限制

? 較小的處理器內(nèi)核管芯(Die)面積。留給外設(shè)電路的空間較大 ? 硬件調(diào)試技術(shù)(4)ARM微處理器的特點(diǎn)

? 體積小，功耗低，成本低，性能高； ? 支持Thumb/ARM指令集,兼容8/16位器件；

? 大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快； ? 大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成； ? 尋址方式靈活簡(jiǎn)單，執(zhí)行效率高； ? 指令長(zhǎng)度固定。

2.2 ARM體系結(jié)構(gòu)分析

(1)包含典型的RISC 體系結(jié)構(gòu)特征

? 統(tǒng)一寄存器文件加載/存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)處理操作只針對(duì)寄存器內(nèi)容； ? 簡(jiǎn)單尋址模式，所有加載/存儲(chǔ)地址只通過寄存器內(nèi)容和指令字段確定。? 指令長(zhǎng)度固定，簡(jiǎn)化了指令譯碼。(2)還提供

? 可組合使用轉(zhuǎn)換與算術(shù)或邏輯運(yùn)算指令 ? 自動(dòng)遞增和自動(dòng)遞減尋址模式，可優(yōu)化程序循環(huán) ? 加載存儲(chǔ)多個(gè)指令以最大化數(shù)據(jù)吞吐量 ? 幾乎所有指令都采取條件執(zhí)行的方式(3)普林斯頓結(jié)構(gòu)和哈佛結(jié)構(gòu)

普林斯頓結(jié)構(gòu)：也稱馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)，它將程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。ARM7系列基于普林斯頓結(jié)構(gòu)。

哈佛結(jié)構(gòu)：將程序指令存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。ARM9系列之后都基于哈佛結(jié)構(gòu)。

(4)流水線

ARM7的三級(jí)流水線在執(zhí)行單元完成了大量的工作，執(zhí)行單元的工作往往占用多個(gè)時(shí)鐘周期，從而成為系統(tǒng)性能的瓶頸。

ARM9采用哈佛架構(gòu)，避免了數(shù)據(jù)訪問了取指的總路線沖突，采用五級(jí)流水線設(shè)計(jì)。

五級(jí)流水線技術(shù)把三級(jí)流水線中的執(zhí)行單元進(jìn)一步細(xì)化，減少了在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)必須完成的工

作量，進(jìn)而允許使用較高的時(shí)鐘頻率。

無(wú)論三級(jí)流水線還是五級(jí)流水線，在以下情況下都會(huì)發(fā)生阻塞： ? 多周期指令、跳轉(zhuǎn)分支指令 ? 中斷發(fā)生

? 相鄰指令之間的寄存器沖突：如果當(dāng)前指令（A）的目的操作數(shù)寄存器和下一條指令（B）的源操作數(shù)寄存器一致，B指令就需要等A回寫之后才能譯碼。

(5)ARM體系結(jié)構(gòu)的版本

2.3 ARM處理器系列

(1)ARM處理器系列

? 經(jīng)典ARM處理器：ARM7、ARM9、ARM10、ARM11 ? Cortex-A系列處理器：Cortex-A15、Cortex-A9、Cortex-A8、Cortex-A7、Cortex-A5 ? Cortex-R系列處理器：Cortex-R7、Cortex-R5、Cortex-R4 ? Cortex-M系列處理器：Cortex-M4、Cortex-M3、Cortex-M1、Cortex-M0+、Cortex-M0、CMSDK、CMSIS ? SecurCore處理器(2)ARM內(nèi)核版本命名規(guī)則

(3)ARM7系列微處理器 a)主要特點(diǎn)

? 最高主頻：130MIPS(Million Instructions Per Second)； ? 功耗低；

? 代碼密度高，兼容16位的微處理器； ? 可得到廣泛的操作系統(tǒng)和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)支持； ? 眾多的開發(fā)工具，優(yōu)秀的調(diào)試機(jī)制； ? 采用3級(jí)流水線結(jié)構(gòu)；

? 提供0.25μm、0.18μm和0.13μm的生產(chǎn)工藝。b)馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)和指令使用同一條總線。

c)包括ARM7TDMI、ARM7TDMI-S、ARM7EJ-S和ARM720T四種類型，適用于不同的市場(chǎng)要求 d)ARM7TDMI ? ARM公司最早為業(yè)界普遍認(rèn)可并廣泛應(yīng)用的處理器核。? T：Thumb；D：Debug；M：Multiplier；I：Embedded ICE logic。e)ARM7TDMI-S ? 是ARM7TDMI的可綜合(synthesizable)版本（軟核）。

? ARM以“軟”核的方式把ARM7TDMI核授權(quán)給處理器廠商，處理器廠商可進(jìn)行修改和綜合。這就是ARM7TDMI-S。

? 綜合出的整個(gè)核比“硬”核大50%，電源效率降低50%。f)ARM7EJ-S ? 是可綜合的、帶有增強(qiáng)型DSP（E變種）和Java加速功能（J變種）的32位RISC嵌入式處理器。

? 主要用于數(shù)字音頻播放器、帶Java功能的無(wú)線手持設(shè)備、噴墨打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和PDA等方面。

g)ARM720T ? 專為使用Windows CE、Symbian OS操作系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)。? 主要用于數(shù)字音頻播放器、噴墨打印機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等。(4)ARM9系列微處理器 a)主要特點(diǎn)

? 5級(jí)整數(shù)流水線；

? 單一的32位AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)總線接口； ? MMU支持Windows CE、Symbian OS、Linux等； ? 支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，包括VxWorks； ? 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)Cache和指令Cache；

? 提供0.25μm、0.18μm和0.13μm的生產(chǎn)工藝。

b)包括ARM9TDMI、ARM920T、ARM940T和ARM9E四種類型。后三種含有Cache。

c)采用Harvard體系結(jié)構(gòu)

? 指令與數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)。? 采用指令快存和數(shù)據(jù)快存。

d)在相同工藝條件下，ARM9TDMI的處理能力是ARM7TDMI的兩倍。e)ARM920T ?

Motorola MC9328MX1和Samsung S3C2410X處理器都采用ARM920T 核心。? 主要應(yīng)用于通信終端、3G基帶和應(yīng)用處理器、基于OS的平臺(tái)設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、音頻/視頻解碼和機(jī)頂盒等。

f)ARM940T ? 與ARM920T相比，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)更小的D-Cache、I-Cache和MPU。適于不需運(yùn)行操作系統(tǒng)的平臺(tái)。

g)ARM9E ? 使用單一的處理器核，提供微控制器、DSP、Java應(yīng)用系統(tǒng)的解決方案； ? DSP指令集；

? 在0.13μm工藝下，主頻可達(dá)300MIPS的性能； ? 集成實(shí)時(shí)跟蹤調(diào)試功能； ? 可選的VFP9浮點(diǎn)處理協(xié)處理器；

? 高性能的AHB(Advanced High performance Bus)。(5)ARM10系列微處理器 a)主要特點(diǎn)

? 6級(jí)流水線；

? 在典型的0.13μm工藝下，主頻可達(dá)400MIPS的性能； ? 單一的32位AMBA 總線接口；

? MMU支持Windows CE、Symbian OS、Linux等； ? 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)Cache和指令Cache；

? 提供0.25μm、0.18μm和0.13μm的生產(chǎn)工藝； ? 并行讀取/寫入部件。

b)包括：ARM1020、ARM10200、ARM1020E、ARM1022E、ARM1026EJ-S。c)使用ARM10TDMI處理器核，采用ARMv5T結(jié)構(gòu)。d)ARM10TDMI ? 在相同工藝條件下，處理能力是ARM9TDMI的兩倍；

? 采用提高時(shí)鐘頻率、6級(jí)流水線、轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)邏輯、64位存儲(chǔ)器和無(wú)阻塞的存/取邏輯等措施提升性能。

e)ARM10E。新節(jié)能模式，64位Load/Store體系，與ARM10TDMI相比具有的特點(diǎn)

? DSP指令集；

? 可選的VFP10浮點(diǎn)處理協(xié)處理器；

? 在實(shí)時(shí)控制和三維圖像處理時(shí)，主頻可達(dá)650MFLPS(百萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算每秒)。

(6)ARM11系列微處理器

? ARM1156T2-S內(nèi)核、ARM1156T2F-S內(nèi)核、ARM1176JZ-S內(nèi)核和ARM11JZF-S內(nèi)核 ? ARM1156T2-S內(nèi)核和 ARM1156T2F-S內(nèi)核 ? 基于ARM v6指令集體系結(jié)構(gòu)；

? 是首批含有ARM Thumb-2內(nèi)核技術(shù)的產(chǎn)品。(7)Cortex-A系列微處理器

? 適于高計(jì)算要求、運(yùn)行豐富操作系統(tǒng)及提供交互媒體和圖形體驗(yàn)的應(yīng)用領(lǐng)域。? 支持傳統(tǒng) ARM、Thumb指令集和新的高性能緊湊型 Thumb-2 指令集。? 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的支持

? 低功率設(shè)計(jì)，支持 Adobe Flash 10.1 ? 高性能 NEON 引擎，廣泛支持媒體編解碼器 ? 高性能

? Cortex-A15：為新一代移動(dòng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用和無(wú)線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)應(yīng)用提供高性能的解決方案。

? Cortex-A9。800 MHz1 GHz 的頻率下，提供的性能超過 2000 DMIPS。

? Cortex-A5 低成本實(shí)現(xiàn)，在 400-800 MHz 的頻率下，提供的性能超過 1200 DMIPS，是尺寸最小、功耗最低的 ARM 多核處理器。

? 多核技術(shù)：Cortex-A15、Cortex-A5和Cortex-A9 處理器都支持 ARM 第二代多核技術(shù)。? 高級(jí)擴(kuò)展

? Thumb-2，提供最佳代碼大小和性能。? TrustZone，安全擴(kuò)展，提供可信計(jì)算。

? Jazelle 技術(shù)，提高執(zhí)行環(huán)境（如 Java、.Net、MSIL、Python 和 Perl）速度。

(8)Cortex-R系列微處理器

? 為具有嚴(yán)格的實(shí)時(shí)響應(yīng)限制的深層嵌入式系統(tǒng)提供高性能計(jì)算解決方案。

? 快速。以高時(shí)鐘頻率獲得高處理性能。

? 確定性。處理在所有場(chǎng)合都必須符合硬實(shí)時(shí)限制。? 安全。系統(tǒng)必須可靠且可信。

? 成本效益。在處理器及其內(nèi)存系統(tǒng)中都具有競(jìng)爭(zhēng)力的成本和功耗。? 應(yīng)用領(lǐng)域

? 智能手機(jī)

? 企業(yè)系統(tǒng)：硬盤驅(qū)動(dòng)器、聯(lián)網(wǎng)和打印 ? 消費(fèi)電子：機(jī)頂盒、數(shù)字電視和播放器 ? 醫(yī)療行業(yè)、工業(yè)和汽車行業(yè)的可靠系統(tǒng) ? 功能集

(9)Cortex-M系列微處理器

? 向上兼容的高能效、易于使用的處理器

? 針對(duì)成本和功耗敏感的 MCU 和終端應(yīng)用的混合信號(hào)設(shè)備進(jìn)行過優(yōu)化。? 更低的功耗，更長(zhǎng)的電池壽命。

? 高密度指令集，更小的代碼，更低的硅成本。

RISC 處理器內(nèi)核高性能32 位CPU具有確定性的運(yùn)算低延遲3 階段管道Thumb-2 技術(shù)16/32 位指令的最佳混合小于8 位設(shè)備3 倍的代碼大小對(duì)性能沒有負(fù)面影響低功耗模式集成的睡眠狀態(tài)支持多電源域基于架構(gòu)的軟件控制嵌套矢量中斷控制器(NVIC)低延遲、低抖動(dòng)中斷響應(yīng)不需要匯編編程以純C 語(yǔ)言編寫的中斷服務(wù)例程工具和RTOS 支持廣泛的第三方工具支持Cortex 微控制器軟件接口標(biāo)準(zhǔn)(CMSIS)最大限度地增加軟件成果重用CoreSight調(diào)試和跟蹤JTAG 或2 針串行線調(diào)試(SWD)連接支持多處理器支持實(shí)時(shí)跟蹤(10)SecurCore系列微處理器

? 為安全要求較高應(yīng)用設(shè)計(jì)。智能卡

? SIM、ID、銀行業(yè)、付費(fèi)電視、公共交通、電子政務(wù)

2.4 ARM處理器模式

(1)32位ARM處理器工作狀態(tài)

32位ARM處理器有三種工作狀態(tài) ? ARM狀態(tài)。對(duì)應(yīng)32位ARM指令集 ? Thumb狀態(tài)。對(duì)應(yīng)16位Thumb指令集 ? Jazelle狀態(tài)。對(duì)應(yīng)8位的Jazelle指令集

用于在處理器指令層次對(duì)JAVA加速

只有進(jìn)入特定的狀態(tài)，相應(yīng)的指令集才有效。CPSR的J(Jazelle)和T(Thumb)位反映程序的狀態(tài)。Thumb-2 ? 與現(xiàn)有 ARM 和 Thumb 解決方案向后兼容，同時(shí)擴(kuò)展了 Thumb 指令集的可用功能； ? 使用少于 31% 的內(nèi)存以降低系統(tǒng)成本； ? 提供比現(xiàn)有高密度代碼高出 38% 的性能。(2)64位ARM處理器工作狀態(tài)

ARMv8架構(gòu)

兩種主要執(zhí)行狀態(tài)：AArch64, AArch32 AArch64：引入了一套新的指令集“A64”專門用于64位處理 AArch32：兼容現(xiàn)有的32位ARM指令集 ARMv8架構(gòu)支持三個(gè)主要指令集

A32(或 ARM)：32 位固定長(zhǎng)度指令集

T32(Thumb)：以 16 位固定長(zhǎng)度指令集的形式引入，在引入 Thumb-2 技術(shù)時(shí)增強(qiáng)為 16 位和 32 位混合長(zhǎng)度

A64：提供與 ARM 和 Thumb 指令集類似功能的64位固定長(zhǎng)度指令集(3)ARM處理器運(yùn)行模式

? 用戶模式(usr)：ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài)。? 快速中斷模式(fiq)：用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理 ? 外部中斷模式(irq)：用于通用的中斷處理。? 管理模式(svc)：操作系統(tǒng)使用的保護(hù)模式。

? 數(shù)據(jù)訪問終止模式(abt)：當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時(shí)進(jìn)入該模式，可用于虛擬存儲(chǔ)及存儲(chǔ)保護(hù)。

? 系統(tǒng)模式(sys)：運(yùn)行具有特權(quán)的操作系統(tǒng)任務(wù)。

? 未定義指令中止模式(und)：當(dāng)未定義的指令執(zhí)行時(shí)進(jìn)入該模式，可用于支持硬件協(xié)處理器的軟件仿真。

運(yùn)行模式可通過軟件改變，也可通過外部中斷或異常處理改變。用戶模式之外的模式稱為非用戶模式或特權(quán)模式。除用戶模式和系統(tǒng)模式之外的5種稱為異常模式，常用于處理中斷和異常、訪問受保護(hù)的系統(tǒng)資源等情況。

2.5 ARM體系的異常處理

(1)ARM體系中3種控制程序執(zhí)行流程的方式： ? 順序執(zhí)行 ? 跳轉(zhuǎn)分支指令

? 異常中斷：處理器暫時(shí)中斷當(dāng)前數(shù)據(jù)流的現(xiàn)象。(2)對(duì)異常的響應(yīng)。ARM處理器執(zhí)行完當(dāng)前指令后： ? 進(jìn)入與特定的異常相應(yīng)的操作模式；

? 將引起異常指令的下一條指令的地址保存到新模式的R14中；

? 將CSPR原值保存到新模式的SPSR中；

? 通過設(shè)置CSPR的第7位來(lái)禁止IRQ。如果為FIQ中斷，則還要設(shè)置CSPR的第6位來(lái)禁止FIQ；

? 給PC強(qiáng)制賦向量地址值。(3)中斷向量表

指定了異常中斷及其處理程序的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它通常存放在存儲(chǔ)地址的低端。

大小為32字節(jié)，其中每個(gè)異常中斷占據(jù)4字節(jié)空間，用于存放一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令或者一個(gè)向PC寄存器中賦值的指令。

(4)異常優(yōu)先級(jí)：當(dāng)幾個(gè)異常中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，就必須按照一定的次序來(lái)處理這些異常中斷。(5)從異常返回

將連接寄存器LR的值減去相應(yīng)偏移量后送到PC中；將SPSR復(fù)制回CPSR中；

若在進(jìn)入異常處理時(shí)設(shè)置了中斷禁止位，則要清除。通過普通指令控制PC返回

軟件中斷的返回指令 MOVS R15, R14;將鏈接寄存器內(nèi)容移入PC并轉(zhuǎn)換模式 IRQ，F(xiàn)IQ和預(yù)取異常終止中斷的返回指令 SUBS R15, R14, #4 數(shù)據(jù)終止異常的返回指令 SUBS R15, R14, #8;異常在導(dǎo)致異常的指令的下一條指令后產(chǎn)生

2.6 ARM內(nèi)部寄存器

(1)寄存器結(jié)構(gòu)

32位ARM有31個(gè)32位通用寄存器，6個(gè)狀態(tài)寄存器。通用寄存器可用來(lái)保存數(shù)據(jù)和地址信息，用R為前綴加寄存器序號(hào)表示

15個(gè)通用寄存器（R0~R14）、一個(gè)或兩個(gè)狀態(tài)寄存器及程序計(jì)數(shù)器可在任意時(shí)間和處理器模式下被訪問，有些處理器模式擁有自身獨(dú)立的寄存器

(2)通用寄存器

分成三類：

R0~R7：未分組寄存器。每個(gè)未分組寄存器在所有的處理器模式下都表示同一個(gè)物理寄存器。R8~R14：分組寄存器。每個(gè)分組寄存器與一個(gè)用戶模式的寄存器對(duì)應(yīng)。R15：程序計(jì)數(shù)器PC。

分組寄存器R8~R14可分為兩組：

R8~R12：每個(gè)寄存器對(duì)應(yīng)兩組不同的物理寄存器，一組是FIQ模式下的，記為R8_fiq~R12_fiq, 另一組是除FIQ模式外的：R8_usr~R12_usr。

R13~R14：分別對(duì)應(yīng)6個(gè)不同的物理寄存器。用戶模式和系統(tǒng)模式共用一個(gè)寄存器，另外5個(gè)對(duì)應(yīng)其余5種。

R13 _ R14 _

可以是以下幾種模式之一：usr、svc、abt、und、irq和fiq。

R13：被稱為堆棧指針SP，但沒有任何指令強(qiáng)制性使用R13作為堆棧指針

R14又被稱為鏈接寄存器LR(Link Register)。當(dāng)調(diào)用子程序時(shí)，返回地址被自動(dòng)保存到R14。由于ARM采用了多級(jí)流水線技術(shù)，所以當(dāng)正常讀取PC值時(shí)，該值為當(dāng)前指令地址值加8，或是加12。

2.7 ARM體系的存儲(chǔ)系統(tǒng)

(1)地址空間

將存儲(chǔ)器看作是從零地址開始的字節(jié)的線性組合 0-3字節(jié)：第1個(gè)存儲(chǔ)的字?jǐn)?shù)據(jù) 4-7字節(jié)：第1個(gè)存儲(chǔ)的字?jǐn)?shù)據(jù) 依次排列(2)存儲(chǔ)器格式大端格式

