ARM嵌入式开发系统实例.
ARM嵌入式开发实例 第5章
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第5章 STM32F103XX功能模块
5.1 ARM处理器的选型与功能模块
在ARM处理器市场中，凭借自身在内核和硬件资源等突 出优点，正得到越来越广泛的应用。通常而言，ARM处理 器有多种内核结构，不同厂商生产的ARM处理器还分别支 持不同的功能模块。 因此，用户在进行ARM嵌入式系统设计的过程中，选择 一款合适的ARM处理器芯片是非常重要的。其中，ARM处 理器的功能模块是芯片选择过程中的一个重要指标。
例如：/* 根据GPIO_InitStructure中指定的参数初始化外设GPIOC */
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
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5.1
ARM处理器的选型与功能模块
5.2.2 GPIO功能描述
GPIO配置举例 操作步骤： 7、 其他应用 例： 将端口GPIOA的第10、15脚置1（高电平） GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_15); 例：将端口GPIOA的第10、15脚置0（低电平） GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_15);
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第五章 STM32F103XX功能模块
5.2 GPIO接口模块
在STM32F103XX系列处理器中，芯片中的绝大部分 GPIO管脚除了能够作为通用数字信号输入/输出端口外，还 可以具有第2功能，甚至第3功能，即GPIO端口的复用功能。
注意：使用ARM芯片的任意功能模块之前，都必须对功能 模块的引脚进行连接配置，否则芯片将使用默认连接。
第5章
STM32F103XX功能模块（1）
ARM嵌入式开发实例
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2.1 ARM指令系统简介
3、用户还可以使用DCB指令来定义一串字节常数，字节常数 也可以使用字符串的形式来定义。也可以使用DCD指令来定义 一串32位的整数。通常这两条指令被使用在汇编代码中书写 表格。用户可以通过下面这段代码来掌握这两条指令的具体 使用方法。 4、不同编译器对标志和语法可能并不完全一致。本书中所有 的代码都是基于ARM编译器的语法格式进行编写的。
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2.1 ARM指令系统简介
• 最后，需要提醒用户注意的是，绝大部分的16位Thumb指 令只能访问R0~R7寄存器；而32位的Thumb-2指令可以自由 访问R0~R15寄存器。但特别注意对寄存器R15的操作容易 出现意想不到的错误，导致代码程序跑飞等。因此，在不 是必要的情况下，不建议用户对其进行操作。
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2.1 ARM指令系统简介
2.1.3 ARM汇编指令的书写格式
在Thumb-2指令集中，有部分指令操作既可以由16位的 Thumb指令来实现，也可以由32位的ARM指令来实现。在 UAL语法中，编译器会根据指令占用的资源情况来主动确 定用哪一种指令。除此之外，用户也可以在代码通过后缀 的方式手动设定使用ARM指令或者Thumb指令，下面将详细 介绍。
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2.1 ARM指令系统简介
2、与C语言和C++类似的是，用户可以在汇编语言中通过使用 “EQU”来定义常量，然后在代码中引用自定义的符号来使用这 些预先定义好的数据。例如： ;定义常量NVIC_IRQ_SETEN0=0xE000E100 NVIC_IRQ_SETEN0 EQU 0xE000E100 ;代码行顶格写 ;定义常量NVIC_IRQ0_ENABLE =0x1 NVIC_IRQ0_ENABLE EQU 0x1 „„ LDR R0，= NVIC_IRQ_SETEN0 MOV R1，#NVIC_IRQ0_ENABLE ;将立即数传送到R1寄存器中 STR R1，[R0] ;*R0=R1
嵌入式系统设计与实例开发—基于ARM微处理器与实时操作系
冯· 诺依曼体系结构模型
存储器
指令寄存器
控制器
地址
Hale Waihona Puke 程序指令0 指令1 指令2 指令3 指令4
数据通道 输入 中央处理器
输出
数据
数据 数据0 数据1 数据2
4
哈佛体系结构
地址 程序存储器 指令0 指令1 指令2 指令
指令寄存器
控制器
地址 数据通道 输入 中央处理器 数据
数据存储器 数据0 数据1 数据2
与其它Flash Memory技术相比，具有可靠性高、随机读取 速度快的优势，但擦除和写的速度较NAND慢。 在擦除和编程操作较少而直接执行代码的场合，尤其是代 码（指令）存储的应用中广泛使用。 由于NOR技术Flash Memory的擦除和编程速度较慢，而块尺 寸又较大，因此擦除和编程操作所花费的时间很长，在纯 数据存储和文件存储的应用中，NOR技术显得力不从心。
