自己的ARM学习历程(入门版)

第一部分

罗嗦与废话（必看）

我写这个，再次申明：这不是教程，至少不是教科书式的教程。只是自己学习的一个过程，准确说是我个人学习的一个思维方式，学习顺序。可能我后面的写的有些乱，又有些天马行空，不过这真正是反映我学习的一个先后过程。

说实话，入门真的很痛苦，那种徘徊再门外而不得要领的感觉真的很痛苦，论坛上大多数教程啊例子什么的都是ADS的，刚看时那个郁闷啊，特别是对于学单片机用惯KEIL的人来说哦，还要再去学ADS，真是。。。所以我下面说的一些包括例子，都是基于keil的，为的是我们能够像学习51单片机一样学习ARM。

刚开始也是什么都不懂，在论坛上下了好多ARM的教程。也逐个浏览下了，就我个人认为，比较好的两本书，也是我自己整个浏览完（注意，是浏览）的两本。一本是“《ARM嵌入式基础教程》配套讲义”，这个是PPT文档，我没有找到完整的原书。这个教程我从头到尾看了一次，不过看完还是脑袋糊糊的。在这里，我也请大家对它不要钻研，糊糊的看完即可（要看完），大致知道ARM是什么意思，知道ARM是有一个内核的，ARM公司开发内核（什么ARM7,ARM9,AR1M1就是内核不同），然后交给其他公司添加其他外围设备，所以导致ARM 有衍生出很多种类；然后知道ARM都几种操作模式，什么用户模式，系统模式等等（我到现在也叫不全），至于具体什么时候用，干什么

用，不用管，用的时候再看；

还有就是知道ARM分为ARM指令集及Thumb指令，这个是汇编的，暂且搁搁吧，哎，本来我也是想向51一样先学汇编再学C的，不过看来看去，还是不知道汇编从何下手；然后看到PPT里一直有个什么启动代码的，什么意思？8懂，留着，到后面就知道了。。不过要写出来，，，有难度。。然后。。。自己看看，反正看完脑袋还是浆糊就对了，你都搞懂了，我想下面的你也不用看了，你是天才。。。。。。。

说说我当初用keil学ARM的开端。刚开始不知道keil C51原来和KEIL for arm是两个东西，从论坛上下了例子后，直接keil编译，失败ing。。后来下了个keil for arm的，想自己建个工程呢，楞是找不到LPCXX在哪里，找到Philips，下面只写着see NXP——就是这个就搞了好久，把keil C51,KIEL FOR ARM反复装来装去，然后又下了别的版本的keil for arm，还是搞不定，再网上找了几个keil arm 的教程，就是看不不到怎么教人找到LPCXX栏目的―――后来，光是这个就搞了两个多星期，没头绪。于是下了个ADS，看教程，发现。。。不会用。没法，又转会keil，一个偶然的以外，被我发现创建时左边有个NXP的栏目，于是点开，往下拉，天啊，上帝啊，终于看到LPC叉叉了。所以这就告诫我们，英文理解能力一定要好。。。（汗！！）然后问题又来了，看了ADS的例子（下了一个基于PROTEUS的ARM 虚拟开发技术，是ADS的），我晕，文件好多啊，什么main.c,target.c,starup.c,lpcxx.c,….然后又看keil的，我靠，又是一堆文件―――说实话，对初学者来说，看见这些文件就怕，干

嘛搞那么多啊，我××××无语。。。。。

哪些是可以放在一个文件里的？还是必须要分成几个文件的？还是分成的几个文件必须那样命名的？还是这些文件是必须的，哪些是不必要的？哪些是系统的，哪些自己写的，哪些是可以更改的？还是。。。真是彻底被这些乱七八糟的例子打败了。。。。想我当初学单片机，就建立一个工程，一个程序文件，写两句：SETB P1.0 ,END,OK。装上那个dpj.dll(平凡老师的，大家不陌生吧)，效果就出来的，多么简单干脆，哪像这ARM这么繁琐啊，真的烦。。。。

为了研究这个问题，我反复实验，一个一个的改，删，得出结论：除了starup这个文件是必须要的（当然还要一个程序文件），其他都可以删，通通删（lpcxx。H是自动生成）。..