小端格式

(3)存儲(chǔ)器訪問對(duì)準(zhǔn)

無(wú)論取指還是內(nèi)存訪問都以字、半字或字節(jié)對(duì)準(zhǔn)訪問 a)非對(duì)齊的指令預(yù)取操作

ARM狀態(tài)：將一個(gè)非對(duì)齊地址寫入PC，數(shù)據(jù)的第0位和第1位被忽略，PC的bit[1:0]為0 Thumb狀態(tài)：數(shù)據(jù)的第0位被忽略，PC的bit[0]為0 b)非對(duì)齊地址內(nèi)存的訪問操作（LOAD/STORE操作）

執(zhí)行結(jié)果不可預(yù)知

忽略字單元地址低兩位的值，半字單元最低位的值（分別對(duì)應(yīng)訪問字和半字）

在LDR和SWP指令中，對(duì)存儲(chǔ)器訪問忽略造成地址不對(duì)齊的低地址位，然后使用這些低地址位控制裝載數(shù)據(jù)的循環(huán) ARM指令系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

教學(xué)目的：使學(xué)生對(duì)ARM指令系統(tǒng)及程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解。教學(xué)重點(diǎn)：ARM指令系統(tǒng)。

教學(xué)難點(diǎn)：ARM程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)。教學(xué)方法與教學(xué)手段：課堂講授，多媒體教學(xué)。教學(xué)時(shí)間：4課時(shí)。教學(xué)內(nèi)容

3.1 ARM尋址方式

(1)尋址方式

處理器根據(jù)指令中給出的地址信息尋找物理地址的方式。尋找操作數(shù)或操作數(shù)地址的方式。

(2)立即尋址

也叫立即數(shù)尋址，操作數(shù)本身在指令中給出，該操作數(shù)被稱為立即數(shù)。例如： ADD R0, R0, #1;R0?R0+1 立即數(shù)須以“#”為前綴，對(duì)于十六進(jìn)制表示的立即數(shù)，還需在“#”后加上“0x”或“&”。(3)寄存器尋址

操作數(shù)存在寄存器中。例如： ADD R0, R1, R2;R0?R1+R2(4)寄存器間接尋址

以寄存器的值作為操作數(shù)地址。例如： ADD R0, R1, [R2]

;R0 ? R1+[R2](5)基址變址尋址

a)基址加偏移的尋址方式

將寄存器內(nèi)容與指令中給出的地址偏移量相加，得到操作數(shù)的有效地址。如： LDR R0, [R1, #4];R0 ? [R1+4]

前變址：基址加變址作為操作數(shù)地址。

后變址：基址作為操作數(shù)的地址，傳送后自動(dòng)更新基址寄存器的值。

b)基址加索引的尋址方式

將基址寄存器的值與索引寄存器的值相加，形成操作數(shù)的有效地址。例如： LDR R0, [R1, R2]

;R0 ? [R1+R2] c)多寄存器尋址

一條指令可完成多個(gè)（最多16個(gè)）寄存器值的傳送。例如：

LDMIA R0, {R1, R2, R4};R1 ? [R0] 22

;R2 ? [R0+4];R4 ? [R0+8](6)寄存器移位尋址

操作數(shù)為寄存器中數(shù)做相應(yīng)的移位而得到例如：

ARM中的移位或循環(huán)移位操作： ? LSL：邏輯左移（Logical Shift Left）? LSR：邏輯右移（Logical Shift Right）ADD

R0, R1, R2, LSL #3;R0?R1+8×R2 ? ASR：算術(shù)右移（Arithmetic Shift Right）。移位過程中保持符號(hào)位不變，若源操作數(shù)為正數(shù)，則字的高端空出的位補(bǔ)0。若源操作數(shù)為負(fù)數(shù)，則字的高端空出的位補(bǔ)1。

? ROR：循環(huán)右移（Rotate Right）。從字的最低端移出的位依次填入字的高端空出的位。? RRX：擴(kuò)展的循環(huán)右移（Rotate Right Extended）。操作數(shù)向右移一位，左側(cè)空位由狀態(tài)寄存器C位填充。當(dāng)移位的類型為RRX時(shí)，無(wú)需指定移位的位數(shù)，其它的則須指定移位的位數(shù)。(7)相對(duì)尋址

以PC當(dāng)前值作為基地址，指令中的地址標(biāo)號(hào)作為位移量，兩者相加后得到操作數(shù)的有效地址。例如：

MOV ??

PC, LR

;從子程序返回 NEXT

;跳轉(zhuǎn)至子程序 NEXT ??

(8)堆棧尋址

a)堆棧：按先進(jìn)后出(FILO)的方式工作，使用堆棧指針(Stack Pointer, SP)指示當(dāng)前操作位置。b)根據(jù)棧指針的指向位置可將堆棧分為

? 滿堆棧：SP指向最后壓入堆棧的數(shù)據(jù)。? 空堆棧：SP指向下個(gè)將放入數(shù)據(jù)空位置

c)根據(jù)堆棧的生成方式可將堆棧分為

? 遞增堆棧(Ascending Stack)：堆棧由低地址向高地址生成。

? 遞減堆棧(Descending Stack)：由高地址向低地址生成。d)ARM支持四種類型堆棧工作方式

滿遞增堆棧：SP指向最后壓入的數(shù)據(jù)，且由低地址向高地址生成。滿遞減堆棧：SP指向最后壓入的數(shù)據(jù)，且由高地址向低地址生產(chǎn)。

空遞增堆棧：SP指向下個(gè)將放入數(shù)據(jù)的空位置，且由低地址向高地址生成?？者f減堆棧：SP指向下個(gè)將要放入數(shù)據(jù)的空位置，且由高地址向低地址生成。

3.2 ARM指令集

(1)ARM指令集分類加載/存儲(chǔ)指令

數(shù)據(jù)處理指令分支指令

狀態(tài)寄存器訪問指令異常/中斷指令協(xié)處理器指令(2)ARM指令的特點(diǎn) 所有指令都是32bit；

大多數(shù)指令都在單周期內(nèi)完成；所有指令都可以條件執(zhí)行； load/store體系結(jié)構(gòu)；

指令集可以通過協(xié)處理器擴(kuò)展。(3)ARM指令的格式

(4)ARM指令的條件執(zhí)行

所有ARM指令都可包含一個(gè)可選的條件碼，只有當(dāng)CPSR中條件標(biāo)志位滿足指定條件時(shí)，指令才會(huì)被執(zhí)行。否則以NOP指令通過流水線。

(5)加載/存儲(chǔ)指令

Load：將內(nèi)存中數(shù)據(jù)裝載到寄存器 Store：將寄存器中的數(shù)據(jù)存入內(nèi)存 a)單寄存器傳輸指令

{} {B} Rd, addressing1 {} SB | H | SH Rd, addressing2 {} {B} Rd, LABEL LDR/STR指令：寄存器在前，地址在后 LDM/STM指令：地址在前，寄存器在后

LABEL：相對(duì)PC的尋址方式。編譯器在匯編時(shí)，會(huì)將標(biāo)號(hào)LABEL匯編成PC的偏移量存入該指令的立即數(shù)字段。

B: Byte；S: Sign；H: Half LDR/STR：讀/寫一個(gè)32bit字到/從一個(gè)32位寄存器，要求讀/寫地址字對(duì)齊。LDRB：內(nèi)存8bit字節(jié)?32bit寄存器；不要求地址對(duì)齊，寄存器高24位清零。STRB：寄存器低8位?內(nèi)存的某個(gè)地址；不要求地址對(duì)齊。

LDRH：16bit半字? 32bit寄存器；要求地址半字對(duì)齊，寄存器的高16bit清零。STRH：寄存器低16bit?內(nèi)存；要求地址半字對(duì)齊。

LDRSH：有符號(hào)16bit半字?32bit寄存器中；要求地址半字對(duì)齊，寄存器高16bit根據(jù)符號(hào)位擴(kuò)展。

LDRSB：有符號(hào)8bit字節(jié)?32bit寄存器中；不要求地址對(duì)齊，寄存器高24bit根據(jù)符號(hào)位擴(kuò)展。

“數(shù)據(jù)”一列指的是這條指令所訪問的存儲(chǔ)單元

“基址寄存器”一列的內(nèi)容是指執(zhí)行指令之后“基址寄存器”的內(nèi)容 b)多寄存器傳輸指令

{} <尋址模式> Rn{!}, {^} LDM / STM：從由基址寄存器指示的一片連續(xù)存儲(chǔ)器到寄存器列表所指示的多個(gè)寄存器之間傳送數(shù)據(jù)。

!：表示執(zhí)行完操作后將變化之后的地址值寫入基址寄存器

^：對(duì)于LDM操作，如恢復(fù)的寄存器中含有PC(R15)寄存器，則指令執(zhí)行的同時(shí)CPU自動(dòng)將SPSR拷貝到CPSR中，例如：

LDMFD {R0-R12, LR, PC}^ 數(shù)據(jù)的傳送發(fā)生在User用戶模式下的寄存器，而非當(dāng)前模式寄存器，例如：

LDMDB SP, {R0-LR}^ 例如：

STMIA R0!, {R1-R5};以R0為地址指針，將R1-R5保存到內(nèi)存，指針向上移動(dòng)

c)交換指令

SWP {B} {} Rd, Rm, [Rn] SWP：字交換；SWPB：字節(jié)交換 Rd ? [Rn], [Rn] ? Rm 例如：

SWP R1, R2, [R3];R1?[R3] ,[R3]? R2 SWP R1, R1, [R2];R1與[R2]內(nèi)容互換(6)數(shù)據(jù)處理指令

a)數(shù)據(jù)傳送指令

MOV {cond} {S} Rd, Operand 例如： MOV R1, R0 MOVEQ PC, R14

;將R14值傳到PC b)數(shù)據(jù)取反傳送指令 MVN {cond} {S} Rd, Operand 例如：

MVN R1, #2;將立即數(shù)2取反送至R1 c)算術(shù)運(yùn)算指令

ADD、ADC ADD|ADC {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 例如： ADDS ADCS ADCS ADC R0, R4, R8 R1, R5, R9;加低端的字;帶進(jìn)位加第二字

R2, R6, R10;帶進(jìn)位加第三字 R3, R7, R11;帶進(jìn)位加第四字

可實(shí)現(xiàn) 128位加法 SUB：減法指令

SUB {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 SBC：帶借位減法指令

SBC {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 例：SBCS R0, R1, R2;R0=R1–R2–C RSB：反向減法指令

RSB {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 操作數(shù)2減去操作數(shù)1，例如： RSB R0, R1, R2;R0 = R2 – R1 RSC：帶借位的逆向減法指令 RSC {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 d)邏輯運(yùn)算指令 AND：與

AND {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 ORR：或

ORR {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 EOR：異或

EOR {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 e)比較指令 CMP CMP {cond} Operand1, Operand2 CMN：反值比較 CMN {cond} Operand1, Operand2 將第一個(gè)數(shù)與第二個(gè)數(shù)的反值進(jìn)行比較，相當(dāng)于完成兩個(gè)數(shù)相加。例如： CMN R1, R0;R1+R0，并設(shè)置CPSR f)測(cè)試指令 TST TST {cond} Operand1, Operand2

把兩個(gè)操作數(shù)按位進(jìn)行與運(yùn)算，根據(jù)結(jié)果更新CPSR。

TEQ TEQ {cond} Operand1, Operand2 把兩個(gè)操作數(shù)按位進(jìn)行異或運(yùn)算，根據(jù)結(jié)果更新CPSR g)乘法指令 MUL MUL {cond} {S} Rd, Oper1, Oper2 Rd?Operand1×Operand2。例如： MUL

R0, R1, R2 MLA MLA {cond} {S} Rd,Oper1,Oper2,Oper3 Rd?Operand1×Operand2+Operand3 例如：

MLA R0, R1, R2, R3;R0 = R1×R2+R3;R0 =R1×R2 UMULL：64位無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令 UMULL {cond} {S} Rd_L, Rd_H, Operand1, Operand2 Rd_H:Rd_L? Operand1×Operand2 例如： UMULL R0, R1, R2, R3;R0 =(R2×R3)的低32位;R1 =(R2×R3)的高32位 UMLAL： 64位無(wú)符號(hào)數(shù)乘加指令 UMLAL {cond} {S} Rd_L, Rd_H, Operand1, Operand2 Rd_H:Rd_L+= Operand1×Operand2 例如：

UMLAL

R0, R1, R2, R3;R0 =(R2×R3)的低32位+R0;R1 =(R2×R3)的高32位+R1 SMULL：64位有符號(hào)數(shù)乘法指令 SMULL {cond} {S} Rn_L, Rn_H, Operand1, Operand2 Rd_H:Rd_L? Operand1×Operand2 SMLAL： 64位有符號(hào)數(shù)乘加指令 SMLAL {cond} {S} Rn_L, Rn_H, Operand1, Operand2 Rd_H:Rd_L+= Operand1×Operand2(7)分支指令

a)B(分支指令)和 BL(帶鏈接分支指令)B {cond} LABEL BL {cond} LABEL

允許向前或向后跳轉(zhuǎn)最高32MB。

BL：帶返回的分支指令，用于調(diào)用一個(gè)將其返回地址存入鏈接寄存器的函數(shù)。例如：

SUBPRG BL …… SUBPRG ??;<子程序代碼> MOV PC, LR;返回

b)BX(分支并可選地交換指令集)和BLX(帶鏈接分支并可選地交換指令集)BX {cond} Rm BLX {cond} LABEL | Rm Rm：轉(zhuǎn)移地址，bit[0]為0時(shí)，目標(biāo)地址處為ARM指令，否則為Thumb指令。BX 和 BLX是唯一可使用的切換指令集的方法。

BX 和 BLX指令執(zhí)行與B和BL指令相同的分支操作，并可從ARM指令集切換到THUMB指令集。

c)長(zhǎng)跳轉(zhuǎn)

通過向PC寄存器中寫目標(biāo)地址值，可實(shí)現(xiàn)在4GB地址空間中進(jìn)行任意跳轉(zhuǎn)。例如： MOV MOV LR, PC;保存返回地址

R15, #0x00110000;無(wú)條件轉(zhuǎn)向0x110000(8)狀態(tài)寄存器訪問指令 a)MRS MRS {} Rd, 將狀態(tài)寄存器的內(nèi)容傳送到通用寄存器中。例如： MRS b)MSR MSR {} _, Rm MSR {} _,# 表示下列情況之一： c：控制域，即PSR[7:0] PSR[32:24] CPSR|SPSR ? 通用寄存器。例如： MSR CPSR_F, #&F00000000

R3, CPSR;CPSR?R3

x：擴(kuò)展域，即PSR[15:8] s：狀態(tài)域，即PSR[23:16] f：標(biāo)志域，即

;設(shè)置所有標(biāo)志位

(9)異常/中斷指令（續(xù)）a)SWI SWI {} <24位立即數(shù)> 產(chǎn)生SWI異常中斷，以實(shí)現(xiàn)在用戶模式下調(diào)用操作系統(tǒng)的監(jiān)控功能程序。它將處理器置于管理(SVC)模式。例如：

SWI 0x01

;調(diào)用編號(hào)為01的系統(tǒng)例程

b)BKPT BKPT <16位立即數(shù)> 產(chǎn)生軟件斷點(diǎn)中斷，可用于程序調(diào)試。例如 BKPT 0xF010(10)協(xié)處理器指令 a)CDP CDP {} , , CRd, CRn, CRm {,} 編號(hào)為CP#的協(xié)處理器接受指令并執(zhí)行。具體操作由Cop1和Cop2定義，CRn和CRm為源操作數(shù)，結(jié)果?CRd。例如：

CDP P6, 2, C5, C10, C3, 16

;激活協(xié)處理器P6的操作，操作碼1和操作碼2值分別為2和16，目標(biāo)寄存器為C5，源操作數(shù)寄存器為C10和C3 b)MRC和MRC MRC | MCR {} , , CRd, CRn, CRm {,} 在ARM與協(xié)處理器寄存器間傳送數(shù)據(jù)。MRC：ARM寄存器?協(xié)處理器寄存器 MCR：協(xié)處理器寄存器?ARM寄存器例如： MCR P3, 3, R0, C4, C5, 6;ARM處理器R0?協(xié)處理器P3的寄存器C4和C5 c)LDC和STC 在協(xié)處理器寄存器與存儲(chǔ)器間傳送數(shù)據(jù) LDC：協(xié)處理器寄存器?存儲(chǔ)器

STC：存儲(chǔ)器?協(xié)處理器寄存器前變址格式

LDC | STC {} {L} , CRd, [Rn, ]{!} 后變址格式

LDC | STC {} {L} , CRd, Rn, 3.3 Thumb指令集

(1)Thumb指令集的特點(diǎn)

? 是ARM指令集壓縮形式的子集，所有Thumb指令均有對(duì)應(yīng)的ARM指令。? 采用16位二進(jìn)制編碼，代碼密度小。

? 執(zhí)行Thumb指令時(shí)，先動(dòng)態(tài)解壓縮，然后作為標(biāo)準(zhǔn)的ARM指令執(zhí)行。? 如何區(qū)分指令流取決于CPSR的位T。? 大多Thumb數(shù)據(jù)處理指令采用2地址格式。? 移位操作變成單獨(dú)指令。

? 沒有協(xié)處理器指令、單寄存器交換指令、乘加指令、64位乘法指令及程序寄存器處理指令。? 僅分支指令B有條件執(zhí)行功能。

(2)Thumb狀態(tài)切換

a)ARM狀態(tài)進(jìn)入Thumb狀態(tài) 執(zhí)行帶狀態(tài)切換的轉(zhuǎn)移指令BX。例如： BX R0;若R0最低位為1，則轉(zhuǎn)Thumb狀態(tài)

異常返回。通常用于返回到進(jìn)入異常前所執(zhí)行的指令流，而不是特地用于切換到Thumb模式。適用于異常前執(zhí)行的是Thumb指令。

b)Thumb 狀態(tài)進(jìn)入ARM狀態(tài) 執(zhí)行BX指令。

利用異常進(jìn)入ARM指令流。(3)Thumb指令寄存器的使用 ? 對(duì)R0~R7具有全部訪問權(quán)限。

? R8~R12的訪問受到限制，只能通過MOV、ADD和CMP訪問。

? 在每一種特權(quán)模式下都有一組SP、LR和SPSR，分別對(duì)應(yīng)ARM狀態(tài)的R13、R14和R15。(4)Thumb指令與ARM指令的相似點(diǎn) ? Load/Store結(jié)構(gòu)。

? 支持8位字節(jié)、16位半字和32位字?jǐn)?shù)據(jù)類型。? 半字以2字節(jié)邊界對(duì)準(zhǔn)，字以4字節(jié)邊界對(duì)準(zhǔn)。(5)Thumb指令與ARM指令差異點(diǎn)

? 跳轉(zhuǎn)指令：條件跳轉(zhuǎn)在范圍上有更多的限制，轉(zhuǎn)向子程序只具有無(wú)條件轉(zhuǎn)移。

? 數(shù)據(jù)處理指令：對(duì)通用寄存器進(jìn)行操作，操作結(jié)果需放入其中一個(gè)操作數(shù)寄存器。因此，許多Thumb指令采用2地址格式，ARM數(shù)據(jù)處理指令大多采用3地址格式。? 單寄存器加載和存儲(chǔ)指令：只能訪問R0~R7。

