ep2[工学]第05章ARM嵌入式系统开发环境资料
1.5 ARM嵌入式系统的开发
嵌 入 式 系 统 基 础 知 识
(3.2.5) 系统集成和测试
在系统的硬件构件和软件构件建立起来后，将硬 件构件、软件构件和执行装置集成在一起才能得 到一个可以运行的系统。 分阶段架构整个系统并且正确运行事先选择好的 测试程序。
嵌入式系统的软件测试与通用软件的测试相似， 分为单元测试和系统的集成测试。
(3)体系结构设计
体系结构是系统整体结构的一个规划和描述， 设计完成之后用于构建整个体系结构的构件。 体系结构描述了系统如何实现所述的功能和非 功能的需求，包括对硬件、软件和执行装置的功 能划分以及系统的软件、硬件选型等。 一个好的体系结构是设计成功与否的关键。
嵌 入 式 系 统 基 础 知 识
(3.2) 软件平台的选择
操作系统的选择
编程语言的选择 集成开发环境的选择
硬件调试工具的选择
嵌 入 式 系 统 基 础 知 识
(3.2.1)操作系统的选择
① 操作系统本身所提供的开发工具。 ② 操作系统向硬件接口移植的难度。 ③ 操作系统的内存要求。 ④ 开发人员是否熟悉此操作系统及其提供的 系统API。 ⑤ 操作系统是否提供硬件的驱动程序，如网 卡驱动程序等。 ⑥ 操作系统的是否具有可剪裁性。 ⑦ 操作系统的实时性能。
③ 编译器开发商是否持续升级编译器。 ④ 连接程序是否支持所有的文件格式和符号 格式。
嵌 入 式 系 统 基 础 知 识
(3.2.4 )软件组件的选择
授权软件组件的费用一般都很高，但大都经过 严格的测试，可靠性高，调试时间短。反之免 费组件。 现在也有一些免费的自由软件组件，它们的性 能、可靠性也很好。因此开发人员在选择的时 候要加以权衡，确定哪种方案更好。
嵌 入 式 系 统 基 础 知 识
ARM嵌入式系统复习资料
一.名词解释1.嵌入式系统：(Embedded Systems) 〔书P1〕以应用为中心，以电脑技术为根底，软件硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗严格要求的专用电脑系统。
2.嵌入式微控制器：〔书P5〕又称单片机，嵌入式微控制器一般以微处理器内核为核心，芯片内部集成ROM/EPROM、RAM、总线、总线逻辑、定时/计数器、WatchDog、I/O、串行口、脉宽调制输出、A/D、D/A、EEPROM 等各种必要功能和外设。
3.嵌入式操作系统：〔书P6〕是一种支持嵌入式系统应用的操作系统软件，是嵌入式系统〔包括硬件系统和软件系统〕极为重要的组成局部。
是嵌入式系统的灵魂，是嵌入式应用软件的根底和开放平台，它是一段嵌入在目标代码中的软件，用户的其他应用程序都建立在操作系统之上。
4.SOC：片上系统，即System On Chip ，以微处理器为核心，集成了多种功能5.SOPC：System-on-a-Programmable-Chip，即可编程片上系统。
6.CISC 〔书P15〕复杂指令集电脑〔Complex Instruction Set Compurter〕，这类电脑偏重于由硬件执行指令7.RISC 〔书P15〕精简指令集电脑〔Reduced Instruction Set Computer 〕这类电脑设计的中心思想是精简指令集的复杂度，简化指令实现的硬件设计8.IP核IP核〔Intellectual Property core〕是一段具有特定电路功能的硬件描述语言程序，该程序与集成电路工艺无关，可以移植到不同的半导体工艺中去生产集成电路芯片。
9.流水线技术流水线〔pipeline〕技术是指程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。
10.流媒体〔书P299〕采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。
嵌入式流媒体播放器以嵌入式处理器PXA270为核心。
11.RTOS：即实时操作系统，是针对不同处理器优化设计的高效率实时多任务内核12.JTAG：JTAG(Joint Test Action Group,联合测试行为组织〕调试接口。
ARM嵌入式系统技术开发与应用
四、嵌入式系统软件基础
2、嵌入式软件的分类
无操作系统 带操作系统
操作系统的优势：
1. 有了操作系统，程序员就可以将注意力集中到系统某个功能 本身。一些与底层硬件相关的操作都可以交由操作系统来完 成。