然后说说我看的另一本书，也是我现在还在看的一本书（电子档的）“深入浅出ARM7(上,下)”，这是本好书，建议大家开始写程序看这个。前面的就像看我说的第一本一样，浏览，纯粹的浏览，，有个印象即可；有不懂的地方，以后后面写程序时可以再回过头来研究，带着问题学习――――这是最好的；否则都不明白对后面的学习有什么帮助，看了也白看，没理解，转眼就忘了。。

我这里说的，像学C51一样学ARM，只是给大家一个入门的路，只能说入门，更高深的偶也8懂。至于到“会”的程度，我记得曾经学VC时有句话说的好“什么叫会VC，会建个工程，能弹出个‘Hello World’就叫会VC了?”所以这里也说“不是会点亮个LED就叫会ARM 的！！”至于“精通”，当今21世纪，呵呵，谁敢言“精通”二字？

那么“入门者”和“高手”有什么区别呢？借用当初学单片机时平凡老师的话，“入门者和高手的区别，看到FEH这个16进制数，入门者只有看到8个LED，7个灭，1个亮，然后才能回过头把FEH这个数和LED7灭1亮联想起来；而高手一看到FEH，脑海里自然就想到8个LED，7亮1灭（大致是这个意思，忘了，，！）”―――最后一句正文，我这个应当是大多数正常人的思维模式了，不敢说让大家成为高手，不过入个门应该不是什么难事。如果最后还没有入门的人，只能说我的思维方式不适合你。一种要么你是牛B的天才，另一种。。。不说了，自己明白。。。。。。

好了，废话就说到这里了，脑袋又糊了，打游戏去。。。。

王谷成

于 2008年12月8日星期一

农历戊子鼠年 冬月十一 晚

第二部分

像学51一样学ARM

■一些说明：

本文所述的以及附带的keil-protues仿真例子，我都一一重新运行了的，能够protues仿真，然后基本上逐条逐句都有详尽的注释。例子以及注释主要参考了论坛下的“基于PROTEUS的ARM虚拟开发技术”（光盘）和“深入浅出ARM7(上,下)”，不过不是像“基于××”样完全照抄“深入××”，其中有我自己的理解，有些地方有疑问的我都标出了，哪位如果后来解决了可以发到论坛共享下。。。

我使用的keil for arm版本是mdk 3.22a，protues版本是protues 7.2 sp6（自己装第三方库）.如果有人仿真不能的话，估计可能是软件版本的问题。大家可以网上搜搜自己下载。

1：开始－创建工程＋点亮一个LED

还是从最简单的开始，点亮一个LED。

◆打开keilu3（mdk3.22a），进入时如下图：

◆然后选择project（工程）－New uVision Project（新工程），

起一个工程名，保存。

◆然后进入如下界面

◆下拉滚条，找到NXP（founded by Philips），展开，下拉滚条，

选择自己所用的ARM型号（我下面的都是LPC2131的）

◆确定后弹出一个对话框如下，问你是否要加载启动代码，选择是，

这里必须要加载启动代码（不像51，加启动代码A51反而出错）

◆然后就是和keil C51一样了，建立一个程序文件，加载到工程里。

然后写程序，编译，链接。要生成HEX代码的话，要在target里设置，如下图：

好了，开始点亮一个LED

使用的是LPC2131，点亮LED2.

程序如下（后续省略，建附带的例子文件）：

#include

int main()

{ PINSEL0=0X00000000; //P0口配置为GPIO功能

IODIR0=0XFFFFFFFF; //P0口为输出状态

IOSET0=0XFFFFFFFF; //P0口置高电平，所有LED关闭

IOCLR0=0X00000002; //P0.1置低电平，点亮第二个LED

} //这里（19行）必须空出一行，否则KEIL编译会警告

具体的可以看keil－protues的例子。

在这里，＃include表示是包含一个LPC213X.H的文件这个文件在...keil\ARM\INC\Philips目录下，里面有一些关于寄存器地址的定义，至于到底是如何定义的，先不管他，反正知道用C 语言写，都要包含这个文件就是了。