? PUSH和POP指令使用堆棧指針R13作為基址實(shí)現(xiàn)滿遞減堆棧，除R0~R7外，PUSH指令還可存儲(chǔ)R14，POP指令可加載程序指令PC。

? 大多數(shù)Thumb指令是無(wú)條件執(zhí)行的，所有ARM指令都是條件執(zhí)行的。? 由于采用高密度編碼，Thumb指令格式?jīng)]有ARM指令格式規(guī)則。(6)Thumb分支指令

a)B 指令——目標(biāo)為Thumb代碼 B <條件碼> 偏移量左移1位

B指令是Thumb指令集中唯一可條件執(zhí)行的指令。PC = PC +(SignExtend(signed_immed_8)<< 1)B

3.4 3.5 35

3.6 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)過程

(1)嵌入式軟件開發(fā)的特點(diǎn) a)需要交叉開發(fā)環(huán)境

? 交叉開發(fā)環(huán)境：實(shí)現(xiàn)編譯、鏈接和調(diào)試應(yīng)用程序代碼的環(huán)境，它分散在有通信連接的宿主機(jī)與目標(biāo)環(huán)境之中。

? 宿主機(jī)(Host)是一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)，一般是PC機(jī)。

? 目標(biāo)機(jī)(Target)可以是嵌入式應(yīng)用軟件的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，也可以是能替代實(shí)際環(huán)境的仿真系統(tǒng)。

? 交叉軟件開發(fā)工具包括：交叉編譯器、交叉調(diào)試器和模擬軟件等。b)引入任務(wù)設(shè)計(jì)方法

? 嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)以任務(wù)為基本執(zhí)行單元 ? 用多個(gè)并發(fā)的任務(wù)代替通用軟件的多個(gè)模塊 c)需要固化程序 d)軟件開發(fā)難度大

? 實(shí)時(shí)性。

? 穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾性。(2)軟硬件平臺(tái)的選擇選擇處理器需考慮的因素 ? 處理性能 ? 技術(shù)指標(biāo)、功耗

? 軟件支持工具、是否內(nèi)置調(diào)試工具 ? 供應(yīng)商是否提供評(píng)估板軟件平臺(tái)的選擇

? 操作系統(tǒng)。開發(fā)工具，與硬件接口難度，內(nèi)存，是否提供硬件驅(qū)動(dòng)程序，可裁剪性、實(shí)時(shí)性等

? 編程語(yǔ)言。通用性、可移植性、執(zhí)行效率、可維護(hù)性等 ? 集成開發(fā)環(huán)境

(3)嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)流程 ? 需求分析 ? 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

? 硬件的設(shè)計(jì)、制作及測(cè)試 ? 軟件的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)及測(cè)試 ? 系統(tǒng)集成

? 系統(tǒng)性能測(cè)試及可靠性測(cè)試

STM32微控制器

教學(xué)目的：使學(xué)生對(duì)STM32的性能指標(biāo)、硬件結(jié)構(gòu)有一定的了解。教學(xué)重點(diǎn)：STM32的硬件結(jié)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：STM32的硬件結(jié)構(gòu)。

教學(xué)方法與教學(xué)手段：課堂講授，多媒體教學(xué)。教學(xué)時(shí)間：4課時(shí)。教學(xué)內(nèi)容

4.1 STM32微控制器的性能指標(biāo)

(1)STM32F103的主要功能

? ARM Cortex-M3核 ? 最高主頻72MHz ? 512kB Flash、64kB RAM ? 1個(gè)USB、1個(gè)CAN、5個(gè)USART、3個(gè)SPI、2個(gè)I2C、2個(gè)I2S、1個(gè)SDIO、112個(gè)GPIO

? 3個(gè)ADC、2個(gè)DAC、8個(gè)定時(shí)器

? FSMC總線（支持NOR，NAND，SRAM）? 12通道DMA控制器

? Serial wire debug(SWD)、JTAG 接口 ? 啟動(dòng)：用戶Flash、系統(tǒng)存儲(chǔ)器、SRAM(2)JC-STM32CB核心板

? 核心芯片：ST STM32F103ZET6 ? 8M NOR Flash：SST39VF6401，16bit ? 128M NAND Flash：K9F1G08U0C，8bit ? 8MHz CPU晶振，32768Hz RTC晶振 ? 1個(gè)10M/100M以太網(wǎng)接口 ? 1路音頻輸出和1路音頻輸入 ? 1個(gè)10-pin JTAG調(diào)試接口 ? 1個(gè)4-pin SWD串行調(diào)試接口 ? Reset按鈕、自定義LED，電源LED ? 1個(gè)精密可調(diào)電阻連接到片內(nèi)ADC輸入

? 使用CPLD擴(kuò)展IO口及地址譯碼，型號(hào)EPM240T100C5N ? 板載10/100M網(wǎng)卡控制器，型號(hào)DM9000AEP，16bit總線接口

STM32

第三篇：嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院

實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告

課程名稱：嵌入式系統(tǒng)

指導(dǎo)教師：劉瑞琪班級(jí)：自動(dòng)化101 姓名：楊杰學(xué) 號(hào)： 20102787 成績(jī)?cè)u(píng)定：指導(dǎo)教師簽字：

2013年5月25日

實(shí)驗(yàn)一

簡(jiǎn)單的程序

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、?dòng)手實(shí)踐一個(gè)簡(jiǎn)單的字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。、學(xué)習(xí)Linux 驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)架。、學(xué)習(xí)在應(yīng)用程序中調(diào)用驅(qū)動(dòng)。

二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

編寫簡(jiǎn)單的字符型設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。編寫相應(yīng)的應(yīng)用程序。

三實(shí)驗(yàn)設(shè)備：、一套S3C2410RP 嵌入式實(shí)驗(yàn)箱。、安裝Redhat9的宿主PC機(jī)，并且配置好 ARM Linux 的開發(fā)環(huán)境。

四實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)二 CPU GPIO 驅(qū)動(dòng)程序及測(cè)試程序

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

編寫第一個(gè)針對(duì)實(shí)際硬件的驅(qū)動(dòng)程序，進(jìn)一步了解驅(qū)動(dòng)程序構(gòu)架。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：、編寫S3C2410 GPIO驅(qū)動(dòng)程序。、編寫S3C2410 GPIO應(yīng)用程序。、在 LINUX系統(tǒng)中插入自己的驅(qū)動(dòng)程序，調(diào)用它。實(shí)現(xiàn)用 CPU GPIO 控制外部LED，利用S3C2410 核心板上的 LED 驗(yàn)證我們的工作。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、一套S3C2410RP 嵌入式實(shí)驗(yàn)箱。、安裝Redhat9的宿主PC機(jī)，并且配置好 ARM Linux 的開發(fā)環(huán)境。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、復(fù)制Experiment_KeyHello_driverapl_test文件下的simple_test_driver.c文件到Experiment_KeyGPIO文件夾下，將文件名更改為test.c。

2、打開test.c，在else語(yǔ)句后更改函數(shù)語(yǔ)句如下：

3、復(fù)制Experiment_KeyADapl_test文件夾下的Makefile到Experiment_KeyGPIO文件夾下，打開并將中的ADC刪除。

4、打開Experiment_KeyGPIOdriver文件下的gpio_led.c文件。

5、在ssize_t SIMPLE_GPIO_LED_ioctl函數(shù)下添加如下語(yǔ)句：

if(cmd==0)GPBDAT &= ~(0xf<<5);

if(cmd==1)GPBDAT |=(0xf<<5);如下圖所示：

6、在int __init HW_GPIO_LED_CTL_init函數(shù)下屏蔽for循環(huán)，如下圖所示：

保存并關(guān)閉。

7、打開終端，并編譯test.c文件和gpio_led.c文件。

8、重新打開一個(gè)終端，并按步驟輸入如下語(yǔ)句：

9、依次輸入如下語(yǔ)句：

1、cd..2、ls

3、mknod /dev/hello_ctl c 97 1

4、./test

實(shí)驗(yàn)三中斷實(shí)驗(yàn)及LED顯示

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

學(xué)習(xí)Linux 系統(tǒng)是如何處理中斷。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

編寫獲取和處理外中斷的驅(qū)動(dòng)程序。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：、一套S3C2410RP 嵌入式實(shí)驗(yàn)箱。、安裝Redhat9的宿主PC機(jī)，并且配置好 ARM Linux 的開發(fā)環(huán)境。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、打開Experiment_KeyGPIOdriver文件下的gpio_led.c文件。

2、在ssize_t SIMPLE_GPIO_LED_ioctl函數(shù)下添加如下語(yǔ)句：

if(cmd==0)GPBDAT &= ~(0xf<<5);

if(cmd==1)GPBDAT |=(0xf<<5);如下圖所示：

3、在int __init HW_GPIO_LED_CTL_init函數(shù)下屏蔽for循環(huán)，如下圖所示：

保存并關(guān)閉。

4、打開Experiment_KeyInterruptdriver下的Interrupt.c文件，并在其interrupt函數(shù)下添加for語(yǔ)句，如下圖所示：

5、打開終端，并編譯Interrupt.c文件和gpio_led.c文件。

6、重新打開一個(gè)終端，并按步驟輸入如下語(yǔ)句：

7、依次輸入如下語(yǔ)句：

1、cd /mnt/2410RP_linux/Experiment_Key/Interrupt/driver

2、ls

3、insmod Interrupt.o

實(shí)驗(yàn)四數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

學(xué)習(xí)串并轉(zhuǎn)換的相關(guān)知識(shí)，并編寫驅(qū)動(dòng)程序。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

編寫針對(duì)zlg7289A 的驅(qū)動(dòng)程序。

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：、一套S3C2410RP 嵌入式實(shí)驗(yàn)箱。、安裝Redhat9的宿主PC機(jī)，并且配置好 ARM Linux 的開發(fā)環(huán)境。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、打開Experiment_KeySpi_leddriver文件夾下的spi_led.c

2、并在spi_ledInit函數(shù)下添加如下語(yǔ)句：

保存并關(guān)閉。

3、打開終端，并編譯spi_led文件。

4、重新打開一個(gè)終端，并輸入如下語(yǔ)句：

實(shí)驗(yàn)五

AD 驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、了解模?shù)轉(zhuǎn)換的基本原理；、掌握模數(shù)轉(zhuǎn)換的編程方法。

二實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：、編程對(duì)模擬量輸入進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果顯示在超級(jí)終端上。、通過改變模擬量輸入，觀察顯示結(jié)果。

三實(shí)驗(yàn)設(shè)備：、一套S3C2410RP 嵌入式實(shí)驗(yàn)箱。、安裝Redhat9的宿主PC機(jī)，并且配置好 ARM Linux 的開發(fā)環(huán)境。

四實(shí)驗(yàn)步驟

1、在spi_led..c中的simpled ioctl中加入以下程序

2、在testADC中復(fù)制以下程序并修改如下

3、掛載程序

cd /mnt/2410RP_linux/Experiment_Key/spi_led/driver

ls insmod spi_led.o

cd /mnt/2410RP_linux/Experiment_Key/ad/driver

insmod adc.o cd /mnt/2410RP_linux/Experiment_Key/ad/apl_test

mknod /dev/spi c 104 1

./testADC

第四篇：嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)心得

篇一：嵌入式心得體會(huì)

這學(xué)期才接觸嵌入式系統(tǒng)感覺還稱不上入門，我通過學(xué)習(xí)知道了嵌入式的發(fā)展前景很大，各個(gè)領(lǐng)域都用到了嵌入式，學(xué)好嵌入式不愁沒飯吃。

廣義上講，凡是帶有微處理器的專用軟硬件系統(tǒng)都是嵌入式系統(tǒng)。如各類單片機(jī)和dsp系統(tǒng)。從狹義上講，那些使用嵌入式微處理器構(gòu)成獨(dú)立系統(tǒng)，具有自己操作系統(tǒng)，具有特定功能，用于特定場(chǎng)合的專用軟硬件系統(tǒng)稱為嵌入式系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)由嵌入式硬件與嵌入式軟件組成;嵌入式硬件以芯片、模板、組件、控制器形式埋藏于設(shè)備內(nèi)部。

理解“嵌入”的概念主要從三個(gè)方面上來(lái)理解。

1、從硬件上，將基于cpu的處圍器件，整合到cpu芯片內(nèi)部，比如早期基于x86體系結(jié)構(gòu)下的計(jì)算機(jī)，cpu只是有運(yùn)算器和累加器的功能，一切芯片要造外部橋路來(lái)擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)，象串口之類的都是靠外部的16c550/2的串口控制器芯片實(shí)現(xiàn)，而目前的這種串口控制器芯片早已集成到cpu內(nèi)部，還有pc機(jī)有顯卡，而多數(shù)嵌入式處理器都帶有l(wèi)cd控制器，但其種意義上就相當(dāng)于顯卡。比較高端的arm類intel xscale架構(gòu)下的ixp網(wǎng)絡(luò)處理器cpu內(nèi)部集成pci控制器（可配成支持4個(gè)pci從設(shè)備或配成自身為cpi從設(shè)備）；還集成3個(gè)npe網(wǎng)絡(luò)處理器引擎，其中兩個(gè)對(duì)應(yīng)于兩個(gè)mac地址，可用于網(wǎng)關(guān)交換用，而另外一個(gè)npe網(wǎng)絡(luò)處理器引擎支持dsl，只要外面再加個(gè)phy芯片即可以實(shí)現(xiàn)dsl上網(wǎng)功能。ixp系列最高主頻可以達(dá)到1.8g，支持2g內(nèi)存，1g×10或10g×1的以太網(wǎng)口或febre channel的光通道。ixp系列應(yīng)該是目標(biāo)基于arm體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下由intel進(jìn)行整合后成xscale內(nèi)核的最高的處理器了。

2、從軟件上前，就是在定制操作系統(tǒng)內(nèi)核里將應(yīng)用一并選入，編譯后將內(nèi)核下載到rom中。而在定制操作系統(tǒng)內(nèi)核時(shí)所選擇的應(yīng)用程序組件就是完成了軟件的“嵌入”，比如wince在內(nèi)核定制時(shí)，會(huì)有相應(yīng)選擇，其中就是wordpad,pdf,mediaplay等等選擇，如果我們選擇了，在ce啟動(dòng)后，就可以在界面中找到這些東西，如果是以前pc上將的windows操作系統(tǒng)，多半的東西都需要我們得新再裝。

3、把軟件內(nèi)核或應(yīng)用文件系統(tǒng)等東西燒到嵌入式系統(tǒng)硬件平臺(tái)中的rom中就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)真正的“嵌入”。

嵌入式系統(tǒng)分為４層，硬件層、驅(qū)動(dòng)層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用層

1、硬件層，是整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的根本，如果現(xiàn)在單片機(jī)及接口這塊很熟悉，并且能用c和匯編語(yǔ)言來(lái)編程的話，從嵌入式系統(tǒng)的硬件層走起來(lái)相對(duì)容易，硬件層也是驅(qū)動(dòng)層的基礎(chǔ)，一個(gè)優(yōu)秀的驅(qū)動(dòng)工程師是要能夠看懂硬件的電路圖和自行完成cpld的邏輯設(shè)計(jì)的，同時(shí)還要對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核及其調(diào)度性相當(dāng)?shù)氖煜さ?。但硬件平臺(tái)是基礎(chǔ)，增值還要靠軟件。硬件層比較適合于，電子、通信、自動(dòng)化、機(jī)電一體、信息工程類專業(yè)的人來(lái)搞，需要掌握的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)有，單片機(jī)原理及接口技術(shù)、微機(jī)原理及接口技術(shù)、c語(yǔ)言。

2、驅(qū)動(dòng)層，這部分比較難，驅(qū)動(dòng)工程師不僅要能看懂電路圖還要能對(duì)操作系統(tǒng)內(nèi)核十分的精通，以便其所寫的驅(qū)動(dòng)程序在系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，不會(huì)獨(dú)占操作系統(tǒng)時(shí)間片，而導(dǎo)至其它任務(wù)不能動(dòng)行，不懂操作系統(tǒng)內(nèi)核架構(gòu)和實(shí)時(shí)調(diào)度性，沒有良好的驅(qū)動(dòng)編寫風(fēng)格，按大多數(shù)書上所說(shuō)添加的驅(qū)動(dòng)的方式，很多人都能做到，但可能連個(gè)初級(jí)的驅(qū)動(dòng)工程師的水平都達(dá)不到，這樣所寫的驅(qū)動(dòng)在應(yīng)用調(diào)用時(shí)就如同windows下我們打開一個(gè)程序運(yùn)行后，再打開一個(gè)程序時(shí)，要不就是中斷以前的程序，要不就是等上一會(huì)才能運(yùn)行后來(lái)打開的程序。想做個(gè)好的驅(qū)動(dòng)人員沒有三、四年功底，操作系統(tǒng)內(nèi)核不研究上幾編，不是太容易成功的，但其工資在嵌入式系統(tǒng)四層中可是最高的。

驅(qū)動(dòng)層比較適合于電子、通信、自動(dòng)化、機(jī)電一體、信息工程類專業(yè)尤其是計(jì)算機(jī)偏體系結(jié)構(gòu)類專業(yè)的人來(lái)搞，除硬件層所具備的基礎(chǔ)學(xué)科外，還要對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、操作系統(tǒng)原理、編譯原理都要十分精通了解。

3、操作系統(tǒng)層，對(duì)于操作系統(tǒng)層目前可能只能說(shuō)是簡(jiǎn)單的移植，而很少有人來(lái)自已寫操

作系統(tǒng)，或者寫出缺胳膊少腿的操作系統(tǒng)來(lái)，這部分工作大都由驅(qū)動(dòng)工程師來(lái)完成。操作系統(tǒng)是負(fù)責(zé)系統(tǒng)任務(wù)的調(diào)試、磁盤和文件的管理，而嵌入式系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性十分重要。據(jù)說(shuō)，xp操作系統(tǒng)是微軟投入300人用兩年時(shí)間才搞定的，總時(shí)工時(shí)是600人年，中科院軟件所自己的女媧hopen操作系統(tǒng)估計(jì)也得花遇幾百人年才能搞定。因此這部分工作相對(duì)來(lái)講沒有太大意義。

4、應(yīng)用層，相對(duì)來(lái)講較為容易的，如果會(huì)在windows下如何進(jìn)行編程接口函數(shù)調(diào)用，到操作系統(tǒng)下只是編譯和開發(fā)環(huán)境有相應(yīng)的變化而已。如果涉及java方面的編程也是如此的。嵌入式系統(tǒng)中涉及算法的由專業(yè)算法的人來(lái)處理的，不必歸結(jié)到嵌入式系統(tǒng)范疇內(nèi)。但如果涉及嵌入式系統(tǒng)下面嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)、基于嵌入式系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)編程和基于某此應(yīng)用層面的協(xié)議應(yīng)用開發(fā)（比如基于sip、h.323、astrisk）方面又較為復(fù)雜，并且有難度了。