2. 借助操作系统，程序员只需要根据不同的系统内核，设定各 种任务的优先级和其他相关参数，就可以保证任务之间的顺 利调度。这使得程序员可以很方便的添加或者去除系统的部 分模块。
采用嵌入式微处理器的系统通常出现在对体积和功耗要求不高的工控 领域。目前常见的嵌入式微处理器有PowerPC、MIPS、ARM等。
ARM嵌入式系统技术开发与应用实践
三、嵌入式系统硬件基础 2、 ARM嵌入式系统外围设备
一个典型的嵌入式系统组成，除了ARM微处理器以外， 它还包括LCD，键盘接口，存储设备，通讯接口，AD/DA 等外设。
ARM嵌入式系统技术开发与应用实践
五、常见嵌入式系统介绍
4、VxWorks嵌入式操作系统
VxWorks操作系统是美国Wind River公司在1983年设计开发的一种实时 操作系统（RTOS）。它以其良好的可靠性和卓越的实时性被广泛地应 用在通信、军事、航空、航天等高精尖技术及实时性要求极高的领域 中，如卫星通讯、军事演习、弹道制导、飞机导航等。
3. 操作系统一般还提供完整的初始化程序和错误处理机制。
目前常见的嵌入式操作系统有：uC/OS、嵌入式Linux、 WinCE、VxWorks。
ARM嵌入式系统技术开发与应用实践
四、嵌入式系统软件基础
3、嵌入式软件的编程语言 和开发流程
嵌入式系统常用的高级语言有：
1. C/C++ 2. Ada 3. 等。
ARM嵌入式系统技术开发与应用实践
arm嵌入式系统原理与开发
arm嵌入式系统原理与开发
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被设计用于执行特定的任务。
与通用计算机系统不同，嵌入式系统通常具有更小、更简单、更经济、更可靠的特点。
ARM嵌入式系统则是基于ARM处理器的嵌入式系统。
ARM嵌入式系统的原理是由ARM处理器和其他外围电路组成。
ARM处理器是一种精简指令集（RISC）架构的处理器，具有较低的功耗和较高的性能，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
在ARM嵌入式系统的开发中，首先需要选择适合的ARM处理器进行硬件设计。
设计过程中需要考虑功耗、性能、外设接口等因素，以满足特定应用需求。
接着，需要编写嵌入式软件来实现系统功能。
开发嵌入式软件可以使用C语言或者汇编语言，以及相关的开发工具和调试工具。
在开发过程中，需要进行嵌入式系统的软硬件集成，包括处理器和外围设备的连接、通信协议的设计等。
连接可以通过总线结构实现，常见的总线包括I2C、SPI、UART等。
通信协议可以选择使用标准协议如TCP/IP、USB等，也可以根据具体需求设计自定义协议。
开发完成后，还需要进行软硬件的测试和调试，以确保系统的可靠性和稳定性。
测试可以通过仿真工具、调试工具和实际硬件平台进行。
在测试过程中，需要验证系统的各项功能和性能指标，并进行问题排查和修复。
总之，ARM嵌入式系统的原理和开发涉及到ARM处理器、外围电路、嵌入式软件等多个方面。
通过合理的硬件设计和软件开发，可以实现功能强大、性能稳定的嵌入式系统。
嵌入式系统的开发过程需要经过设计、开发、集成、测试和调试等多个阶段，以确保系统的质量和可靠性。
ep2[工学]第05章ARM嵌入式系统开发环境
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：进入mnt目录
mkdir cdrom
：建立cdrom目录
mount /dev/cdrom /mnt/cdrom ：mount插入的光盘
cd /mnt/cdrom 录
：进入CDROM所在目
./arminst
：执行安装程序
回车
：开始安装嵌入式实验系统软件
注意：进入中文环境是为了能够看到安装启动时的一些中文提 示信息，若没有中文环境也无所谓，只是会看到一些乱码而已 ，用户只需输入y并按回车键即可完成全部安装（建议在安装 前启动时就将串口线连好）。安装时，当前用户必须是root。
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
实验箱的实物图分别如图5.2和图5.3所示，开发 板及接口、CDMA模块及电源、GPS模块及电源 、Zigbee模块及电源、IEEE 802.11g无线网卡 的实物图分别如图5.4～图5.8所示。另外，GSM 天线在实验箱的最低层，取出来后装在图5.3中 GSM天线底座的位置上。