1
2
3
4
5
6
Decode Execute
Fetch Decode Execute Fetch Decode Fetch
该例中用6个时钟周期执行了6条指令
所有的操作都在寄存器中（单周期执行）
指令周期数 (CPI) = 1
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LDR 流水线举例
周期
操作
ADD SUB Fetch
1
2
3
4
5
6
Decode Execute Fetch Decode Execute Fetch Decode Execute Data
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IP核的种类
Soft Cores(“code”)（软核）
ARM嵌入式开发实例6-2
6.2看门狗WatchDog模块
独立看门狗IWDG寄存器
寄存器名称 寄存器描述
KR
IWDG键值寄存器
PR
IWDG预分频寄存器
RLR
IWDG重装载寄存器
SR
IWDG状态寄存器
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6.2看门狗WatchDog模块
6.2.4
独立看门狗的库函数（教材302-306页）
功能描述 使能或失能指定的RTC中断
使能WWDG早期唤醒中断EWI 设置WWDG计数器值 使能WWDG并装入计数器值 检查WWDG早期唤醒中断标志位的状态 清除早期唤醒中断标志位 齐鲁工业大学
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6.2看门狗WatchDog模块
6.2.2
独立看门狗的功能特性
独立看门狗由专用的低速时钟(LSI)驱动，即使主时钟发生 故障它也仍然有效。适合应用于需要将看门狗作为一个完全 独立于系统主程序之外的进程，并且对时间精度要求较低的 场合。
IWDG主要性能 自由运行的递减计数器 时钟由独立的RC振荡器提供(可在停止和待机模式下工作) 看门狗被激活后，则在计数器计数至0x000时产生复位
存有计数 上限值
窗口看门狗 结构框图
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6.2看门狗WatchDog模块
独立看门狗的功能模块
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6.2看门狗WatchDog模块
6.2.6 窗口看门狗的寄存器
寄存器名称 寄存器描述
CR
WWDG控制寄存器
CFR
IWDG设置频寄存器
SR
IWDG状态寄存器
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6.1
实时时钟模块
6.1.4
RTC实时时钟的寄存器及库函数
看门狗的操作： ۞启动看门狗 在系统复位后，看门狗总是处于关闭状态，设置WWDG_CR寄存器的 WDGA位能够开启看门狗，随后它不能再被关闭，除非发生复位。 ۞控制递减计数器 递减计数器处于自由运行状态，即使看门狗被禁止，递减计数器仍继续 递减计数。当看门狗被启用时，T6位必须被设置，以防止立即产生一个 复位。
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例
ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例ARM是一种广泛使用的嵌入式系统指令集架构，其在众多应用中都有着广泛的应用。
本文将以ARM嵌入式系统硬件设计及应用实例为主题，探讨其在不同领域中的具体应用。
一、ARM嵌入式系统硬件设计1.CPU设计：ARM架构的中央处理器是嵌入式系统的核心部件，其设计一般包括指令集设计、流水线设计和外设控制等。
基于ARM架构的CPU设计可以运行各种不同的操作系统和应用程序。
2.存储系统设计：嵌入式系统中的存储系统一般包括闪存、SDRAM等，用于存储程序代码、数据和系统参数等。
ARM嵌入式系统中的存储系统设计需要考虑性能、容量和功耗等因素。
3.总线系统设计：嵌入式系统中的总线系统用于连接各个模块，包括处理器、存储器、外设等。
ARM嵌入式系统中的总线系统设计需要考虑传输速度、连接方式和信号完整性等因素。
4.外设接口设计：ARM嵌入式系统通常需要与各种外设进行通信，包括显示器、触摸屏、传感器、通信模块等。
外设接口设计需要考虑接口标准、通信协议和电气特性等因素。
二、ARM嵌入式系统应用实例1.智能手机：智能手机是目前使用最广泛的ARM嵌入式系统应用之一、ARM架构提供了高性能、低功耗和丰富的接口，使得智能手机可以运行各种应用程序，如游戏、社交媒体和移动支付等。
2.智能家居：ARM嵌入式系统在智能家居应用中具有广泛的应用。
通过连接各种传感器和外设，ARM嵌入式系统可以实现智能家居设备的自动化控制，如智能灯光、智能门锁和智能温控等。
3.工业控制：工业控制系统是现代工业生产中的关键部件，ARM嵌入式系统在工业控制领域中具有重要应用。
ARM架构的高性能和丰富的接口，使得ARM嵌入式系统可以实现精确的数据采集、实时控制和通信功能。
4.医疗设备：ARM嵌入式系统在医疗设备中也有广泛应用。
例如，基于ARM架构的嵌入式系统可以用于电子血压计、血糖仪和心电图仪等医疗设备的数据采集、处理和显示。
5.汽车电子：现代汽车中的电子系统也广泛采用ARM嵌入式系统。
ARM嵌入式开发系统实例.