通過網(wǎng)上查詢我發(fā)現(xiàn)目前國(guó)內(nèi)外這方面的人都很稀缺。一方面，是因?yàn)檫@一領(lǐng)域入門門檻較高，不僅要懂較底層軟件（例如操作系統(tǒng)級(jí)、驅(qū)動(dòng)程序級(jí)軟件），對(duì)軟件專業(yè)水平要求較高（嵌入式系統(tǒng)對(duì)軟件設(shè)計(jì)的時(shí)間和空間效率要求較高），而且必須懂得硬件的工作原理，所以非專業(yè)it人員很難切入這一領(lǐng)域；另一方面，是因?yàn)檫@一領(lǐng)域較新，目前發(fā)展太快，很多軟硬件技術(shù)出現(xiàn)時(shí)間不長(zhǎng)或正在出現(xiàn)（如arm處理器、嵌入式操作系統(tǒng)等），掌握這些新技術(shù)的人當(dāng)然很少。嵌入式人才稀缺，身價(jià)自然就高，越有經(jīng)驗(yàn)價(jià)格就越高。其實(shí)嵌入式人才稀少,根本原因可能是大多數(shù)人無(wú)條件接觸,這需要相應(yīng)的嵌入式開發(fā)板和軟件,另外需要有經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行指導(dǎo)開發(fā)流程。我們軟件系的人學(xué)習(xí)嵌入式，顯然應(yīng)偏重于嵌入式軟件，特別是嵌入式操作系統(tǒng)方面。對(duì)于搞嵌入式軟件的人，最重要的技術(shù)顯然是掌握主流嵌入式微處理器的結(jié)構(gòu)與原理，必須掌握一個(gè)嵌入式操作系統(tǒng)，必須熟悉嵌入式軟件開發(fā)流程并至少做過一個(gè)嵌入式軟件項(xiàng)目。

然而我們都沒有做過一個(gè)嵌入式軟件項(xiàng)目，甚至連嵌入式的開發(fā)流程我也不清楚，我只了解了使用簡(jiǎn)單工具做一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。只有去專研才能在嵌入式的領(lǐng)域站住腳，只有知道的比別人多才會(huì)更有競(jìng)爭(zhēng)力。通過網(wǎng)上了解，我查詢了嵌入式的入門和所需要的知識(shí)，其中c語(yǔ)言尤為重要，不管是做嵌入式軟件還是硬件開發(fā)的人員，對(duì)c語(yǔ)言的掌握這個(gè)是必需的，特別是對(duì)于以后致力于嵌入式軟件開發(fā)的人，現(xiàn)在絕大部分都是用c語(yǔ)言。其次，應(yīng)該對(duì)操作系統(tǒng)有所了解，這對(duì)你對(duì)硬件和軟件的理解，絕對(duì)有很大的幫助。應(yīng)該把系統(tǒng)的管理理解一下，比如進(jìn)程、線程，系統(tǒng)如何來(lái)分配資源的，系統(tǒng)如何來(lái)管理硬件的；知道了c語(yǔ)言和操作系統(tǒng)之后，再來(lái)看看嵌入式系統(tǒng)，我們主要學(xué)的是arm，用的是arm7，深入理解arm不是件容易的事，只有在知道arm相關(guān)知識(shí)之后才能稱得上嵌入式已經(jīng)入門了。與嵌入式有關(guān)的知識(shí)我也學(xué)了不少就是不能夠綜合在一起運(yùn)用，組成原理，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)，c++，這3門與嵌入式密切相關(guān)的學(xué)科都系統(tǒng)的學(xué)了一遍，但由于長(zhǎng)時(shí)間沒用到都有點(diǎn)忘記了，從網(wǎng)上得知嵌入式的學(xué)習(xí)與這些書有很大關(guān)系之后，我把嵌入式與以前學(xué)過的知識(shí)結(jié)合起來(lái)發(fā)現(xiàn)嵌入式的實(shí)驗(yàn)中很多都是共通的，我對(duì)嵌入式有了初步的理解。

我以為學(xué)習(xí)嵌入式應(yīng)該分為2個(gè)部分：軟件和硬件。關(guān)于硬件方面我接觸到了數(shù)字電路教材和模擬電路方面的知識(shí)，但由于沒有嵌入式cpu很難親自動(dòng)手來(lái)實(shí)現(xiàn)嵌入式的相關(guān)理論；嵌入式入門則需要不斷地實(shí)驗(yàn)與分析，我只在實(shí)驗(yàn)課時(shí)做幾個(gè)與所給的程序相關(guān)的小程序來(lái)實(shí)現(xiàn)一下；而軟件方面則學(xué)過c語(yǔ)言，里面通常的語(yǔ)法曾今熟悉過；我通過下列方法來(lái)適應(yīng)c語(yǔ)言在嵌入式中應(yīng)用：首先重新翻看了下c的教材，看了些常見的語(yǔ)法，接著在編譯器的角度來(lái)看待c，編譯原理我剛學(xué)過，其中將高級(jí)語(yǔ)言與低級(jí)語(yǔ)言的翻譯感覺在嵌入式中用到了很多；最后沖硬件的角度來(lái)看待c。嵌入式的核心包括嵌入式操作系統(tǒng)，嵌入式軟件開發(fā)平臺(tái)及工具以及嵌入式應(yīng)用軟件。這些決定怎樣才能開發(fā)一個(gè)好的嵌入式系統(tǒng)。下面談?wù)勎伊私獾那度胧降南嚓P(guān)知識(shí)與應(yīng)用：

首先，嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，且軟硬件可裁減，適應(yīng)應(yīng)

用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式有如下幾個(gè)突出的有點(diǎn)1.系統(tǒng)內(nèi)核小，2專用性強(qiáng)，3系統(tǒng)精簡(jiǎn)4高實(shí)時(shí)性os5嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行，6嵌入式系統(tǒng)需要開發(fā)工具和環(huán)境。

嵌入式系統(tǒng)是近幾年才風(fēng)靡起來(lái)的，但是這個(gè)概念并非新近才出現(xiàn)。從20世紀(jì)七十年代單片機(jī)（最早的單片機(jī)是intel公司的 8048，出現(xiàn)在1976年）的出現(xiàn)到今天各式各樣的嵌入式微處理器，微控制器的大規(guī)模應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)有了近30年的發(fā)展歷史。經(jīng)過30年的發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，在中國(guó)嵌入式機(jī)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。

其次，嵌入式系統(tǒng)無(wú)疑是當(dāng)前最熱門最有發(fā)展前途的it應(yīng)用領(lǐng)域之一。嵌入式系統(tǒng)用在一些特定專用設(shè)備上，通常這些設(shè)備的硬件資源（如處理器、存儲(chǔ)器等）非常有限，并且對(duì)成本很敏感，有時(shí)對(duì)實(shí)時(shí)響應(yīng)要求很高等。特別是隨著消費(fèi)家電的智能化，嵌入式更顯重要。嵌入式系統(tǒng)是軟硬結(jié)合的學(xué)科，通常有兩類人會(huì)去專研嵌入式：一類是學(xué)電子工程、通信工程等偏硬件專業(yè)的，另一類是學(xué)軟件、計(jì)算機(jī)專業(yè)出身的人，主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。我是軟件專業(yè)的學(xué)習(xí)嵌入式，越是智能設(shè)備越是復(fù)雜系統(tǒng)，軟件越起關(guān)鍵作用，而且這是目前的趨勢(shì)。嵌入式應(yīng)用在很多方面，具體的可以分為工業(yè)控制，交通管理，信息家電，家庭智能管理系統(tǒng)，pos網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)，環(huán)境工程與自然，機(jī)器人，機(jī)電產(chǎn)品方面應(yīng)用等方面。其中目前在服務(wù)領(lǐng)域，如遠(yuǎn)程點(diǎn)菜器等已經(jīng)體現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。例外還有很多地方用到了嵌入式系統(tǒng)，最近飛利浦和arm共同推出32位risc嵌入式控制器，適用于工業(yè)控制，采用最先進(jìn)的0.18微米cmos嵌入式閃存處理技術(shù)，操作電壓可以低至1.2伏，它還能降低25%到30%的制造成本，在工業(yè)領(lǐng)域中對(duì)最終用戶而言是一套極具成本效益的解決方案。

那么該如何學(xué)好嵌入式我覺得應(yīng)該從以下幾點(diǎn)入手：

首先c語(yǔ)言，這個(gè)是毋庸置疑的，不管是做嵌入式軟件還是硬件開發(fā)的人員，對(duì)c語(yǔ)言的掌握這個(gè)是必需的，特別是對(duì)于以后致力于嵌入式軟件開發(fā)的人，現(xiàn)在絕大部分都是用c語(yǔ)言，你說(shuō)不掌握它可以嗎？至于如何學(xué)習(xí)c語(yǔ)言，我想這些基礎(chǔ)的知識(shí)每個(gè)人都有自己的方法，關(guān)鍵要去學(xué)習(xí)，看書也好，網(wǎng)上找些視頻看也好。很多人會(huì)問，c語(yǔ)言要學(xué)到怎么樣，我覺得這沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案。我想至少你在明白了一些基礎(chǔ)的概念后，就該寫代碼了，動(dòng)手才是最重要的，當(dāng)你動(dòng)手了，遇到問題了，再反過來(lái)學(xué)習(xí)，反過來(lái)查查課本，那時(shí)的收獲就不是你死看書能得到的。

其次，應(yīng)該對(duì)操作系統(tǒng)有所了解，這對(duì)你對(duì)硬件和軟件的理解，絕對(duì)有很大的幫助。應(yīng)該把系統(tǒng)的管理理解一下，比如進(jìn)程、線程，系統(tǒng)如何來(lái)分配資源的，系統(tǒng)如何來(lái)管理硬件的，當(dāng)然，不是看書就能把這些理解透，如果不是一時(shí)能理解，沒關(guān)系，多看看，結(jié)合以后的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，會(huì)有更好的理解的。

還有應(yīng)該學(xué)習(xí)下linux或者wince下的編程，這些對(duì)以后做應(yīng)用的編程很有幫助，當(dāng)然，如果做手機(jī)的話，那可以學(xué)習(xí)mtk、塞班、android等操作系統(tǒng)，android是以后發(fā)展的趨勢(shì)，現(xiàn)在很熱門，android也是基于linux系統(tǒng)封裝的，所以建議先學(xué)習(xí)下linux。

還有，應(yīng)該學(xué)習(xí)下單片機(jī)或者arm或者mips，很多人說(shuō)我沒有單片機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，直接學(xué)arm可以嗎？我覺得那完全沒有問題的，當(dāng)然如果你學(xué)習(xí)過單片機(jī)，那最好不過了，以后學(xué)習(xí)arm就更簡(jiǎn)單了。

最后如果你把以上的知識(shí)都有所了解后，就該去閱讀閱讀一些優(yōu)秀的代碼，比如結(jié)合arm芯片手冊(cè)學(xué)習(xí)去學(xué)習(xí)下uboot的源代碼，了解下最小的系統(tǒng)開發(fā)，那對(duì)你整個(gè)嵌入式開發(fā)的非常有幫助的，可以的話，還可以學(xué)習(xí)下linux的源代碼，當(dāng)然如果你直接閱讀2.6的代碼，我想你會(huì)很痛苦的，可以先看看linux 代碼早期的版本，比如0.12 的代碼等等，麻雀雖

小，五臟俱全，如果你全看完了，那我想你就是一名很成功的嵌入式工程師。

以上就是我在本學(xué)期學(xué)習(xí)嵌入式后的心得及感想。篇二：嵌入式學(xué)習(xí)總結(jié)

一．為什么學(xué)習(xí)嵌入式？

1.就業(yè)前景

近幾年，嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品日臻完善，并在全世界各行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)品的研制和應(yīng)用已經(jīng)成為我國(guó)信息化帶動(dòng)工業(yè)化、工業(yè)化促進(jìn)信息化發(fā)展的新的國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

隨著消費(fèi)家電的智能化，嵌入式更顯重要。像我們平常見到的手機(jī)、pda、電子字典、可視電話、vcd/dvd/mp3player、數(shù)字相機(jī)（dc）、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)（dv）、u-disk、機(jī)頂盒（set top box）、高清電視（hdtv）、游戲機(jī)、智能玩具、交換機(jī)、路由器、數(shù)控設(shè)備或儀表、汽車電子、家電控制系統(tǒng)、醫(yī)療儀器、航天航空設(shè)備等等，都是典型的嵌入式系統(tǒng)。據(jù)預(yù)測(cè)，隨著internet的迅速發(fā)展和廉價(jià)微處理器的出現(xiàn)，嵌入式系統(tǒng)將在日常生活里形成更大的應(yīng)用領(lǐng)域。

在中國(guó)，嵌入式軟件發(fā)展過程中，政府已充分認(rèn)識(shí)到它的重要作用，并在政策、資金等方面給予了大力支持。2004 年國(guó)家發(fā)改委、科技部、商務(wù)部聯(lián)合頒布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》，把嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)作為國(guó)家發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。

最近幾年來(lái)，中國(guó)的嵌入式軟件發(fā)展速度一直高于中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度和全球嵌入式軟件的發(fā)展速度，在中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)和全球嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)中所占的比重越來(lái)越大。目前，中國(guó)嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)在整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)中的比重已經(jīng)超過了三分之一強(qiáng)。從2006年至2010年，中國(guó)嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模仍將保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為25.8%，到2010年將達(dá)到3339.6億元的規(guī)模。

中國(guó)嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著良好的發(fā)展環(huán)境與機(jī)遇，這包括政府的重視與扶植、信息產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的融合機(jī)遇、壟斷局面尚未形成、中國(guó)制造的良好基礎(chǔ)、自由軟件運(yùn)動(dòng)的興起等等。

同時(shí)，不可否認(rèn)的是長(zhǎng)期以來(lái)，由于人才、宣傳、資金等諸多問題以及嵌入式本身所特有的軟硬結(jié)合特性，使嵌入式軟件人才一直處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。

2.自身發(fā)展

嵌入式系統(tǒng)是軟硬結(jié)合的東西，搞嵌入式開發(fā)的人有兩類。

一類是學(xué)電子工程、通信工程等偏硬件專業(yè)出身的人，他們主要是搞硬件設(shè)計(jì)，有時(shí)要開發(fā)一些與硬件關(guān)系最密切的最底層軟件，如bootloader、board support package(像pc的bios一樣，往下驅(qū)動(dòng)硬件，往上支持操作系統(tǒng))，最初級(jí)的硬件驅(qū)動(dòng)程序等。他們的優(yōu)勢(shì)是對(duì)硬件原理非常清楚，不足是他們更擅長(zhǎng)定義各種硬件接口，但對(duì)復(fù)雜軟件系統(tǒng)往往力不從心(例如嵌入式操作系統(tǒng)原理和復(fù)雜應(yīng)用軟件等)。

另一類是學(xué)軟件、計(jì)算機(jī)專業(yè)出身的人，主要從事嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的開發(fā)。如果我們學(xué)軟件的人對(duì)硬件原理和接口有較好的掌握，我們完全也可寫bsp和硬件驅(qū)動(dòng)程序。嵌入式硬件設(shè)計(jì)完后，各種功能就全靠軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)了，嵌入式設(shè)備的增值很大程度上取決于嵌入式軟件，這占了嵌入式系統(tǒng)的最主要工作(目前有很多公司將硬件設(shè)計(jì)包給了專門的硬件公司，稍復(fù)雜的硬件都交給臺(tái)灣或國(guó)外公司設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)的硬件設(shè)計(jì)力量很弱，很多嵌入式公司自己只負(fù)責(zé)

開發(fā)軟件，因?yàn)楣径贾溃度胧疆a(chǎn)品的差異很大程度在軟件上，在軟件方面是最有“花頭“可做的)，所以我們搞軟件的人完全不用擔(dān)心我們?cè)谇度胧绞袌?chǎng)上的用武之地，越是智能設(shè)備越是復(fù)雜系統(tǒng)，軟件越起關(guān)鍵作用，而且這是目前的趨勢(shì)。

二．怎樣學(xué)習(xí)嵌入式？

1.arm嵌入式開發(fā)領(lǐng)域

包括什么？

軟件開發(fā)

操作系統(tǒng)以下的底層偏硬件驅(qū)動(dòng)

在簡(jiǎn)單操作系統(tǒng)如uc/os-ii之上的程序開發(fā)

不包括什么？

硬件設(shè)計(jì)

類似linux這樣操作系統(tǒng)以上的純應(yīng)用開發(fā)

2.arm基礎(chǔ)知識(shí)

#1.arm體系結(jié)構(gòu)：

load/store體系，big/little endian大小端格式，risc/cisc指令集，pipeline流水線

#2.arm工作模式： 7種工作模式：usr，sys，svc，irq，fiq，und，abt；其中5種異常模式 #3.arm寄存器：

37個(gè)寄存器：r0-r12, r13(sp)，r14(lr)，r15(pc)，cpsr(spsr)#4.arm異常： 7種異常，異常向量表，異常優(yōu)先級(jí)，異常處理程序，處理器現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)的保存和恢復(fù)

#5.amba總線： ahb(高性能總線)，asb(系統(tǒng)總線)，apb(外設(shè)總線)#6.arm內(nèi)核技術(shù)： trustzone，jazelle，neon，thumb-2，simd，mmu，mpu #7.jtag標(biāo)準(zhǔn)： ieee1149.1，tdi，tdo，tck，tms，trst，邊界掃描鏈，h-jtag，banyan，giveio #8.arm內(nèi)核分類： arm7tdmi，arm926，strongarm/xscale，arm10，arm11，cortex-(a/r/m)，securcore #9.arm匯編指令： mov，add，sub，b，bl，ldr，str，ldmfd，stmfd，mrs，msr，swi，mrc，mcr #10.mmu內(nèi)存管理單元： va/pa，i-cache/d-cache，write buffer，context switch，cp15，tlb，ap，domain access control，cache coherence #11.arm芯片外設(shè)控制器：

memory controller（內(nèi)存控制器），watchdog（看門狗），gpio（通用io），uart（串口），timer（定時(shí)器），interrupt controller（中斷控制器），nand flash controller，clock & power management（時(shí)鐘和電源管理），dma（直接存儲(chǔ)訪問），usb controller，lcd controller，adc，iic，iis，spi，ac97，camera，mmc/sd #12.最小系統(tǒng)：

處理器，時(shí)鐘，電源，pll鎖相環(huán)，存儲(chǔ)器，通訊端口，外設(shè)接口

存儲(chǔ)器件

sram，sdram，nor flash，nand flash #13.arm處理器： samsung: s3c4510，s3c44b0，s3c2410，s3c2440，s3c6410，#14.soc設(shè)計(jì)： fpga，cpld，vhdl，verilog #15.arm開發(fā)調(diào)試工具: sdt，ads1.2，axd，realview，keil mdk 4.11(rvmdk4.11)#16.arm命令行工具: armcc，armasm，armlink，fromelf #17.嵌入式操作系統(tǒng): vxworks，rtlinux，uc/os-ii，wince/wm #18.外設(shè)驅(qū)動(dòng)程序: volatile關(guān)鍵字，位操作bit，時(shí)序圖timing，管腳功能pin function，外設(shè)控制/數(shù)據(jù)/狀態(tài)寄存器

#19.程序的存儲(chǔ)，加載和運(yùn)行: ro段，rw段，zi段，ro-base/rw-base，?？臻g，堆空間，位置無(wú)關(guān)代碼pic，啟動(dòng)搬移代碼