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.2 实验箱上层
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.3 实验箱下层
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.4 SemitARM9200 开发板及接口
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.5 CDMA模块及电源
数量 1块 1块 1块 1块 1根 1根 1块 1根 2根 1根
表5.1 SemitARM9200实验箱上 层
模块名称 SemitARM9200开发底板 SemitARM9200 核心板 7.5V 1200mA电源 7.5V 800mA电源 GSM天线 耳机
ARM嵌入式系统基础教程
ARM嵌入式系统基础教程嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被设计用于特定任务或功能，通常是实时的，并在自己的硬件平台上运行。
它主要用于各种行业和应用领域，如消费电子产品、汽车、医疗设备和工业自动化。
ARM（Advanced RISC Machines）是一种广泛使用的微处理器架构，它在嵌入式系统中被广泛采用。
ARM处理器具有低功耗、高性能和小尺寸的特点，使其成为选择嵌入式系统的首选。
嵌入式系统基础教程将介绍ARM嵌入式系统的基本概念和技术，帮助读者快速入门。
首先，教程将介绍嵌入式系统的基本原理和组成，包括处理器、内存、输入/输出设备和操作系统。
读者将了解这些组件之间的相互作用，如何选择合适的组件以满足应用需求。
接下来，教程将深入探讨ARM处理器的架构和指令集。
读者将了解ARM处理器的工作原理、寄存器和指令集，并学习如何编写ARM汇编程序。
教程将通过实际的例子和练习来帮助读者理解和应用这些概念。
此外，教程还将介绍嵌入式软件开发的基本知识和工具。
读者将学习如何使用开发工具链，如编译器、调试器和仿真器，以及如何编写嵌入式软件程序。
教程还将探讨软件开发过程中常见的问题和调试技巧。
最后，教程将介绍一些实际的应用案例，如智能家居系统、机器人和无人机。
读者将学习如何设计和实现这些系统，并了解他们在实际应用中的用途和挑战。
总之，ARM嵌入式系统基础教程旨在帮助读者理解和应用嵌入式系统和ARM处理器的基础知识。
通过学习本教程，读者将能够开始设计和开发自己的嵌入式系统，并在各种应用领域中应用它们。
教程提供了理论知识和实际案例相结合的学习方式，使读者能够迅速上手并应用所学知识。
ARM嵌入式系统第5章硬件电路与接口技术精品PPT课件
如果不使用LPC2000的AD功能，或对AD的 要求不高，模拟电源和数字电源可以不分开供电。
最小系统
• 各部件简介 ——电源
CZ 1 PO WER(9V)
D1 1N5819 1 2 3
U1 1
SPX111 7M3 -1.8
1
Vi n
V IN
V OU T
2
V DD 1. 8
C2 1 0u F/1 6V
GN D 1
1 6
4 3
S W1 R ST
U4
MR NC
V CC R ST
P FI
R ST
G ND P FO
S P7 08 S
V DD 3. 3 2 8
7
n RST
5
R1 1 0K
V DD 3. 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
62
64 63
P0 . 4 / SCPPK33 ..0 /11C12 //AAAP110 .121 P1 . 2P53 ./ 1E3X/TIA1N30
P0 . 3 /P0S.D5 /A /MIMSAOT00/.0M/AEIT0N .T11
3 0P U3 S PX 11 17 M3 -1 .8
+5V
3
29 nWE 90 nOE
LPC2210
A1 1 A2 2 A3 3 A4 4 A5 5 A6 18 A7 19 A8 20 A9 21 A10 22 A11 23 A12 24 A13 25 A14 26 A15 27 A16 42 A17 43 A18 44
nCS1 6 nOE 41 nWE 17 nBLS140 nBLS039