第一章 ARM概述及体系结构1.ARM的全称:Advanced RISC Machine2.ARM内核最大的优势在于高速度，低功耗，32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构，ARM处理器核当前有6个系列产品：ARM7，ARM9，ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM113.ARM处理器的7种模式：用户模式，快速中断模式，外部中断模式，特权模式，数据访问模式，未定义模式，系统模式4.ARM处理器共有37个寄存器，包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。
通用寄存器可以分为三类：未备份寄存器，备份寄存器，程序寄存器（PC），寄存器R14又称为连接寄存器，它有两个作用，第一：它存放了当前子程序的返回地址。
第二：当异常中断发生时，该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。
5 CPRS（当前程序状态寄存器）中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断6 ARM中断异常中断的种类：复位（RESET），未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION)，软件中断(SOFTWARE INTERRUPT)，指令预取中止(PREFECH)，数据访问中止(DATA ABORT)，外部中断请求(IRQ)，快速中断请求(FRQ)7 ARM的存储器接口可以分为四类：时钟和时钟控制信号，地址类信号，存储器请求信号，数据时序信号。
第三章构造和调试ARM系统1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。
最基本得组成部分包括：电源部分，晶振电路，复位电路，ROM和RAM。
2.P96的RESET电路（大家好好看下，老师上课说了下的）复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。
它的工作原理是：在系统上电是，通过电阻R1向电容C1充电，当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时，RESET端输出为低电平，系统处于复位状态，当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时，RESER端输出为高电平，系统处于正常工作状态。
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14.1 ASRTM嵌32入F1式03系XX统处简理介器的汇编程序开发框架
?伪指令 READONLY 是表示该代码段的读写属性为 “只读” 。除此之外，用户还可以通过使用伪指令 READWRITE 来表示当前该代码段的读写属性为 “可 读写”； ?伪指令 ENTRY 用来标识当前代码段的入口 。在每一 个汇编文件中，只能有一个伪指令 ENTRY ，即只能有 一个程序入口； ?伪指令END标志当前程序段的结束 。需要提醒用户注 意的是， END结束标识符必须和 ENTRY 伪指令匹配使 用。
?ARM嵌入式系统中的程序文件，通常也被称为 源文件 ， 可以由任意一种文本编辑器来编写。在 ARM程序设计中， 常用的源文件可以简单的分为以下几种，如表 4.1所示。
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4.1 STM32F103XX处理器的汇编程序开发框架
源程序文件
汇编程序文件 C程序文件
文件后缀名
说明
*.s
用ARM汇编语言编写的 ARM程序 或Thumb程序代码
第4章
STM32F103XX程序设计
在前面的内容中已经向读者介绍过有关 STM32F103XX系列处理 器的指令系统。尽管目前处理器的编译技术完全可以支持高级 语言在嵌入式开发系统中的运行，但汇编语言的作用仍然不可 替代。在STM32F103XX 系列处理器的嵌入式系统开发过程中， 最常用的编程语言就是汇编语言和 C语言。这两种程序设计语言 各自具有不同的特点，并且两者混合使用还能有助于用户理解 嵌入式系统的原理，提高嵌入式系统的调试能力。 在本章内容中，主要向读者介绍 ARM嵌入系统中汇编语言和 C 语言程序设计的方法。通过本章的学习，用户可以掌握汇编语 言和C程序语言在嵌入式系统编程中的具体使用方法。
ARM嵌入式开发实例1-2
ARM嵌入式开发实例1-2
1. 引言
在嵌入式领域，ARM架构是最常用的处理器架构之一。
ARM嵌入式开发涉及到硬件设计、软件开发、驱动程序编写等多个方面。
本文将介绍一个ARM嵌入式开发的实例，以帮助读者更好地理解和应用ARM相关技术。
2. 实例介绍
本实例基于ARM Cortex-M系列处理器开发一个简单的LED控制程序。
通过这个实例，读者可以学习到如下内容：
•嵌入式系统的概念和根本原理
•ARM Cortex-M处理器的根本架构和特点
•使用Keil MDK开发环境进行ARM嵌入式开发
•硬件和驱动程序设计的根本技巧
该LED控制程序将使用一个ARM开发板和一只LED灯。
通过编程控制，可以实现LED的亮灭控制。