然后是PINSEL0=0X00000000这句，表示把P0口用作GPIO功能。在ARM里，每一个端口可能有很多功能，什么GPIO,串口，IIC,SPI 等等等等，而要让每个端口工作在什么功能下，就要靠PINSEL0或PINSEL1这两个寄存器来选择了，GPIO-General Purpose Input Output,通用输入输出，就是指那些可以通过软件把输入输出设置为高低电平1，0之类的端口，类似与C51中的P0,P1,P2等口。在ARM 里，各端口的默认功能是GPIO，所以这一句PINSEL0=0X00000000可以不要。

IOSET0=0XFFFFFFFF; IOCLR0=0X00000002;IOSET0,IOCLR0是P0

口设置高低电平的两个寄存器，只有当选择GPIO功能时才有效。IOSET0,IOCLR0为1时，相应的端口才输出高或低电平，注意，不是IOCLR0=0输出低电平，IOSET0,IOCLR0为0时，也就是说对IOSET0,IOSET1赋值（写）0是无效的。

最后一点，貌似是mdk的BUG？就是C程序写完后，要空一行，注意，这行必须是空的，不能有任何字，注释的也不行，否则keil 编译会有警告，可以看看附带的例子，删掉空行试试。

2：按键识别，点亮一个LED

具体程序见我的附带实例。

前面的都一样，设置GPIO功能，输入输出等。刚开始P0.0口置高电平，LED是灭的。然后while语句不停的循环，检查是否有按键按下。IOPIN0这个寄存器是一个读/写的状态寄存器，可以反映当前I/O口状态，将它与0X400（0100 0000 0000）相与，检查第【11】位（其他位“相与”后恒为0），即按键接的P0.10口。当按下键时，P0.10为低电平，执行if语句后面的一句，将P0.0变为低电平，LED 点亮。

这里有一个问题，用if语句查询按键时，如果将IOPIN0&0X400得出的值赋给另一个变量，例如我程序中的temp，然后检测temp是否为0，结果protues仿真时会出错：不会判断if语句，而是跳过if语句，直接点亮LED。这里不知道为什么，是程序的问题，还是protues仿真的问题呢？

3：按键控制LED闪烁

具体程序见我的附带实例。

基本上是在前一个实验的基础上增加闪烁效果，不停的使P0.0口高/低电平切换。

这里有两种方法：一是循环灯亮－延时－灯灭－延时；二是使用取反，检测P0.0口电平，为高－则变低，为低－则变高。

4：多按键控制LED闪烁

具体程序见我的附带

四个按键控制4个LED，按下相应按键时，LED闪烁。这个算法不是很好，我用的是一个一个检查，并且只能依次1-2-3-4，按键时才会被识别。加入LED1闪烁，按下K3时，则不会被识别。

5：流水灯

具体程序见我的附带

跟51单片机的原理一样的。这里有2中方法，一是我写的先定义一个数组，然后在程序中直接调用该数组即可；另一种是用指针的方式，使灯亮的顺序递增。

本例首先查询按键，有键按下时，灯开始从上到下流动。

6：串口通信_查询方式

具体程序见我的附带例子

关于串口的工作原理，这里就不赘述了，可以参考周立功的那本书或随便找个单片机的书，都一样。

这里说一下一个问题，周立功的书上说，在系统默认情况下，也就是上电复位时，系统频率Fcclk＝外部晶振频率Fos c，VPB频率Fpclk＝Fcclk/4，按照这样，如果在程序开头不进行分频设置，也就是采用系统默认的频率，计算出当串口波特率＝9600时的除数锁存

寄存器U0DLM/U0DLL的值，由公式得出(外部晶振11.0592MHz)： U0DLM,U0DLL＝（11059200÷4）/（16×9600）=18=0X0012 则： U0DLM=0X00,U0DLL=0X12

按照这个值写入程序里，并在protues里设置通信波特率为9600（如下图），结果仿真时无任何反映。说明，程序的波特率和protues设置的波特率不一致。

然而，当按照默认系统频率Fcclk＝5×Fosc计算U0DLM和U0DLL时（波特率为9600），protues仿真却能够正常通信。不知道是我那个环节弄错了，还是周立功的书上搞错了。。。

这里有个问题？怎么接收字符串呢？