ARM嵌入式软件开发--程序员联合开发网课件 (一)
ARM嵌入式软件开发--程序员联合开发网课件 (一)随着科技的发展，现代化的智能设备与嵌入式系统的广泛应用，ARM嵌入式软件开发的重要性也日益凸显。
为了满足市场和用户的需求，越来越多的程序员投身于ARM嵌入式软件开发，掌握如何给嵌入式系统编写软件代码成为他们关注的焦点。
而“程序员联合开发网课件”为大家提供了一份值得信赖的ARM嵌入式软件开发教程。
一、教学目标1.了解ARM嵌入式系统的组成结构与特征。
2.掌握ARM嵌入式软件开发的基本原理和方法。
3.熟悉C语言在ARM嵌入式系统上的应用，了解ARM汇编语言编写技巧。
4.学会使用开发工具搭建ARM嵌入式开发环境，并进行开发调试。
二、教学内容1.基础知识介绍：介绍嵌入式系统的概念和作用，了解ARM嵌入式系统的组成结构和特点，掌握嵌入式系统开发的特点和技术要求等基础知识。
2.C语言应用：了解C语言在ARM嵌入式系统开发中的应用，掌握C语言语法、结构体、指针、位运算、内存管理、文件操作等基本应用知识，并在实际开发项目中进行应用。
3.ARM汇编语言：了解ARM汇编语言的结构和基本指令，掌握常用指令的应用和使用技巧，增强编程和调试能力。
4.开发工具：介绍ARM嵌入式开发工具的使用方法，包括Keil、IAR、GCC等工具的环境配置和调试技巧，了解嵌入式操作系统的概念和应用。
三、教学特点1.课件内容详细、条理清晰，图文丰富，适合初、中级程序员学习和实践。
2.将理论与实践完美结合。
以案例为主线，对理论进行实际项目解读，让学习者可以真正掌握软件开发的具体实现过程。
3.采用多种学习方式：在线视频教学、课件下载、论坛交流、在线答疑等多种方式相结合，全方位支持学员自主学习和交流。
四、学习收获通过学习“程序员联合开发网课件”，可以让程序员掌握ARM嵌入式软件开发的核心内容，让开发者学会如何给嵌入式系统编写软件的代码，提升软件开发水平与质量，为嵌入式系统的开发和应用打下坚实的技术基础。
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嵌入式系统及其开发应用（第二版）
5.1 基本原理
模块名称 Zigbee模块（主） Zigbee模块（从） GPS模块 CDMA模块 GPS天线 CDMA天线 802.11g无线网卡 串口线（双公） 串口线（公母） 直连网线
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.2 实验箱上层
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.3 实验箱下层
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.4 SemitARM9200 开发板及接口
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.5 CDMA模块及电源
核心板和底板配合即构成一个最小的完整应用系统。 系统具有体积小、耗电低、处理能力强等特点，能够 装载和运行嵌入式Linux操作系统，用户可以在这个 系统平台上进行自主软件开发。
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
AT91RM9200具有如下资源及接口： 16KB数据Cache，16KB指令Cache，写缓冲区； 虚拟内存管理单元NMU； 带有Debug调试的在片Emulator； 中级执行嵌入式Trace Macrocell； 16KB的内部SRAM和128KB的内部ROM； 外部总线接口（EBI）； 支持SDRAM、SRAM、Burst Flash和CompactFlash、
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
三通道16位的定时/计数器（TC）；
两线接口（TWI）；
IEEE 1149.1 JTAG标准扫描接口。
核心板各个部分的构成如图5.9所示。
内存部分：1片168Mb数据宽度的Flash，共16MB Flash（Intel 28F128J3C，如有不同型号，则是完 全兼容的器件）；两片16M16b数据宽度的SDRAM （HY 57V561620B T，如有不同型号，则是完全兼 容的器件）构成64MB SDRAM。