3. 环境搭建
在开始实例之前，需要搭建好开发环境。
以下是搭建环境的步骤：
1.安装Keil MDK开发环境
2.配置编译器和调试器
3.连接ARM开发板
4.安装驱动程序
完成以上步骤后，就可以开始进行ARM嵌入式开发了。
4. 程序设计
4.1 硬件设计
该实例使用一个ARM开发板和一只LED灯。
首先，需要将LED灯连接到开发板上的一个GPIO引脚上。
具体连线方式可以参考开发板的硬件手册。
在连接完成后，就可以进行软件开发了。
4.2 软件开发
首先，在Keil MDK中创立一个新的工程。
然后，在工程中添加相关的源文件和头文件。
在源文件中，我们需要编写代码来控制LED灯的亮灭。
以下是一个简单的LED控制函数的例如代码：
```c #include。
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第一章 ARM概述及体系结构
1.ARM的全称:Advanced RISC Machine
2.ARM内核最大的优势在于高速度，低功耗，32位嵌入式RISC微处理器结构—ARM体系结构，ARM处理器核当前有6个系列产品：ARM7，ARM9，ARM9E,ARM10E,SecurCore,ARM11
3.ARM处理器的7种模式：用户模式，快速中断模式，外部中断模式，特权模式，数据访问模式，未定义模式，系统模式
4.ARM处理器共有37个寄存器，包括31个通用寄存器和6个状态寄存器。
通用寄存器可以分为三类：未备份寄存器，备份寄存器，程序寄存器（PC），寄存器R14又称为连接寄存器，它有两个作用，第一：它存放了当前子程序的返回地址。
第二：当异常中断发生时，该异常模式特定的物理R14被设置成该异常模式将要返回的地址。
5 CPRS（当前程序状态寄存器）中断控制位当I=1时禁止IRQ中断当F=1时禁止FIQ中断
6 ARM中断异常中断的种类：复位（RESET），未定义的指令(UNDENFINED INSTRUCTION)，软件中断(SOFTWARE INTERRUPT)，指令预取中止(PREFECH)，数据访问中止(DATA ABORT)，外部中断请求(IRQ)，快速中断请求(FRQ)
7 ARM的存储器接口可以分为四类：时钟和时钟控制信号，地址类信号，存储器请求信号，数据时序信号。
第三章构造和调试ARM系统
1 ARM应用系统的设计包含硬件系统的设计和软件系统的设计。
最基本得组成部分包括：电源部分，晶振电路，复位电路，ROM和RAM。
2.P96的RESET电路（大家好好看下，老师上课说了下的）复位电路主要完成系统的上电复位和系统在运行时的用户的按键复位功能。
它的工作原理是：在系统上电是，通过电阻R1向电容C1充电，当C1两端的电压未达到高电平的门限电压时，RESET端输出为低电平，系统处于复位状态，当C1两端的电压达到了高电平的门限电压时，RESER端输出为高电平，系统处于正常工作状态。
当用户按下按钮S1时，C1两端的电荷被卸放掉，reset
端输出为低电平，系统进入复位状态，再重复以上的充电过程，系统进入正常的工作状态。
第四章 ARM体系中的调试方法
1 基于JTAG的ICE 类型的调试代理主要完成下面的工作：实时的设置基于指令地址值或者基于数据值的断点，控制程序单步执行，访问并且可以控制ARM处理器的内核，访问ASIC系统，访问系统中的存储器，访问I/O系统
2 基于Angel的调试系统于基于JTAG的调试代理不同，Angel调试监控程序需要占用一定的系统资源，如内存，串行接口等，使用Angel调试监控程序可以调试在目标系统运行的ARM程序或者Thumb程序。
3 看下P118的基于Angel的调试系统
4 基于Angel的调试系统由下面两个部分组成：第一：位于主机上的调试器，它接受用户命令，将其发送到目标机上的Angel，使其执行一定的操作，并将目标机上Angel返回的数据亦一定的格式显示给用户。
第二：位于目标机上的Angel 调试监控程序，它接受主机上调试器传来的命令，返回相应的数据。
5 EmbbeddedICE逻辑部件包含了下面的部分：两个数据断点寄存器，两个独立的寄存器：调试寄存器和调试状态寄存器，调试通信通道（DDC）、
第五章数码投影仪的实例
1 P161的网络部分的电路设计（大家好好看下）
2 P165的电源部分的电路设计（大家好好看下那个电路图）外接电源
第六章生物识别系统的实例
1 P186 的两个电路图系统复位电路设计和自动接管电源电路图
第七章多媒体监控系统实例
1 P209的那个滤波电路 P211的TW9903建议地线排版图（单点接地）
P218页得内部PLL模式标准引线图 P220的报警输入电路
P248 的系统调试及结果分析
第八章网络流媒体服务器实例
1 网络部分的硬件设计主要采用的芯片是RTL8201芯片该芯片主要具有以下特点：支持MII接口，支持10/100M的波特率，支持半双工/全双工的工作模式，支持IEEE802.3/802.3u协议，支持POWER DOWN 模式，支持REPEATER模式
2 RTL8201有两种接口方式： MII接口方式和SNI接口方式用户只要将MII/SNIB脚接高，则RTL8021为MII接口方式，用户只要将MII/SNIB脚接低，则为SNI接口方式
3 P260的连线示意图 P263的CS42331A标准引线图
第十章得那个蓝牙的大家也看看吧，听说老师上课讲了下，这个是下午问了上课的人然后从书上整理出来的，。