ARM培训讲义提纲.doc

《ARM培训讲义提纲.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、XidianUniversity西安电子科技大学ARM培训讲义提纲单位：西安电子科技大学编写：何方勇编写日期：2005年7月1日55XidianUniversity西安电子科技大学1.绪言本次ARM培训主要使各位受训人员了解嵌入式操作系统的基本概念、软硬件构成框架、以及掌握与嵌入式操作系统相关的知识。随着通信技术、电子技术、计算机技术、以及微电子技术的发展，片上系统（SOC）成为当今电子技术的一大主流；这就使得嵌入式开发技术成为整个业界的研究和开发的热点。我们知道当今世界通信与信息技术发展的3大热点是：第三、四代移动通信技术、数字电视技术、以及汽车电子技术。在这几个热点技术的最终实现

2、将被纳入系统的概念，其中嵌入式系统将在里面伴有重要的角色。2.嵌入式操作系统嵌入式操作系统作为一种新的系统，我们应该怎么把握呢？以下我们将简要介绍一下嵌入式系统。2.1.嵌入式操作系统的基本概念从字面上，我们可以从两方面理解嵌入式系统：嵌入式、系统。列举适当的例子说明嵌入式系统的应用：手持设备、大型通信设备2.2.嵌入式操作系统与常见的单片机、DSP系统的细微区别从系统的概念出发讲解：单片机、和DSP是没有系统概念的2.3.嵌入式操作系统的软硬件平台开发1．嵌入式操作系统的硬件构成：核心处理器、程序和数据存储器、总线系统、外围接口（设备）等；2．嵌入式操作系统的软件构成：系统软件、A

3、PI、底层驱动、应用程序等结合微机系统操作系统讲解3．常见嵌入式操作系统：VxWorks、PSOS、LINUX、WINCE、NUCLEUS等，各种操作系统的区别和优点及应用前景。2.4.怎样进行嵌入式系统设计嵌入式系统开发是本次培训的主要内容，那我们应该从以下方面入手：处理器、硬件部件、操作系统、编程语言、软件开发工具、硬件开发平台、软件组成。1）处理器：速度、IO设计指标、处理器的软件支持、处理器调试方式、处理器提供商的信誉度；55XidianUniversity西安电子科技大学1）硬件部件：硬件实现难度、开发周期、市场前景、供货情况2）操作系统：产品的适合度、调试难度、代码结构、

4、可开发潜力、移植可行性3）编程语言：高级语言、低级语言4）软件开发工具：系统调试功能如何、支持的库函数、开发商的软件支持1.嵌入式处理器在以上的讲义中我们简要提到了嵌入式开发的各方面的问题，接下来我们将从硬件开始讲解。在嵌入式系统中，主要以ARM芯片作为该系统的核心芯片。1.1.嵌入式处理器简介ARM是AdvancedRISCMachines的缩写，ARM公司于1990成立，ARM以低成本、低功耗、高性能迅速占领了全球市场。其产品广泛应用到移动通信、消费电子、以及嵌入式市场。ARM公司不生产芯片，只是IP供应商，只做设计。常见ARM处理器系列有：ARM7系列、ARM9系列、ARM9E

5、系列、ARM10系列、SecurCoreSC100、StrongARM、XScale。在此，我们主要讲解ARM7系列、ARM9系列：1）ARM7系列：0.9MIPS/MHz3级流水、冯.诺依曼结构；其内核主要有ARM7TDMI和ARM720T；T：支持16位THUMB指令，D支持在片调试，M增强型乘法器，产生全64位结果，I:嵌入式ICE硬件提供片上断点和调试点支持2）ARM9系列：1.1MIPS/MHz5级流水、哈佛结构；其内核主要有ARM920T、ARM722T和ARM940T；1.2.基于ARM内核的芯片扩展由于ARM公司只做IP，不生产具体的芯片；所以我们所使用的ARM芯片都

6、是全世界其他硬件芯片厂商在经过ARM公司的授权，然后在此基础上进行硬件扩展，以满足不同领域的需求。ARM9系列是当今嵌入式系统应用的主流芯片内核技术。全世界各大厂商都采用ARM公司的IP来开发自己的ARM芯片，主要厂商有：三星、AD、TI、菲利普、Intel、CIRRUSLOGIC等。下面，我们以三星公司的ARM芯片S3C2410X为例来简要介绍基于ARM内核的芯片扩展。注意：ARM9系列是兼容ARM7系列的。55XidianUniversity西安电子科技大学1.1.ARM920T内核详解现在基于ARM920T内核的芯片逐渐成为嵌入式系统芯片的主流，我们有必要详解其结构；这是进一步

7、学习软件开发的基础。内核的结构图如下所示：55XidianUniversity西安电子科技大学下面我们将重点介绍ARM920T的协处理器CP15和内存管理单元MMU1.1.1.协处理器CP151.1.2.内存管理单元MMU2.软件开发嵌入式系统的软件开发包括：操作系统和应用程序开发两个方面。下面我们进一步讲解基于ARM芯片的汇编语言。2.1.ARM编程模型ARM常见版本是V4和V5，现在主要用的是V4，处理器工作状态：ARM，THUMB开关状态：进入THU