保护的先进中断控制器； 7个外部中断源和一个快速中断源； 4个32位的PIO控制器可以达到122个可编程I/O引脚
（每个都有输入控制、可中断及开路的输出能力）； 20通道的外部数据控制器（DMA）； 10/100Mbps的以太网接口； 两个全速的USB2.0主接口和一个从口； 4个USART；
SmartMedia and NAND Flash的无缝连接； 增强型的时钟产生器和电源管理单元； 带有两个PLL的两个在片振荡器； 慢速的时钟操作模式和软件电源优化能力；
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
4个可编程的外部时钟信号； 包括周期性中断、看门狗和第2计数器的系统定时器； 带有报警中断的实时时钟； 带有8个优先级、可单个屏蔽中断源、Spurious中断
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
第5章 ARM嵌入式系统开发环境
5.1 基本原理 5.2 实验及其要求
1其开发应用（第二版）
绝大多数的Linux软件开发都是以Native方式进行的， 即本机（Host）开发、调试，本机运行的方式。这种 方式通常不适合嵌入式系统的软件开发，因为嵌入式 系统没有足够的资源在本机运行开发工具和调试工具。 通常，嵌入式系统的软件开发采用一种交叉编译调试 的方式，交叉编译调试环境建立在宿主机上，宿主机 可以是一台PC或工作站，对应的目标板也称为开发板 或实验板。图5.1给出了这种交叉编译环境的示意图。 开发时使用宿主机上的交叉编译、汇编及链接工具形 成可执行的二进制代码，这种可执行代码不能在宿主 机上执行而只能在目标板上执行，因此需要把可执行 文件下载到目标板上运行。一般调试的方法包括串口 调试和以太网口调试。
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.1 交叉编译环境示意图
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
5.1.1 SemitARM9200实验箱
本书后面的实验和开发实例均依托 SemitARM9200实验箱进行阐述， SemitARM9200实验箱中的开发目标板及其配 套软件由作者及其同事依托东南大学移动通信国 家重点实验室和南京东大移动互联技术有限公司 而开发。
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
实验箱的实物图分别如图5.2和图5.3所示，开发 板及接口、CDMA模块及电源、GPS模块及电源 、Zigbee模块及电源、IEEE 802.11g无线网卡 的实物图分别如图5.4～图5.8所示。另外，GSM 天线在实验箱的最低层，取出来后装在图5.3中 GSM天线底座的位置上。
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.6 GPS模块及电源
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
图5.7 Zigbee（主、从）模块及电源
图5.8 802.11g无线网卡
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5.1 基本原理
嵌入式系统及其开发应用（第二版）
SemitARM9200开发板由核心板和底板组成。核心 板在实验箱的最低层，取出来后装在图5.3中的核心 板插槽处。核心板上集成了Atmel的AT91RM9200 处理器，64MB SDRAM及16MB的Flash，为应用研 发提供了足够的空间。底板上则提供以下外设接口： 两个RS-232 串口（COM），一个USB Host接口， 两个USB Device接口，一个10/100Mbps自适应以 太网接口。
数量 1块 1块 1块 1块 1根 1根 1块 1根 2根 1根
表5.1 SemitARM9200实验箱上 层
模块名称 SemitARM9200开发底板 SemitARM9200 核心板 7.5V 1200mA电源 7.5V 800mA电源 GSM天线 耳机
数量 1块 1块 1块 4块 1根 1副
表5.2 SemitARM9200实验箱下 层