3.核心概念

#1.寄存器：

arm內(nèi)核寄存器

r0-r12 r13(sp)r14(lr)r15(pc)cpsr, spsr arm soc 特殊功能寄存器

sfr(special function register)#2.地址

c程序中變量的“地址” :&a soc 特殊功能寄存器的“地址” :0x48000000 尋址方式里面的“地址” :ldr r0, [r1] 二進(jìn)制指令里面的“地址” :0xe59ff018 存儲(chǔ)芯片內(nèi)部的“地址” :0x4h 操作系統(tǒng)之上應(yīng)用程序的“（虛）地址”

cpld器件對(duì)應(yīng)的“（假）地址”

#3.異常和中斷

異常是屬于arm內(nèi)核體系結(jié)構(gòu)的概念

中斷是屬于arm soc處理器的概念

了解軟件中斷（swi）是實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)提供系統(tǒng)調(diào)用的重要手段

了解硬件中斷（例如timer定時(shí)器）是實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)時(shí)間片的重要手段

三．三個(gè)問題。

#1.為什么要編寫一個(gè)bootloader？

從根本上掌握一個(gè)嵌入式開發(fā)板底層的軟硬件系統(tǒng)是怎樣運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)的

時(shí)鐘頻率如何設(shè)置；看門狗所起作用，串口如何工作；通訊協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)；庫(kù)函數(shù)；反匯編；函數(shù)棧空間。

#2.為什么要移植一個(gè)操作系統(tǒng)？

了解操作系統(tǒng)和底層硬件之間的依賴關(guān)系，知道哪些是移植相關(guān)的部分（即接口）定時(shí)器中斷（時(shí)鐘節(jié)拍）；異常處理和現(xiàn)場(chǎng)保存恢復(fù)；進(jìn)程，進(jìn)程控制塊；處理器現(xiàn)場(chǎng)；進(jìn)程的上下文切換；中斷級(jí)別的進(jìn)程切換。

#3.為什么要實(shí)現(xiàn)一個(gè)用戶應(yīng)用？

一個(gè)音頻播放器；dma控制器，interrupt中斷控制器；iis 總線；uda1341聲卡芯片驅(qū)動(dòng)；wav/mp3 音頻文件格式；lcd液晶顯示驅(qū)動(dòng)；一個(gè)u盤；usb協(xié)議；fat文件系統(tǒng)格式；scsi命令集；nandflash存儲(chǔ)芯片驅(qū)動(dòng)。

四．經(jīng)典語(yǔ)段

經(jīng)典語(yǔ)段一：

嵌入式技術(shù)的掌握是需要一個(gè)過程的

實(shí)事求是的說(shuō)，嵌入式技術(shù)的全面掌握是有相當(dāng)難度的?？梢暂p輕松松學(xué)會(huì)嵌入式技術(shù)的說(shuō)法是夸大其詞了。這個(gè)就像學(xué)英語(yǔ)一樣，學(xué)英語(yǔ)無(wú)論怎樣學(xué)，不管是“瘋狂學(xué)”還是用新理念來(lái)學(xué)，真正掌握的話還是需要一步步積累才能熟練掌握。在此，我建議大家不要想在幾天內(nèi)學(xué)會(huì)嵌入式，成為這方面的高手。這些想法本身是不太現(xiàn)實(shí)的。

現(xiàn)在我們需要做的是：

第一：把心踏實(shí)下來(lái)，做好打硬仗的準(zhǔn)備。

第二：注意學(xué)習(xí)方法。盡量不要走彎路，爭(zhēng)取一鼓作氣入門。一旦入門了以后呢就好辦了。嵌入式技術(shù)的掌握，本身呢就比較難，要是再走些彎路，時(shí)間上會(huì)浪費(fèi)，甚至?xí)绊憣W(xué)習(xí)的信心。

經(jīng)典語(yǔ)段二：

最好的學(xué)習(xí)方法：

做項(xiàng)目。如果有機(jī)會(huì)大家跟著做一個(gè)難度適中的嵌入式項(xiàng)目，相信大家會(huì)很快入

門的。也就是說(shuō)從實(shí)戰(zhàn)之中來(lái)獲得進(jìn)步。但是，在我們沒有嵌入式基礎(chǔ)之前，不容易獲得這樣的機(jī)會(huì)。也就是說(shuō)，在能力沒有到之前，找個(gè)這樣的工作很難。很顯然呢，如果我們具備了獲得這樣一份工作的能力就好辦了。但是，恰恰是這個(gè)階段最難。這個(gè)就是搞嵌入式系統(tǒng)的門檻。這個(gè)門檻的跨越，我覺得是需要引導(dǎo)的。

比如有的人買了塊開發(fā)板自學(xué)，上來(lái)就分析linux源碼，結(jié)果折騰了幾個(gè)月呢都沒有什么收獲。有的人只是掩飾了幾個(gè)基本的功能，放了個(gè)mp3，玩了下如何來(lái)瀏覽網(wǎng)頁(yè)，下不就不知道該怎么做了。實(shí)際上呢，學(xué)習(xí)一門技術(shù)是需要一個(gè)過程的，期間也會(huì)有一定的規(guī)律。我們具體來(lái)看。

五．學(xué)習(xí)心得

#1.嵌入式系統(tǒng)的范圍很廣，指具有計(jì)算能力的非pc系統(tǒng)，即具有通常使用的個(gè)人電腦的全部或部分特質(zhì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。如生活中的pda、手機(jī)、電視機(jī)頂盒、數(shù)字電視、數(shù)碼相機(jī)以及工業(yè)自動(dòng)化儀表、醫(yī)療儀器等。它分硬件和軟件兩部分，硬件以嵌入式處理器（相當(dāng)于pc的cpu）為核心，外擴(kuò)rom、ram（相當(dāng)于pc的硬盤、內(nèi)存條）、輸入／輸出設(shè)備（pc的鍵盤／顯示器）、各種通信接口（串口、usb、網(wǎng)絡(luò)）等。軟件由引導(dǎo)程序（pc的bios）、嵌入式操作系統(tǒng)（相當(dāng)于pc機(jī)的windows xp）和應(yīng)用程序（相當(dāng)于在windows xp上運(yùn)行的程序，如金山詞霸、word等）3部分組成，或只有其中的某部分。

#2.目標(biāo)要明確，不要得過且過，不要追逐熱門的東西。不管在什么時(shí)候，心里都要有自己的信念和理想，不要被其他東西左右了自己。

#3要從興趣和競(jìng)爭(zhēng)出發(fā)，因?yàn)檫@才是你產(chǎn)生動(dòng)力源的地方。學(xué)東西時(shí)，要讓自己先喜歡上它，要學(xué)會(huì)享受學(xué)習(xí)它的時(shí)間，喜歡喬***的都知道，喬老爺子最常說(shuō)的一句就是要享受比賽的時(shí)間。因?yàn)橹挥心阆矚g上了它，享受了它，才不會(huì)被它所產(chǎn)生的壓力壓倒自己，不要產(chǎn)生一種厭惡的心理。而且心態(tài)要調(diào)整，不要一味的蠻學(xué)，死學(xué)，在沒有什么興趣學(xué)的時(shí)候可以先玩幾天，在回過頭來(lái)，或者用其他的方式來(lái)轉(zhuǎn)換。

#4要抱著一種十年方能磨一劍的心理，扎扎實(shí)實(shí)從基礎(chǔ)開始，不要為高速開發(fā)的一些現(xiàn)象所迷惑，那些都只是軟件的功勞。我個(gè)人認(rèn)為搞編程,英語(yǔ)和數(shù)學(xué)很重要，大家一定要時(shí)時(shí)的抓，至于怎么抓那就是另外一回事了，當(dāng)然其他的知識(shí)也要汲取，可以多接觸點(diǎn)天文，地理，人文方面的東西來(lái)補(bǔ)充自己。篇三：學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)感言

個(gè)人覺得培訓(xùn)學(xué)校都是差不多，所學(xué)的內(nèi)容都是一樣的。您不妨自己找?guī)讉€(gè)學(xué)校的課程對(duì)比下，你就知道大同小異了，培訓(xùn)主要就是c、linux和arm課程。

我原來(lái)也想去培訓(xùn)，可是家里條件不允許，我沒有那么多錢，后來(lái)我只好自學(xué)了，不懂的就上論壇問，我自己學(xué)了四個(gè)月，差不多也入門了，現(xiàn)在也是在做嵌入式開發(fā)。想想我自己走過的路，其實(shí)我發(fā)現(xiàn)，其實(shí)嵌入式并沒有想象的難，關(guān)鍵是要花時(shí)間去學(xué)，要堅(jiān)持幾個(gè)月就可以了。

如果樓主還有時(shí)間，不妨自己學(xué)下。實(shí)在覺得困難的話再去培訓(xùn)吧。當(dāng)然，樓主如果家里經(jīng)濟(jì)不錯(cuò)的話，也可以去培訓(xùn)吧。但是如果真的下決心要學(xué)的話，其實(shí)可以去找找自學(xué)的方法。

我把我前階段看到的一篇一個(gè)?？粕绾巫詫W(xué)嵌入式，里面有介紹了他的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)過程的文章，給樓主看看，希望對(duì)你有幫助。

?？粕鷮W(xué)嵌入式到找到工作的前前后后--學(xué)習(xí)的榜樣

退學(xué)后我也迷茫，大專都沒有畢業(yè)，我真的不知道我能干什么，我在糾結(jié)著我能做什么。所以輟學(xué)后我一段時(shí)間，我想去找工作，因?yàn)槲冶容^沉默寡言，不是很會(huì)說(shuō)話，我不適合去應(yīng)聘做業(yè)務(wù)。我想應(yīng)聘做技術(shù)的，可是處處碰壁。

一次偶然的機(jī)會(huì)，我才聽到嵌入式這個(gè)行業(yè)。那天我去新華書店，在計(jì)算機(jī)分類那邊想找本書學(xué)習(xí)。后來(lái)有個(gè)女孩子走過來(lái)，問我是不是讀計(jì)算機(jī)的，有沒有興趣學(xué)習(xí)嵌入式，然后給我介紹了一下嵌入式現(xiàn)在的火熱情況，告訴我學(xué)嵌入式多么的有前景，給我了一份傳單，嵌入式培訓(xùn)的廣告。聽了她的介紹，我心里癢癢的，確實(shí)我很想去學(xué)會(huì)一門自己的技術(shù)，靠自己的雙手吃飯。

回家后，我就上網(wǎng)查了下嵌入式，確實(shí)是當(dāng)今比較熱門的行業(yè)，也是比較好找工作的，工資也是相對(duì)比較高。我就下決心想學(xué)嵌入式了。于是我去找嵌入式培訓(xùn)的相關(guān)信息，說(shuō)真的，我也很迷茫，我不知道培訓(xùn)是否真的能像他們宣傳的那樣好，所以我就想了解一段時(shí)間再做打算。

后來(lái)，我在百度知道看到一篇讓我很鼓舞的文章《如何學(xué)習(xí)嵌入式》，是一個(gè)嵌入式高手介紹沒有基礎(chǔ)的朋友怎么自學(xué)入門學(xué)嵌入式，文章寫的很好，包含了如何學(xué)習(xí)，該怎么學(xué)習(xí)。他提到一個(gè)方法就是看視頻，因?yàn)榭磿鴮?shí)在太枯燥和費(fèi)解的，很多我們也看不懂。這點(diǎn)我真的很認(rèn)同，我自己看書往往看不了幾頁(yè)。

我在想，為什么別人都能自學(xué)成才，我也可以的！我要相信自己，所以我就想自學(xué)，如果實(shí)在學(xué)不會(huì)我再去培訓(xùn)。主意一定，我就去搜索嵌入式的視頻，雖然零星找到一些嵌入式的視頻，但是都不系統(tǒng)，我是想找一個(gè)能夠告訴我該怎么學(xué)的視頻，一套從入門到精通的視頻，一個(gè)比較完整的資料，最好能有老師教，不懂可以請(qǐng)教的。

下面介紹下我的學(xué)習(xí)流程，希望對(duì)和我一樣完全沒有基礎(chǔ)的朋友有所幫助。

收到他們寄過來(lái)的光盤后，我就開始學(xué)習(xí)了，由于我沒有什么基礎(chǔ)，我就從最簡(jiǎn)單的c語(yǔ)言視頻教程學(xué)起，話說(shuō)簡(jiǎn)單，其實(shí)我還是很多不懂的，我只好請(qǐng)教他們，他們還是很熱心的，都幫我解決了。c語(yǔ)言我差不多學(xué)了一個(gè)禮拜，接下來(lái)我就學(xué)了linux的基本命令，我在他們提供linux虛擬機(jī)上都有做練習(xí)，敲linux的基本命令，寫簡(jiǎn)單的c語(yǔ)言代碼，差不多也就三個(gè)禮拜。我每天都在不停的寫一些簡(jiǎn)單的代碼，這樣一月后我基本掌握了c和linux的基本操作。

接下來(lái)我就去學(xué)習(xí)了人家的視頻的培訓(xùn)教程，是整套的，和去參加培訓(xùn)沒有多大的區(qū)別，這一看就是兩個(gè)月，學(xué)習(xí)了arm的基本原理，學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)的概念，也掌握了嵌入式的環(huán)境的一些搭建，對(duì)linux也有更深層次的理解了，明白了嵌入式應(yīng)用到底是怎么做的，但是驅(qū)動(dòng)我只是有一點(diǎn)點(diǎn)的了解，這個(gè)相對(duì)難一點(diǎn)，我想以后再慢慢啃。

這兩個(gè)月，除了吃飯睡覺，我?guī)缀醵荚趯W(xué)習(xí)。因?yàn)槲抑缼缀鯖]有基礎(chǔ)，比別人差勁，我只能堅(jiān)持努力著，我不能放棄，我必要要靠自己來(lái)養(yǎng)活自己，必須學(xué)好這門技術(shù)，同時(shí)我不懂的就問，這里真的很感謝他們的技術(shù)客服對(duì)我的任何問題都是耐心的解答，每天都我?guī)缀醵加泻脦讉€(gè)問題問他們，然后我就把不懂的問題總結(jié)記下來(lái)，這樣慢慢積累了一段時(shí)間，我發(fā)現(xiàn)自己真的有點(diǎn)入門了。

最后的一個(gè)月，我就去看關(guān)于實(shí)踐部分的內(nèi)容，了解嵌入式項(xiàng)目具體的開發(fā)流程，需要什么樣的知識(shí)，我就開始準(zhǔn)備這方面的知識(shí)，也就是學(xué)習(xí)這方面的視頻，同時(shí)他們建議我去找了找一些嵌入式面試的題目，為自己以后找工作做準(zhǔn)備。我就到網(wǎng)上找了很多嵌入式的題目，把他們理解的記下來(lái)，這樣差不多準(zhǔn)備了20天左右

我覺得自己差不多入門了，會(huì)做一些簡(jiǎn)單的東西了。我就想去找工作看看，于是我就到51job瘋狂的投簡(jiǎn)歷，因?yàn)槲覍W(xué)歷的問題，?？茮]有畢業(yè)，說(shuō)真的，大公司沒有人會(huì)要我，所以我投的都是民營(yíng)的小公司，我希望自己的努力有所回報(bào)。沒有想過幾天過后，就有面試了，但是第一次面試我失敗了，雖然我自認(rèn)為筆試很好，因?yàn)槲抑白隽藴?zhǔn)備，但是他們的要求比較嚴(yán)格，需要有一年的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，所以我沒有被選中。

把本文寫出來(lái)，希望能讓和我一樣的沒有基礎(chǔ)的朋友有信心，其實(shí)我們沒有必要自卑，我們不比別人笨，只要我們肯努力，我們一樣會(huì)成功。

在大學(xué)生如則的身上，我們看到了一種精神，就是對(duì)認(rèn)準(zhǔn)的事情，不管多困難，多曲折，都不放棄，而且要堅(jiān)定地、執(zhí)著地做下去。這是在許多成功者身上我們看到的共同的東西。搞發(fā)明創(chuàng)造是寂寞的、艱苦的，但當(dāng)一個(gè)人將它視作自己的事業(yè)和理想，它就是快樂的、充實(shí)的，堅(jiān)持下去，必將看到成功的果實(shí)，世界上的許多事情亦是同理。（完）篇四：學(xué)習(xí)嵌入式心得

實(shí)驗(yàn)報(bào)告書

課程名：《嵌入式系統(tǒng)及應(yīng)用》題目：學(xué)習(xí)嵌入式心得

班級(jí)：

姓名：

學(xué) 號(hào)：

這學(xué)期才接觸嵌入式系統(tǒng)學(xué)了8周了感覺還稱不上入門，我通過了解知道了嵌入式的發(fā)展前景很大，各個(gè)領(lǐng)域都用到了嵌入式，學(xué)好嵌入式不愁沒飯吃。

大體的嵌入式可以用下圖來(lái)表示：

了解，這對(duì)你對(duì)硬件和軟件的理解，絕對(duì)有很大的幫助。應(yīng)該把系統(tǒng)的管理理解一下，比如進(jìn)程、線程，系統(tǒng)如何來(lái)分配資源的，系統(tǒng)如何來(lái)管理硬件的；知道了c語(yǔ)言和操作系統(tǒng)之后，再來(lái)看看嵌入式系統(tǒng)，我們主要學(xué)的是arm，用的是arm7，深入理解arm不是件容易的事，只有在知道arm相關(guān)知識(shí)之后才能稱得上嵌入式已經(jīng)入門了。

與嵌入式有關(guān)的知識(shí)我也學(xué)了不少就是不能夠綜合在一起運(yùn)用，組成原理，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，操作系統(tǒng)，c++，這3門與嵌入式密切相關(guān)的學(xué)科都系統(tǒng)的學(xué)了一遍，但由于長(zhǎng)時(shí)間沒用到都有點(diǎn)忘記了，從網(wǎng)上得知嵌入式的學(xué)習(xí)與這些書有很大關(guān)系之后，我把嵌入式與以前學(xué)過的知識(shí)結(jié)合起來(lái)發(fā)現(xiàn)嵌入式的實(shí)驗(yàn)中很多都是共通的，我對(duì)嵌入式有了初步的理解。我們這學(xué)期的嵌入式課本名為《嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用教材》由北京航空航天大學(xué)出版社出版，其中講到了嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)基礎(chǔ)，arm相關(guān)技術(shù)以及基于arm的嵌入式軟件開發(fā)基礎(chǔ)，還提到了基于s3c44b0x嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)實(shí)例，這些書上都提到但卻不是很全，并沒有叫我們?cè)趺慈W(xué)好嵌入式系統(tǒng)相關(guān)開發(fā)實(shí)例或過程。

我們上課學(xué)的都是怎么樣調(diào)試嵌入式系統(tǒng)可以通過下面的圖來(lái)演示：

下面談?wù)勎伊私獾那度胧降南嚓P(guān)知識(shí)與應(yīng)用：

首先，嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，且軟硬件可裁減，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式有如下幾個(gè)突出的有點(diǎn)1.系統(tǒng)內(nèi)核小，2專用性強(qiáng)，3系統(tǒng)精簡(jiǎn)4高實(shí)時(shí)性os5嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用程序可以沒有操作系統(tǒng)直接在芯片上運(yùn)行，6嵌入式系統(tǒng)需要開發(fā)工具和環(huán)境。

嵌入式系統(tǒng)是近幾年才風(fēng)靡起來(lái)的，但是這個(gè)概念并非新近才出現(xiàn)。從20世紀(jì)七十年代單片機(jī)（最早的單片機(jī)是intel公司的 8048，出現(xiàn)在1976年）的出現(xiàn)到今天各式各樣的嵌

入式微處理器，微控制器的大規(guī)模應(yīng)用，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)有了近30年的發(fā)展歷史。經(jīng)過30年的發(fā)展，嵌入式技術(shù)已經(jīng)日趨成熟，在中國(guó)嵌入式機(jī)一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。

通過8周的學(xué)習(xí)學(xué)到的并不是很多，要想在這個(gè)領(lǐng)域中有所作為還需深入研究，我要走的路還有很多但我會(huì)一步一步走下去的。

篇五：學(xué)習(xí)嵌入式的心得

嵌入式學(xué)習(xí)[轉(zhuǎn)貼] 怎樣做才能快速的嵌入式了？其實(shí)，做工程是沒有捷徑可走的

先說(shuō)做硬件: 把你的數(shù)字電路教材和模擬電路的教材讀熟，暫時(shí)先把重點(diǎn)放在數(shù)字電路上面，接著把微機(jī)原理和接口技術(shù)讀熟悉了，最好能用匯編寫幾個(gè)簡(jiǎn)單的程序上機(jī)調(diào)試一下，這是很重要的。

完成上面的工作大概需要半年，不管你有多么的聰明，除非你以前這個(gè)基礎(chǔ)就打的不錯(cuò)，否則，還是老老實(shí)實(shí)花上至少半年的時(shí)間！還是那句話，沒有捷徑可走，如果你相信那些什么“21天學(xué)通xx”什么的，那么我告訴你，放棄做工程吧！再說(shuō)，你這么容易就學(xué)會(huì)了，別人也能的，你確定能拿到高薪嗎？

下一步，就是選擇一個(gè)dsp（或其它的嵌入式cpu）平臺(tái)作為你的目標(biāo)平臺(tái)，先熟悉它的架構(gòu)和與外圍電路的接口，然后學(xué)習(xí)她的指令集，也要寫一些小程序去跑一下。這個(gè)時(shí)候，你應(yīng)該去買一個(gè)開發(fā)板了，一般的廠家附帶會(huì)給你一些demo程序，看懂它，理解它，修改它，在你的板子上跑一跑。完成上面兩步，說(shuō)明你已經(jīng)入了這個(gè)行業(yè)的門了，下一步，想成為高手的話，就是自己去設(shè)計(jì)一些項(xiàng)目了，這個(gè)階段所花的時(shí)間每個(gè)人都是不同的，要看你的造化（主要是前面的基礎(chǔ)是否牢固）了。

再說(shuō)說(shuō)軟件：

在嵌入式行業(yè)，你想做軟件開發(fā)的話，沒別的，那就深入理解c語(yǔ)言，尤其是c的指針，如果你以前學(xué)過c，但是沒有意識(shí)到c相比其它的高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)的話（不是聽別人說(shuō)的，你自己的體會(huì)），你可以按下面步驟來(lái)理解c：

1、重新翻一遍c的教材，記住一些常用的c語(yǔ)法，但不要死摳語(yǔ)法；

2、從編譯器的角度來(lái)理解c；

從編譯原理的角度來(lái)理解你工作中使用的高級(jí)語(yǔ)言，如果你做到這一點(diǎn)，至少有兩個(gè)好處: 第一個(gè)好處是避免一大堆低水平重復(fù)出現(xiàn)的編譯錯(cuò)誤。一名優(yōu)秀的coder平均在一個(gè)工作日中應(yīng)該完成200行以上的源碼，其編譯錯(cuò)誤應(yīng)該控制在5個(gè)以下，要知道這200行源碼不是一次完成的，所以大多數(shù)情況下你都要追求一次編譯通過；

第二個(gè)好處是可以提高源碼的可讀性和效率。規(guī)范地編寫你的代碼使你自己的邏輯清晰，因?yàn)槟忝靼锥嗉訋讉€(gè)括號(hào)和空行、多換行對(duì)齊、多注釋，編譯器是會(huì)自動(dòng)識(shí)別的，不影響程序執(zhí)行的效率，反過來(lái)，控制好遞歸調(diào)用和循環(huán)內(nèi)的if語(yǔ)句才是提高程序效率的關(guān)鍵，要全力避免遞歸，但要深刻理解遞歸，能通過自己建立堆棧來(lái)把遞歸程序轉(zhuǎn)換成非遞歸程序，要求還是較高的哦！

3、從硬件的角度來(lái)理解c。

完成上面3步，你就是c的高手了，接下來(lái)應(yīng)該去看看軟件工程方面的書了，這個(gè)我還不太懂，不敢妄言。

另外說(shuō)說(shuō)教材的選擇：學(xué)一門東西，選好你的教材，只要一本就可以了。堅(jiān)決防止這種情況的出現(xiàn)：去圖書館借很多本書，像搶劫似的，而只是每一本都翻翻，就又還給圖書館了的！注意上面我把匯編語(yǔ)言放在硬件學(xué)習(xí)的板塊里面，是由于匯編跟硬件的關(guān)系太緊密了，以至于是先學(xué)匯編還是先學(xué)習(xí)硬件電路和cpu架構(gòu)成了要分清到底是“先有雞還是先有蛋”的千年哲學(xué)難題了。

嵌入式操作系統(tǒng)一覽

其實(shí)，嵌入式系統(tǒng)并不是一個(gè)新生的事物，從八十年代起，國(guó)際上就有一些it組織、公司，開始進(jìn)行商用嵌入式系統(tǒng)和專用操作系統(tǒng)的研發(fā)。這其中涌現(xiàn)了一些著名的嵌入式系統(tǒng)： windows ce microsoft windows ce是從整體上為有限資源的平臺(tái)設(shè)計(jì)的多線程、完整優(yōu)先權(quán)、多任務(wù)的操作系統(tǒng)。它的模塊化設(shè)計(jì)允許它對(duì)于從掌上電腦到專用的工業(yè)控制器的用戶電子設(shè)備進(jìn)行定制。操作系統(tǒng)的基本內(nèi)核需要至少200k的rom。

vxworks vxworks是目前嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域中使用最廣泛、市場(chǎng)占有率最高的系統(tǒng)。它支持多種處理器，如x8

6、i960、sun sparc、motorola mc68xxx、mips rx000、power pc等等。大多數(shù)的vxworks api是專有的。采用gnu的編譯和調(diào)試器。

psos isi公司已經(jīng)被winriver公司兼并，現(xiàn)在psos屬于windriver公司的產(chǎn)品。這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)模塊化、高性能的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，專為嵌入式微處理器設(shè)計(jì)，提供一個(gè)完全多任務(wù)環(huán)境，在定制的或是商業(yè)化的硬件上提供高性能和高可靠性?？梢宰岄_發(fā)者根據(jù)操作系統(tǒng)的功能和內(nèi)存需求定制成每一個(gè)應(yīng)用所需的系統(tǒng)。開發(fā)者可以利用它來(lái)實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單的單個(gè)獨(dú)立設(shè)備到復(fù)雜的、網(wǎng)絡(luò)化的多處理器系統(tǒng)。

qnx qnx是一個(gè)實(shí)時(shí)的、可擴(kuò)充的操作系統(tǒng)，它部分遵循posix相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如：posix.1b實(shí)時(shí)擴(kuò)展。它提供了一個(gè)很小的微內(nèi)核以及一些可選的配合進(jìn)程。其內(nèi)核僅提供4種服務(wù)：進(jìn)程調(diào)度、進(jìn)程間通信、底層網(wǎng)絡(luò)通信和中斷處理，其進(jìn)程在獨(dú)立的地址空間運(yùn)行。所有其它os服務(wù)，都實(shí)現(xiàn)為協(xié)作的用戶進(jìn)程，因此qnx內(nèi)核非常小巧(qnx4.x大約為12kb)而且運(yùn)行速度極快。這個(gè)靈活的結(jié)構(gòu)可以使用戶根據(jù)實(shí)際的需求，將系統(tǒng)配置成微小的嵌入式操作系統(tǒng)或是包括幾百個(gè)處理器的超級(jí)虛擬機(jī)操作系統(tǒng)。

palm os os-9 microwave的os-9是為微處理器的關(guān)鍵實(shí)時(shí)任務(wù)而設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于高科技產(chǎn)品中，包括消費(fèi)電子產(chǎn)品、工業(yè)自動(dòng)化、無(wú)線通訊產(chǎn)品、醫(yī)療儀器、數(shù)字電視/多媒體設(shè)備。它提供了很好的安全性和容錯(cuò)性。與其他的嵌入式系統(tǒng)相比，它的靈活性和可升級(jí)性非常突出。lynxos lynx real-time systems的lynxos是一個(gè)分布式、嵌入式、可規(guī)模擴(kuò)展的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，它遵循posix.1a、posix.1b和posix.1c標(biāo)準(zhǔn)。lynxos支持線程概念，提供256個(gè)全局用戶線程優(yōu)先級(jí)；提供一些傳統(tǒng)的、非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的服務(wù)特征；包括基于調(diào)用需求的虛擬內(nèi)存，一個(gè)基于motif的用戶圖形界面，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)兼容的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及應(yīng)用開發(fā)工具。

目前，世面上有很多商業(yè)性嵌入式系統(tǒng)都在努力地為自己爭(zhēng)取著嵌入式市場(chǎng)的份額。但是，這些專用操作系統(tǒng)均屬于商業(yè)化產(chǎn)品，價(jià)格昂貴；而且，由于它們各自的源代碼不公開，使得每個(gè)系統(tǒng)上的應(yīng)用軟件與其它系統(tǒng)都無(wú)法兼容。并且，由于這種封閉性還導(dǎo)致了商業(yè)嵌入式系統(tǒng)在對(duì)各種設(shè)備的支持

方面存在很大的問題，使得對(duì)它們的軟件移植變得很困難。在嵌入式這個(gè)it產(chǎn)業(yè)的新的關(guān)鍵領(lǐng)域，linux操作系統(tǒng)適時(shí)地出現(xiàn)在了國(guó)家和國(guó)內(nèi)各嵌入式廠商面前，由于linux自身諸多優(yōu)勢(shì)，吸引了許多開發(fā)商的目光，成為嵌入式操作系統(tǒng)的新寵。它的出現(xiàn)無(wú)疑為國(guó)家發(fā)展嵌入式操作系統(tǒng)事業(yè)提供了一個(gè)極有吸引力的機(jī)會(huì)。

前言

這個(gè)題目很大，給人一種感覺我好像很成功，其實(shí)不然。實(shí)際上自己水平不高，甚至很低，但是做過了一些曲折的學(xué)習(xí)道路，同時(shí)把自己真實(shí)的學(xué)習(xí)歷程表達(dá)出來(lái)，希望對(duì)后來(lái)者有借鑒的意義，甚幸！

工作三年、幾成廢人！

我2000年畢業(yè)于華中地區(qū)的一個(gè)理工科大學(xué)，專業(yè)是機(jī)械電子，我當(dāng)時(shí)已經(jīng)簽了一家內(nèi)陸某個(gè)省級(jí)機(jī)關(guān)工作，家里八輩是農(nóng)民，并且很偏遠(yuǎn)，能夠進(jìn)入這樣的地方是祖墳有風(fēng)水。但在畢業(yè)前夕有個(gè)進(jìn)入it的機(jī)會(huì)，我本想進(jìn)去的，家里人極力反對(duì)，阻力可想而知。同時(shí)要交4000元的違約金，對(duì)我來(lái)說(shuō)是天文數(shù)字。大學(xué)里的費(fèi)用很多是借的，幾乎將近一半的費(fèi)用是在大學(xué)勤工儉學(xué)掙的，為了省錢，高中一個(gè)學(xué)期回家一次，大學(xué)一年回去一次。并且我個(gè)人也有特殊的人生背景（悲景更確切），這里不多說(shuō)了，寫十篇也寫不完，同時(shí)偏離主題。這樣我就參加了工作。一張報(bào)紙一杯茶的日子，幾乎下班后有種很空虛和恐慌的感覺。在工作中雖然是與自己專業(yè)有點(diǎn)關(guān)系，但是很少。專業(yè)幾乎荒廢。我自己也思考，如果再不出去，自己將會(huì)成廢人，只好讓國(guó)家養(yǎng)了。兩年后決定出去，但是幾成廢人，誰(shuí)要呢，只好到學(xué)校去鍍金。這是中國(guó)教育和社會(huì)的悲哀！

至于專業(yè)就改為計(jì)算機(jī)方面，聽說(shuō)好找工作，我說(shuō)實(shí)話不是很對(duì)計(jì)算機(jī)特別感興趣，生存第一需要。不要笑我，哈哈！

考研成績(jī)出來(lái)，超過了國(guó)家線幾十分。那個(gè)方向要兩個(gè)，我第三，但是那年非碘，不面試就按分?jǐn)?shù)來(lái)排，自然我落選了。其實(shí)給我面試機(jī)會(huì)也不一定要我，哈哈，自己幾斤幾兩很清楚。

最后調(diào)劑到另外一個(gè)學(xué)校，交錢，咬咬牙，交吧！現(xiàn)在仍然債臺(tái)高筑！

進(jìn)入學(xué)校前夕

為什么要把這段列出，看后就知道了。

單位有網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)常上網(wǎng)查些英語(yǔ)資料，在那里唯獨(dú)英語(yǔ)沒有丟很多。于是我就在網(wǎng)上查資料，學(xué)什么好呢，最后確定學(xué)嵌入式把，聽說(shuō)跟硬件相對(duì)比較緊密！而我在大學(xué)里多少學(xué)習(xí)了數(shù)字電路，單片機(jī)等，所以多少也有所利用，不會(huì)真的一無(wú)所知。當(dāng)然在這之前也自學(xué)過數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)組成原理等。

c 語(yǔ)言在大學(xué)就學(xué)了。哈哈這就是我的家底。

我知道自己的基礎(chǔ)差，于是我就拿操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、c++來(lái)看，機(jī)關(guān)有這個(gè)好處，空余時(shí)間多，于是平常就看書，很痛苦，沒有人請(qǐng)教。

另外就上網(wǎng)到論壇上去，我就到各個(gè)專業(yè)的技術(shù)論壇，其實(shí)是電子論壇和嵌入式論壇。我?guī)缀鯖]有發(fā)帖，幾乎把幾個(gè)大型的出名的論壇的帖子翻遍了，雖然有很多重復(fù)的，我才知道嵌入式是個(gè)什么東東。這些帖子對(duì)我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了極大的影響。

最關(guān)鍵兩點(diǎn)：

1、嵌入式是什么？

2、嵌入式需要哪些知識(shí)？

知道了這兩點(diǎn)，好辦！我就開始規(guī)劃學(xué)習(xí)路線。計(jì)算機(jī)的基本理論不能丟，于是重點(diǎn)看組成原理，數(shù)據(jù)機(jī)構(gòu)，操作系統(tǒng)、c++。同時(shí)論壇上了解到，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)ucos是一個(gè)很好的嵌入式操作系統(tǒng)，對(duì)初學(xué)者很好。于是我就買了一本書，但是代碼在電腦里調(diào)不通，網(wǎng)上也有很多相同的問題，我就看書，分析代碼，一遍不行就兩遍，三遍，這樣才看了入了門，才知道什么是進(jìn)程。原來(lái)看操作系統(tǒng)書時(shí)，根本就不知道進(jìn)程是個(gè)什么東西。

在這段時(shí)間掌握的東西不多，但是，對(duì)我以后的影響很大，我想起了大學(xué)時(shí)一個(gè)同學(xué)跟我說(shuō)過了一句話：大學(xué)里最重要的不是學(xué)到了什么，最重要的是學(xué)會(huì)怎么學(xué)！大概是這個(gè)意思。

進(jìn)入我的避難所

對(duì)我來(lái)講，再次進(jìn)入大學(xué)不再是大學(xué)，而是避難所。希望這次進(jìn)入給我喘氣和養(yǎng)精蓄銳的機(jī)會(huì)和時(shí)間。我是這樣認(rèn)為和實(shí)踐的。

在學(xué)校我有三件事：上課，上圖書館，上網(wǎng)。

對(duì)于上課，學(xué)校開了很多課程，非常好，很多是名人名師講解，于是很多同學(xué)都想學(xué)，都去聽。我也考慮過，最后放棄。我是這樣認(rèn)為的，時(shí)間是有限的，什么都想學(xué)，什么都學(xué)不成。于是我把我自己學(xué)的課進(jìn)行了分化，一般的課程通過就行，重要的一定好好學(xué)。我希望不要什么爭(zhēng)論學(xué)習(xí)課程多和少的問題，這僅僅是我的看法。所以我的成績(jī)應(yīng)該是很差的。分?jǐn)?shù)低。好在后來(lái)的單位沒有要我的成績(jī)單，否則就慘了。

我個(gè)人感覺是上圖書館的效率比在寢室里高多了，這是我的經(jīng)驗(yàn)。

有人會(huì)問，您下了那么多資料，怎么看的完和消化的了呢？

我是這樣對(duì)待這個(gè)問題的：

1、網(wǎng)上資料比較零散，不系統(tǒng)，但是如果把差不多的東西收集起來(lái)看就相對(duì)完整了，（嵌入式的圖書就是這兩年特別多，特別是2004年，簡(jiǎn)直是向外涌！2003年想買本嵌入式，特別是嵌入式linux的不多。）

2、對(duì)于像我這種入門的來(lái)說(shuō)，很多看不懂，沒關(guān)系，反復(fù)看，我個(gè)人對(duì)學(xué)習(xí)方法的一個(gè)總結(jié)是：重復(fù)是最好的老師！

3、即使有的用不上，也可以收集以后用的上時(shí)查閱。

但是我并非什么都要，目前我的技術(shù)路線是嵌入式linux，所以像wince之類基本上不

收集。

總之，我在學(xué)校里我充分利用時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)，我看到一些同學(xué)整天的掛在網(wǎng)上打游戲，發(fā)

些無(wú)關(guān)痛癢的帖子，浪費(fèi)時(shí)間呀！我真的很痛心！

學(xué)習(xí)嵌入式

在這里我把它單獨(dú)列出，文章有點(diǎn)紊亂，但是內(nèi)容希望有益。

1、學(xué)習(xí)linux 根據(jù)我在論壇的了解，我選擇學(xué)習(xí)嵌入式linux，剛好我們學(xué)校也重視嵌入式linux，從實(shí)驗(yàn)室到課程安排都是關(guān)于嵌入式linux方面，天時(shí)地利！這里我把學(xué)習(xí)linux的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)說(shuō)說(shuō)。

可以這樣說(shuō)，在論壇里說(shuō)道學(xué)習(xí)linux差不多就學(xué)習(xí)linux內(nèi)核。于是我電腦里安裝了linux就開始看linux內(nèi)核方面的書了。我記得來(lái)學(xué)校以前就買到一本陳莉君的講linux內(nèi)核的第一版，現(xiàn)在有第二版了。我就開始看那本說(shuō)，大家說(shuō)linux內(nèi)核情景分析不錯(cuò)，我就買了上下冊(cè)，后來(lái)又買了《深入理解linux內(nèi)核》，最后也買了毛德操的《嵌入式系統(tǒng)》也是分析linux內(nèi)核代碼的，主要講arm相關(guān)的。

看內(nèi)核期間是個(gè)非常痛苦的過程，看情景分析有種在森林中找出路，其間我組織了一些同學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)核，幾乎沒有幾個(gè)能堅(jiān)持下來(lái)的。我認(rèn)為我是堅(jiān)持下來(lái)了。情景分析在看第一、第二遍是幾乎沒有摸到門道，我分析有三個(gè)方面的原因：

1、自己的基礎(chǔ)差，這是最關(guān)鍵的。

2、內(nèi)核本身很難。

3、沒有交流和高人指點(diǎn)。到了第三遍時(shí)我才摸到門，才差不多知道個(gè)linux的大概脈絡(luò)，很多細(xì)節(jié)也是稀里糊涂。

學(xué)習(xí)linux總結(jié)，這里聲明一下，我指的嵌入式主要是偏向軟件的嵌入式。學(xué)習(xí)嵌入式的重點(diǎn)和難點(diǎn)關(guān)鍵在操作系統(tǒng)，如果沒有掌握操作系統(tǒng)，我認(rèn)為很難把握一個(gè)嵌入式系統(tǒng)。即使在做嵌入式開發(fā)中，作應(yīng)有層的開發(fā)幾乎可以不知道操作系統(tǒng)也可以開發(fā)，我認(rèn)為那是浮在表面的。很難深入和提高自己的層次。聲明：一孔之見！不可深究！

在學(xué)習(xí)linux內(nèi)核過程中犯了一個(gè)極其嚴(yán)重路線錯(cuò)誤：對(duì)linux幾乎不懂就開始學(xué)習(xí)內(nèi)核。我個(gè)人推薦一個(gè)學(xué)習(xí)路線是：使用linux—〉linxu系統(tǒng)編程開發(fā)---〉驅(qū)動(dòng)開發(fā)和分析linux內(nèi)核。而我差不多相反，實(shí)際上你不會(huì)使用linux也可以學(xué)習(xí)內(nèi)核，但是如果你懂了這些東西學(xué)習(xí)更有效率。

關(guān)于要不要學(xué)習(xí)內(nèi)核的問題，我的回答如下：不一定。如果你是喜歡鉆研的那你進(jìn)入內(nèi)核會(huì)滿足你的欲望。同時(shí)對(duì)你以后的嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)有很好的影響。如果你想從事嵌入式linux系統(tǒng)開發(fā)，最好對(duì)內(nèi)核有所了解。如果僅僅是做應(yīng)用開發(fā)沒有必要。我打個(gè)比喻：c、c++、java等語(yǔ)言是武林中的某個(gè)武林派別的話，如什么拳法，什么刀法等，那么linux 內(nèi)核應(yīng)該是一個(gè)人的內(nèi)功的反應(yīng)。怎么開始學(xué)linux內(nèi)核：最好有三件寶物：《深入理解linux內(nèi)核》《情景分析》和源代碼。

先看《深》，那主要講原理，好像市場(chǎng)上有本講原理性并且更淺，《linux內(nèi)核設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》聽說(shuō)不錯(cuò)。如果沒有學(xué)習(xí)操作系統(tǒng)的，像我這樣的，最好先看看操作系統(tǒng)原理的書。看了幾遍后，就看情景分析，最好對(duì)著《深》看。兩本交叉看，《深》是綱，《情》是目。最后深入代碼。

2、學(xué)習(xí)嵌入式linux 學(xué)習(xí)嵌入式，我認(rèn)為兩個(gè)重點(diǎn)，cpu和操作系統(tǒng)，目前市場(chǎng)是比較流行arm，所以推薦大家學(xué)習(xí)arm。操作系統(tǒng)很多，我個(gè)人對(duì)開始學(xué)習(xí)的人，特別不是計(jì)算機(jī)專業(yè)的，推薦學(xué)習(xí)ucos。那是開源的，同時(shí)很小。學(xué)習(xí)很好。為什么選linux，我不想講太多，網(wǎng)上這方面的太多，但是我在工作中發(fā)現(xiàn)，做linux的技術(shù)路線很難，在windows幾乎不會(huì)有的問題，在linux開發(fā)中幾乎遍地陷阱。一掉進(jìn)去劃很長(zhǎng)時(shí)間出來(lái)，一旦解決自己又長(zhǎng)進(jìn)了！相對(duì)來(lái)說(shuō)開發(fā)周期長(zhǎng)，難度大?，F(xiàn)在資料也逐漸豐富起來(lái)，難度也降低了些！

至于怎么學(xué)習(xí)，這是他的特色地方，必須有塊開發(fā)板，我是同學(xué)里最早買學(xué)習(xí)板的，雖然化錢，我認(rèn)為值。對(duì)我實(shí)習(xí)和工作產(chǎn)生了很大的影響。

如果沒有開發(fā)板，那是紙上談兵。有人說(shuō)，那要1000-2000亞，的確是，兄弟，看長(zhǎng)遠(yuǎn)的，對(duì)您的職業(yè)和發(fā)展那點(diǎn)錢不算什么！有的人說(shuō)我站著說(shuō)話不腰痛，好吧，錢這東西對(duì)我影響很大，我在大學(xué)里掃廁所，掃的不錯(cuò)，獎(jiǎng)5元/月。兄弟你有過嗎？我認(rèn)為教育投資是效益最有保障的！我實(shí)習(xí)拿3k，很多同學(xué)拿1-2k，當(dāng)然比我高的也有。雖然我現(xiàn)在沒有畢業(yè)，但一家公司就簽了。從事目前流行的高檔的消費(fèi)電子的研發(fā)。對(duì)于我兩年前一無(wú)所知的我，應(yīng)該有質(zhì)的變化，我感謝學(xué)校收了我這個(gè)廢品。當(dāng)然我也非常的努力。說(shuō)這么多并不是要炫耀我什么，實(shí)際上根本不值得炫耀，雖然現(xiàn)在工作環(huán)境和待遇比較滿意，但是，我發(fā)現(xiàn)我很差，特別是代碼能力，我希望平常大家少玩游戲，多編程。編程才是硬道理！

3、學(xué)習(xí)板和培訓(xùn) 你可以不接受培訓(xùn)，但是不能不買開發(fā)板。如果你想學(xué)習(xí)嵌入式一定要買塊學(xué)習(xí)板，最好買塊arm9的，貴些也值?？梢耘芨呒?jí)操作系統(tǒng)。這個(gè)不要什么品牌公司的，一般不會(huì)出什么問題，市場(chǎng)上的板子一般是三星的2410，基本上是抄的。如果是做產(chǎn)品那要注意些。一般的公司一般要2000，加lcd要3000甚至更多。我接觸到有的板只要1200，加lcd也就2000，差別比較大，我認(rèn)為學(xué)習(xí)都?jí)蚶病?/p>

對(duì)于培訓(xùn)，如果有條件最好參加，主要是嵌入式相對(duì)別的不同，自己摸索很費(fèi)時(shí)，如果有高手指點(diǎn)非常的好，進(jìn)步快。特別是認(rèn)識(shí)做這些的朋友。我接受過培訓(xùn)，認(rèn)識(shí)個(gè)朋友。在以后的工作中幫我很多，在這里謝謝他！我記得哈佛的一個(gè)mba的學(xué)生這樣說(shuō)，大意是：在哈佛學(xué)到什么不重要，最重要的是這些未來(lái)各大公司的高級(jí)管理人員是我的同學(xué)！真是有遠(yuǎn)見！

目前市場(chǎng)是培訓(xùn)比較貴，一個(gè)星期兩三千，真正算起來(lái)也要，那些講師待遇絕對(duì)不會(huì)低。但是有個(gè)致命的問題是連續(xù)上課，一連幾天，效果不佳。我希望社會(huì)上多出些1000元左右，并且時(shí)間長(zhǎng)些，如一個(gè)月，一周一到兩次課。如果沒人做，我來(lái)做，哈哈！

沒有想到，一下寫了這么多，其實(shí)還想寫的，比如在中科院的一位老兄是怎樣學(xué)習(xí)linux內(nèi)核和看書的，真的很感動(dòng)。他的為人我很欽佩。

第五篇：嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

班級(jí)：學(xué) 號(hào)：姓名：成績(jī)：指導(dǎo)教師：

20110612 2011061208 李曉虹武俊鵬、劉書勇

1.實(shí)驗(yàn)一

1.1 實(shí)驗(yàn)名稱

博創(chuàng)UP-3000實(shí)驗(yàn)臺(tái)基本結(jié)構(gòu)使用方法

1.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉嵌入式系統(tǒng)開發(fā)式流程概述。

2.熟悉UP-net3000實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的核心硬件電路和外設(shè)。3.熟悉ARM JTAG的安裝與使用。

1.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開發(fā)

環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

1.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

1.熟悉嵌入式系統(tǒng)開發(fā)式流程概述。

2.熟悉UP-net3000實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的核心硬件電路和外設(shè)。3.熟悉ARM JTAG的安裝與使用。

1.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

1.新建超級(jí)終端

2.選擇ARM 開發(fā)實(shí)驗(yàn)臺(tái)串口。

完成新建超級(jí)終端的設(shè)置以后，可以選擇超級(jí)終端文件菜單中的保存，將當(dāng)前設(shè)置 3.保存為一個(gè)特定超級(jí)終端到桌面上，以備后用。用串口線將PC 機(jī)串口和平臺(tái)UART0 正確連接后，就可以在超級(jí)終端上看到程序輸出的信息了。4.啟動(dòng)開發(fā)板，按住任意鍵，使開發(fā)板進(jìn)入BIOS設(shè)置狀態(tài)。

5.在超級(jí)終端的界面上，顯示BIOS版本信息，以及相應(yīng)的測(cè)試指令。操作時(shí)，要在PC機(jī)上輸入小寫的字母快捷鍵，進(jìn)入到相應(yīng)的功能中去。6.按照超級(jí)終端上的提示信息，進(jìn)行功能的測(cè)試。

1.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

本次實(shí)驗(yàn)操作起來(lái)并不困難，因?yàn)榇舜螌?shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，按照實(shí)驗(yàn)資料所給的提示信息，以上面的步驟，即可得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。進(jìn)入到BIOS界面后，按照超級(jí)終端上的提示信息來(lái)進(jìn)行功能

1.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

在實(shí)驗(yàn)過程中，我們進(jìn)行的很順利，沒有遇到什么問題，在超級(jí)終端界面，按提示的快

捷鍵來(lái)測(cè)試對(duì)應(yīng)的功能。如

e：測(cè)試由ZLG7289 驅(qū)動(dòng)的LED 顯示，共分3 步，請(qǐng)看超級(jí)終端提示按任意鍵繼續(xù)，同時(shí)觀察LED 的變化，最后返回主菜單。

b：引導(dǎo)FLASH 中的應(yīng)用程序system.bin。執(zhí)行該功能將退出BIOS 狀態(tài)，把控制交給應(yīng) 用程序，等。

1.8 心得體會(huì)

通過此次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)于實(shí)驗(yàn)環(huán)境有了初步的了解與認(rèn)識(shí)，對(duì)于嵌入式也有了更深一步的認(rèn)識(shí)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)過程中，我學(xué)會(huì)了第一次接觸的超級(jí)終端的使用方法，并能夠熟練掌握，知道其工作的原理。

2.實(shí)驗(yàn)二

2.1 實(shí)驗(yàn)名稱

ADS1.2軟件開發(fā)環(huán)境使用方法

2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.熟悉ADS1.2 開發(fā)環(huán)境，學(xué)會(huì)ARM 仿真器的使用。

2.使用ADS 編譯、下載、調(diào)試并跟蹤一段已有的程序，了解嵌入式開發(fā)的基本思想和過程。

2.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開發(fā)

環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

2.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

掌握AXD Debugger的使用方法，學(xué)習(xí)串行通訊原理，了解串行通訊控制器，閱讀ARM 芯片文檔，掌握ARM 的UART相關(guān)寄存器的功能，熟悉ARM 系統(tǒng)硬件的UART 相關(guān)接口。編程實(shí)現(xiàn)ARM 和計(jì)算機(jī)之間的串行通訊：ARM 監(jiān)視串行口；將接收到的字符再發(fā)送給串口（計(jì)算機(jī)與開發(fā)板是通過超級(jí)終端通訊的）；即按PC 鍵盤通過超級(jí)終端發(fā)送數(shù)據(jù)，開發(fā)板將接收到的數(shù)據(jù)再返送給PC，在超級(jí)終端上顯示。

2.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

（1）新建工程，選擇菜單中的Project | Add Files 把和工程相關(guān)的所有文件包括init和startup 子目錄加入到工程中。ADS1.2 不能自動(dòng)按文件類別對(duì)這些文件進(jìn)行分類，需要的話可以執(zhí)行菜單Project | Create Group 創(chuàng)建文件組，然后分別將不同類的文件加入到不同的組，以方便管理。（另一種辦法是，在新建工程時(shí)ADS 創(chuàng)建了和工程同名的目錄，在該目錄下按類別創(chuàng)建子目錄并存放工程文件。選中所有目錄拖動(dòng)到任務(wù)欄上的ADS 任務(wù)條上，不要松

開鼠標(biāo)當(dāng)ADS 窗口恢復(fù)后再拖動(dòng)到工程文件窗口，松開鼠標(biāo)。這樣ADS 將以子目錄名建立同名文件組并以此對(duì)文件分類。）

（2）雙擊Main.c 打開該文件，可以看到Main()函數(shù)的內(nèi)容如下所示。int main(void){ ARMTargetInit();//開發(fā)版初始化 LCD_Init();LCD_ChangeMode(DspTxtMode);//轉(zhuǎn)換LCD 顯示模式為文本顯示模式 LCD_Cls();//文本模式下清屏命令

LCD_printf(“Hello world!n”);//向液晶屏輸出 Uart_Printf(“nHello world!n”);//向串口輸出 while(1);}（3）利用上個(gè)實(shí)驗(yàn)中的通訊軟件超級(jí)終端來(lái)將生成的文件放到嵌入式開發(fā)平臺(tái)中。（4）重啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)即可看到LCD上顯示的“Hello world!” 2.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

新建工程，然后將所需的工程文件加載打工程目錄下，編譯生成system.bin文件，將文件導(dǎo)入到實(shí)驗(yàn)臺(tái)中，然后重啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)，即可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

超級(jí)終端輸出一些相對(duì)應(yīng)的代碼的執(zhí)行結(jié)果。熟悉了ADS1.2 開發(fā)環(huán)境以及學(xué)會(huì)了ARM 仿真器的基本使用。使用ADS 編譯、下載、調(diào)試并跟蹤一段已有的程序，并大致了解了嵌入式開發(fā)的基本思想和過程。

2.8 心得體會(huì)

通過此次實(shí)驗(yàn)，我對(duì)于嵌入式開發(fā)的基本思想有了一定的了解，嵌入式開發(fā)采用的是交叉編譯環(huán)境，所以在一些方面會(huì)有所限制。對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，通過一兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的演示就能夠?qū)?shí)驗(yàn)臺(tái)有深入的了解不可能的，所以在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，我要好好努力，認(rèn)真做好課程實(shí)驗(yàn)為后續(xù)的課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。

3.實(shí)驗(yàn)三

3.1 實(shí)驗(yàn)名稱

鍵盤及LED實(shí)驗(yàn)

3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．學(xué)習(xí)鍵盤及LED 驅(qū)動(dòng)原理。

2．掌握Z(yǔ)LG7289芯片串行接口的使用方法，用ZLG7289芯片驅(qū)動(dòng)17鍵的鍵盤和8個(gè)共陰極LED。

3.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開

發(fā)

環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

3.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

編寫出一段程序，要求能在LED上顯示出小鍵盤上按下的4位數(shù)字。

3.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

1．新建工程，將“Exp3 鍵盤及LED 驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)”中的文件添加到工程。2．定義ZLG7289 寄存器（ZLG7289.h）。3．編寫ZLG7289 驅(qū)動(dòng)函數(shù)（ZLG7289.c）。4．定義鍵盤映射表：（Keyboard16.c）。5．定義鍵值讀取函數(shù)。

6．編寫主函數(shù)，將按鍵值在數(shù)碼管上顯示。

3.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

此次實(shí)驗(yàn)中，我們根據(jù)已有實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行調(diào)試，查看程序的運(yùn)行效果。根據(jù)效果，我們又回到實(shí)驗(yàn)代碼中，然后對(duì)代碼進(jìn)行深入的研究，查看每部分功能所對(duì)應(yīng)的代碼，通過不斷的調(diào)試編譯，我們最終對(duì)該實(shí)驗(yàn)用到的代碼有了更深的認(rèn)識(shí)。從而能夠按照要求，完成我們自己實(shí)驗(yàn)。

3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

通過小鍵盤的按鍵，鍵值可以在LED上顯示出來(lái)。并學(xué)習(xí)了鍵盤及LED 驅(qū)動(dòng)原理以及掌握了ZLG7289芯片串行接口的使用方法，用ZLG7289芯片驅(qū)動(dòng)17鍵的鍵盤和8個(gè)共陰極LED。

3.8 心得體會(huì)

在這次實(shí)驗(yàn)中讓我對(duì)嵌入式的實(shí)驗(yàn)箱有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，并且進(jìn)一步了解的ARM實(shí)驗(yàn)的原理和實(shí)驗(yàn)情況，能夠?qū)υ创a進(jìn)行正確了理解。并且能修改這些源代碼能夠使其工作在自己的預(yù)期的工作狀態(tài)和輸出自己想要的結(jié)果

4.實(shí)驗(yàn)四

4.1 實(shí)驗(yàn)名稱

電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)控制及中斷實(shí)驗(yàn)

4.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．熟悉ARM本身自帶的六路即三對(duì)PWM，掌握相應(yīng)寄存器的配置。

2．編程實(shí)現(xiàn)ARM系統(tǒng)的PWM輸出和I/O輸出，前者用于控制直流電機(jī)，后者用于控制步進(jìn)電機(jī)。

3.了解直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的工作原理，學(xué)會(huì)用軟件的方法實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的脈沖分配，即用軟件的方法代替硬件的脈沖分配器。

4.了解44B0處理器上中斷的應(yīng)用。

5.學(xué)習(xí)在44B0處理器上中斷的應(yīng)用。

6.進(jìn)一步熟悉平臺(tái)外圍硬件及其驅(qū)動(dòng)程序的編寫。

4.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

4.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

1．編程實(shí)現(xiàn)ARM芯片的一對(duì)PWM輸出用于控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過A/D旋鈕控制其轉(zhuǎn)動(dòng)方式。

2．編程實(shí)現(xiàn)ARM的四路I/O通道，實(shí)現(xiàn)環(huán)形脈沖分配用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過A/D旋鈕控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角。

3．通過鍵盤控制直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的切換。4．設(shè)置并啟動(dòng)定時(shí)器。

5．設(shè)置中斷，編寫定時(shí)器中斷服務(wù)程序，對(duì)中斷次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并在LED上顯示結(jié)果。

4.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

1．添加并打開工程。

2．進(jìn)行直流電機(jī)初始化設(shè)置和代碼編寫。3．進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)初始化設(shè)置和代碼編寫。

4．對(duì)Timer3編程，編寫定時(shí)器中斷服務(wù)程序，完成對(duì)中斷次數(shù)的計(jì)數(shù)。5．編寫LED計(jì)數(shù)顯示函數(shù)，使LED能正確計(jì)數(shù)并顯示0-9999。6．編寫中斷初始化函數(shù)和中斷響應(yīng)函數(shù)。7．終端下載測(cè)試。

4.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

1．對(duì)直流電機(jī)進(jìn)行編程和測(cè)試，掌握轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的設(shè)定方法。2．對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行編程和測(cè)試，掌握ARM的四路I/O通道，實(shí)現(xiàn)環(huán)形脈沖分配用于控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過A/D旋鈕控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角。

3．對(duì)主函數(shù)進(jìn)行編程，用鍵盤響應(yīng)直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的切換控制。

4．掌握中斷相關(guān)語(yǔ)句的應(yīng)用，弄清定義的中斷向量、中斷向量號(hào)，編寫中斷響應(yīng)函數(shù)，并完成中斷響應(yīng)控制。

4.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

實(shí)現(xiàn)了直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的基本設(shè)置和控制，可以通過鍵盤控制電機(jī)之間的切換。完成了中斷的響應(yīng)和定時(shí)中斷。

在通過本次實(shí)驗(yàn)，我初步了解的實(shí)驗(yàn)的目的所在，并且利用所給的源代碼能夠，調(diào)試出所預(yù)期的結(jié)果，而且能夠根據(jù)已給的源代碼修改得到所需的結(jié)果。

4.8 心得體會(huì)

通過本次實(shí)驗(yàn)，掌握了電機(jī)工作原理，了解了中斷的意義和實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單了中

斷處理程序，更加了解了中斷的意義。

5.實(shí)驗(yàn)五

5.1 實(shí)驗(yàn)名稱

LCD驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)及觸摸屏驅(qū)動(dòng)實(shí)驗(yàn)

5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．了解觸摸屏的基本概念與原理。

2．理解觸摸屏與LCD的關(guān)系。3.編程實(shí)現(xiàn)對(duì)觸摸屏的控制。

5.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

5.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

1．了解觸摸屏基本原理，理解對(duì)觸摸屏進(jìn)行輸出標(biāo)定、與LCD顯示器配合的過程。2．通過編程實(shí)現(xiàn)觸摸兩點(diǎn)自動(dòng)在兩點(diǎn)間劃直線。3．通過編程實(shí)現(xiàn)在觸摸屏上動(dòng)態(tài)畫出曲線。

5.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

1．添加并打開工程。

2．在頭文件中定義宏和常量及驅(qū)動(dòng)函數(shù)。3．校準(zhǔn)觸摸屏坐標(biāo)，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。4．實(shí)現(xiàn)觸屏取點(diǎn)并顯示功能。5．實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間自動(dòng)劃線功能。6．實(shí)現(xiàn)觸摸屏動(dòng)態(tài)劃線功能。

5.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

1．在定義觸屏響應(yīng)功能的函數(shù)中對(duì)點(diǎn)擊觸屏進(jìn)行響應(yīng)函數(shù)的修改，在其中添加修改點(diǎn)顏色的函數(shù)，修改得到的觸摸點(diǎn)的顏色，并顯示在LCD上。

2．獲取第一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)并儲(chǔ)存，獲取第二個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)并儲(chǔ)存，編寫劃線函數(shù)，取得兩點(diǎn)間直線上所有點(diǎn)的坐標(biāo)，并對(duì)其改變顏色，顯示在LCD上，即完成劃直線功能。

3．將劃線函數(shù)應(yīng)用到響應(yīng)觸屏移動(dòng)消息的函數(shù)下，即可對(duì)連續(xù)獲得的觸摸坐標(biāo)進(jìn)行連續(xù)的畫短直線，連接成曲線，完成動(dòng)態(tài)劃線功能。

5.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

了解了觸摸屏響應(yīng)動(dòng)作消息的函數(shù)的工作原理，通過修改實(shí)現(xiàn)了觸摸屏響應(yīng)不同動(dòng)作進(jìn)行畫點(diǎn)、劃線、動(dòng)態(tài)劃線的功能。

5.8 心得體會(huì)

通過本次實(shí)驗(yàn)，使我了解了怎么在一塊嵌入式實(shí)驗(yàn)箱通過編程控制實(shí)驗(yàn)箱上得硬件，比如在本次實(shí)驗(yàn)中的控制LCD屏幕就是，在屏幕上點(diǎn)擊，然后得到在LCD屏上點(diǎn)擊的位置。本次實(shí)驗(yàn)初步完成了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

6.實(shí)驗(yàn)六

6.1 實(shí)驗(yàn)名稱

UCOS-Ⅱ在ARM微處理器上的裁剪

6.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．了解UCOS-Ⅱ內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu)。

2.掌握UCOS-Ⅱ裁剪的基本原理與嵌入式編程實(shí)現(xiàn)方法。3.學(xué)習(xí)如何根據(jù)具體情況對(duì)UCOS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪。

4．通過對(duì)UCOS-Ⅱ配置文件(OS_CFG.H)中相關(guān)的配置常量進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)UCOS-Ⅱ的裁剪。

6.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

6.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

對(duì)UCOS-Ⅱ內(nèi)核進(jìn)行裁剪并移植到ARM7微處理器上。

6.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

編輯OS_CFG.H文件。OS_CFG.H文件中的內(nèi)容可分為兩大類：服務(wù)功能的配置和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的配置。

一．服務(wù)功能的配置：

根據(jù)程序中的實(shí)際情況，保留自己要用的系統(tǒng)服務(wù)功能，刪除自己不需要的服務(wù)功能。進(jìn)行合理配置后，是我們自己系統(tǒng)的目標(biāo)代碼比較緊湊，從而降低了對(duì)程序代碼存儲(chǔ)空間的要求。如果代碼存儲(chǔ)空間足夠大的話，那就將全部系統(tǒng)服務(wù)功能全部配置為1。不需要考慮功能裁剪。

二．?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)功能的配置：與任務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1.OS_MAX_TASKS 作用：設(shè)置用戶程序中可以使用的最多任務(wù)數(shù)。說(shuō)明：該值不能超過62.舉例：若程序中用到了三個(gè)任務(wù)，則該值的最小值 2.OS_LOWEST_PRIO 作用：設(shè)置程序中最低任務(wù)的優(yōu)先級(jí)。

說(shuō)明: 設(shè)定該值可以節(jié)省操作系統(tǒng)使用RAM的空間。任務(wù)的最低優(yōu)先級(jí)和最大任務(wù)數(shù)是沒有直接關(guān)系的。

6.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的步驟進(jìn)行，得到了要求的系統(tǒng)。

6.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

按照要求進(jìn)行了裁剪，得到了滿足需要又緊湊的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

6.8 心得體會(huì)

了解了UCOS-Ⅱ內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu)，掌握了UCOS-Ⅱ裁剪的基本原理與嵌入式編程實(shí)現(xiàn)方法，學(xué)會(huì)了如何根據(jù)具體情況對(duì)UCOS-Ⅱ操作系統(tǒng)進(jìn)行裁剪

7.實(shí)驗(yàn)七

7.1 實(shí)驗(yàn)名稱

ucos-II移植實(shí)驗(yàn)

7.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1．了解UCOS-Ⅱ內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu)。

2.掌握將UCOS-Ⅱ內(nèi)核移植到ARM7處理器上的基本方法。

7.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

7.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

1.將UCOS-Ⅱ內(nèi)核進(jìn)行移植到ARM7微處理器上。

2.編寫兩個(gè)簡(jiǎn)單任務(wù)，在超級(jí)終端上觀察兩個(gè)任務(wù)的切換。

7.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

1.該實(shí)驗(yàn)的文件分為兩類，其一是STARTUP 目錄下的系統(tǒng)初始化、配置等文件，其二是uCOS-II 的全部源碼，arch 目錄下的3 個(gè)文件是和處理器架構(gòu)相關(guān)的。

2.設(shè)置os_cpu.h 中與處理器和編譯器相關(guān)的代碼

3.用C 語(yǔ)言編寫6 個(gè)操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)（OS_CPU_C.C）4.用匯編語(yǔ)言編寫4 個(gè)與處理器相關(guān)的函數(shù)（OS_CPU.ASM）5.編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的多任務(wù)程序來(lái)測(cè)試一下移植是否成功。

為了使 uCOS-II 可以正常運(yùn)行，除了上述必須的移植工作外，硬件初始化和配置文件也是必須的。STARTUP 目錄下的文件還包括中斷處理，時(shí)鐘，串口通信等基本功能函數(shù)。在文件 main.c 中給出了應(yīng)用程序的基本框架，包括初始化和多任務(wù)的創(chuàng)建，啟動(dòng)等。任務(wù)

創(chuàng)建方法如下：

①在程序開頭定義任務(wù)堆棧，任務(wù)函數(shù)聲明和任務(wù)優(yōu)先級(jí) ②在main()函數(shù)中調(diào)用OSStart()函數(shù)之前用下列語(yǔ)句創(chuàng)建任務(wù) ③編寫任務(wù)函數(shù)內(nèi)容

6.編譯并下載移植后的uCOS-II 所有的源代碼都準(zhǔn)備好后就可以進(jìn)行編譯了。在ADS 環(huán)境下需要設(shè)置工程的訪問路徑。從菜單Edit | Debug Settings 進(jìn)入設(shè)置對(duì)話框，在Target | Access Paths 中選擇User Paths 并選上Always search user paths。然后點(diǎn)Add 按鈕添加路徑ucos-ii 和arch。這主要是設(shè)置編譯器處理文件包含時(shí)的搜索范圍。按照實(shí)驗(yàn)一的方法可以對(duì)編譯后的代碼進(jìn)行調(diào)試或下載到平臺(tái)的電子硬盤中。這個(gè)實(shí)驗(yàn)從結(jié)構(gòu)上看和其他的實(shí)驗(yàn)沒有多大區(qū)別，同樣生成可執(zhí)行文件system.bin?？梢栽谄脚_(tái)BIOS中激活電子硬盤，然后把system.bin 拷貝進(jìn)去，重啟平臺(tái)，然后在超級(jí)終端上觀察結(jié)果。

7.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

操作系統(tǒng)相關(guān)的函數(shù)：（1）OSTaskStkInit OSTaskCreate()和OSTaskCreateExt()通過調(diào)用OSTaskStkInit()來(lái)初始化任務(wù)的堆棧結(jié)構(gòu)。因此，堆?？雌饋?lái)就像剛發(fā)生過中斷并將所有的寄存器保存到堆棧中的情形一樣。圖12A-2 顯示了OSTaskStkInt()放到正被建立的任務(wù)堆棧中的東西。這里我們定義了堆棧是從上往下長(zhǎng)的。在用戶建立任務(wù)的時(shí)候，用戶傳遞任務(wù)的地址，pdata 指針，任務(wù)的堆棧棧頂和任務(wù)的優(yōu)先級(jí)給OSTaskCreate()和OSTaskCreateExt()。一旦用戶初始化了堆棧，OSTaskStkInit()就需要返回堆棧指針?biāo)傅牡刂贰STaskCreate()和OSTaskCreateExt()會(huì)獲得該地址并將它保存到任務(wù)控制塊（OS_TCB）中。

（2）OSTaskCreateHook 當(dāng)用OSTaskCreate()和OSTaskCreateExt()建立任務(wù)的時(shí)候就會(huì)調(diào)用OSTaskCreateHook()。該函數(shù)允許用戶或使用移植實(shí)例的用戶擴(kuò)展uCOS-II 功能。當(dāng)uCOS-II 設(shè)置完了自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)后，會(huì)在調(diào)用任務(wù)調(diào)度程序之前調(diào)用OSTaskCreateHook()。該函數(shù)被調(diào)用的時(shí)候中斷是禁止的。因此用戶應(yīng)盡量減少該函數(shù)中的代碼以縮短中斷的響應(yīng)時(shí)間。當(dāng) OSTaskCreateHook()被調(diào)用的時(shí)候，它會(huì)收到指向已建立任務(wù)的OS_TCB 的指針，這樣它就可以訪問所有的結(jié)構(gòu)成員了。函數(shù)原型：void OSTaskCreateHook(OS_TCB *ptcb)

（3）OSTaskDelHook 當(dāng)任務(wù)被刪除的時(shí)候就會(huì)調(diào)用OSTaskDelHook()。該函數(shù)在把任務(wù)從uCOS-II 的內(nèi)部任務(wù)鏈表中解開之前被調(diào)用。當(dāng)OSTaskDelHook()被調(diào)用的時(shí)候，它會(huì)收到指向正被刪除任務(wù) 的OS_TCB 的指針，這樣它就可以訪問所有的結(jié)構(gòu)成員了。OSTaskDelHook()可以來(lái)檢驗(yàn)TCB擴(kuò)展是否被建立（一個(gè)非空指針）并進(jìn)行一些清除操作。函數(shù)原型：void OSTaskDelHook(OS_TCB *ptcb)（4）OSTaskSwHook 當(dāng)發(fā)生任務(wù)切換的時(shí)候就會(huì)調(diào)用OSTaskSwHook()。OSTaskSwHook()可以直接訪問 OSTCBCur 和OSTCBHighRdy，因?yàn)樗鼈兪侨肿兞?。OSTCBCur 指向被切換出去的任務(wù) OS_TCB，而OSTCBHighRdy 指向新任務(wù)OS_TCB。注意在調(diào)用OSTaskSwHook()期間中斷一直是被禁止的。因此用戶應(yīng)盡量減少該函數(shù)中的代碼以縮短中斷的響應(yīng)時(shí)間。函數(shù)原型：void OSTaskSwHook(void)

（5）OSTaskStatHook OSTaskStatHook()每秒鐘都會(huì)被OSTaskStat()調(diào)用一次。用戶可以用OSTaskStatHook()

來(lái)擴(kuò)展統(tǒng)計(jì)功能。例如，用戶可以保持并顯示每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間，每個(gè)任務(wù)所用的CPU 份額，以及每個(gè)任務(wù)執(zhí)行的頻率等。函數(shù)原型：void OSTaskStatHook(void)（6）OSTimeTickHook OSTimeTickHook()在每個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍都會(huì)被OSTaskTick()調(diào)用。實(shí)際上OSTimeTickHook()是在節(jié)拍被uCOS-II 真正處理，并通知用戶的移植實(shí)例或應(yīng)用程序之前被調(diào)用的。函數(shù)原型：void OSTimeTickHook(void)

7.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

在超級(jí)終端上輸出輪流交替run task1和run task2，表明系統(tǒng)正在不斷交替運(yùn)行2個(gè)任務(wù)。

7.8 心得體會(huì)

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們初步了解和測(cè)試了實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和源代碼實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本上符合預(yù)期的要求。了解了μC/OS-II 內(nèi)核的主要結(jié)構(gòu)和ARM7處理器結(jié)構(gòu)，掌握了將μC/OS-II 內(nèi)核移植到ARM 7 處理器上的基本原理與嵌入式編程實(shí)現(xiàn)方法。

8.實(shí)驗(yàn)八

8.1 實(shí)驗(yàn)名稱

各接口模塊相互銜接綜合實(shí)驗(yàn)

8.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

利用前7次實(shí)驗(yàn)所學(xué)的知識(shí)，綜合設(shè)計(jì)一個(gè)至少含有5個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)。

8.3 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

硬件：ARM 嵌入式開發(fā)平臺(tái)、用于ARM7TDMI 的JTAG 仿真器、PC 機(jī)Pentium100 以上、串口線。

軟件：PC 機(jī)操作系統(tǒng)win98、Win2000 或WinXP、ARM SDT 2.51 或ADS1.2 集成開發(fā)環(huán)境、仿真器驅(qū)動(dòng)程序、超級(jí)終端通訊程序。

8.4 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

1.回顧串口、鍵盤、LED接口、A/D、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、定時(shí)器中斷、LCD接口及觸摸屏驅(qū)動(dòng)控制接口模塊驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)及開發(fā)方法。

2.綜合應(yīng)用以上全部或者部分模塊，實(shí)現(xiàn)一個(gè)嵌入式綜合應(yīng)用系統(tǒng)，要求至少5個(gè)模塊。

3.盡量使綜合應(yīng)用具有合理功能。

8.5 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟

1．新建工程，添加所需的文件。

2．編寫計(jì)算器的計(jì)算程序caculator.c以及caculator.h文件。3．編寫音樂播放文件play.c以及play.h文件。

4．修改鍵盤映射表讓鍵盤上的數(shù)字與LCD與LED屏幕上顯示的數(shù)字相對(duì)應(yīng)。5．對(duì)輸出在LCD屏幕上的顯示結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)

6．進(jìn)行裁剪和移植功能設(shè)計(jì)和完成。編譯生成system.bin文件，將文件拷貝至實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)，重啟實(shí)驗(yàn)臺(tái)即可看到實(shí)驗(yàn)效果

8.6 實(shí)驗(yàn)過程與分析

1．完成10以內(nèi)的加減乘除的計(jì)算功能，通過鍵盤輸入，可在LCD屏幕上顯示輸入的表達(dá)式以及得到的輸出結(jié)果。如“2+3=5”。

2．按任務(wù)切換鍵，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的切換。3．任務(wù)被切換到播放音樂的任務(wù)中去。

4．任務(wù)切換過程將會(huì)在串口的超級(jí)終端界面有所顯示，同時(shí)我們?cè)O(shè)置的將LCD上顯示的結(jié)果同步到超級(jí)終端上。實(shí)現(xiàn)串口通信。

5．利用到了直流電機(jī)，如果運(yùn)算范圍超出我們規(guī)定的運(yùn)算范圍，則電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)提示錯(cuò)誤。

6．實(shí)現(xiàn)裁剪與移植功能。

8.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)

在這次實(shí)驗(yàn)中，我們利用前面所學(xué)習(xí)的知識(shí)，綜合利用在此次實(shí)驗(yàn)中，我們利用了前面好所學(xué)知識(shí)中的6個(gè)模塊，分別是串口通訊，鍵盤控制，LED與LCD的輸出，電機(jī)控制，以及裁剪與移植的功能。通過這些功能的結(jié)合，我們實(shí)現(xiàn)自己所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的功能。

8.8 心得體會(huì)

在此次實(shí)驗(yàn)中，我們遇到了一些問題但是過程中遇到了不少問題，說(shuō)明對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和語(yǔ)句編寫還不是很熟悉?？偟膩?lái)說(shuō)，通過這段時(shí)間的訓(xùn)練，我也學(xué)會(huì)了不少東西，了解了ARM的基本結(jié)構(gòu)，功能等。

9.實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得體會(huì)

通過這次為期一周的嵌入式課程實(shí)驗(yàn)，我對(duì)于嵌入式有了更加深刻的了解與認(rèn)識(shí)。我是第一次接觸嵌入式，以前對(duì)于嵌入式的知識(shí)了解甚少，但是通過此次實(shí)驗(yàn)，我不僅了解了嵌入式，也學(xué)會(huì)了許多關(guān)于嵌入式方面的知識(shí)。

通過前面的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，我們對(duì)于ARM環(huán)境有了更深的了解，掌握了博創(chuàng)平臺(tái)的使用方法，例如如何使用小鍵盤，如何使用LCD、LED屏幕，如何控制終端，如何進(jìn)行多任務(wù)之間的切換等等。通過這幾次的基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)，我們最后出了計(jì)算器，能夠?qū)崿F(xiàn)10以內(nèi)的加減乘除，在此基礎(chǔ)上我們利用多任務(wù)，實(shí)現(xiàn)播放音樂與計(jì)算的切換，還利用點(diǎn)擊的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)提示運(yùn)算過程中出現(xiàn)的問題。

通過這幾次實(shí)驗(yàn)，為我們以后的課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，相信有了這幾天系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的培訓(xùn)，我們的課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)做起來(lái)會(huì)更加輕松。

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第三篇：嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

第四篇：嵌入式系統(tǒng)學(xué)習(xí)心得

第五篇：嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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