ARM嵌入式开发实例.ppt

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1、1第1章初识ARM嵌入式系统1.2ARM嵌入式系统的开发要点与开发环境ARM嵌入式系统的开发ARM芯片的设计ARM芯片的开发应用1.2.1ARM嵌入式系统的开发要点嵌入式系统的设计要求嵌入式系统设计开发不同于桌面系统，它非常受制于功能和具体的应用环境，所以嵌入式系统的设计具有一些特殊的要求：接口方便、操作容易稳定可靠、维护简便功耗管理、降低成本功能实用、便于升级并发处理、及时响应嵌入式系统开发特点需要软硬件综合开发，二者密切相关。原因：任何一个嵌入式产品都是软件和硬件的结合体一旦嵌入式产品研发完成，软件就固化在硬件环境中，嵌入式软件是针对相应的嵌

2、入式硬件开发的，是专用的。嵌入式系统的这一特点，决定了嵌入式应用开发方法不同于传统的软件工程方法。预备知识ARM嵌入式系统的概念和基本结构印刷电路板设计知识模拟电子技术、数字电子技术等集成开发环境编程语言汇编语言：ARM嵌入式指令集（初始化的启动程序）C语言C语言＋汇编语言1、明确ARM嵌入式系统开发的过程嵌入式软件的开发流程与通用软件的开发流程大同小异，但开发所使用的设计方法具有嵌入式开发的特点。整个开发流程可分为：需求分析阶段设计阶段生成代码阶段固化阶段5需求和规格说明嵌入式系统应用需求中最为突出的是注重应用的时效性，需求分析阶段的主要任务是

3、：(1)对问题的识别和分析对用户提出的问题进行抽象识别用以产生以下的需求：功能需求、性能需求、环境需求、可靠性需求、安全需求、用户界面需求、资源使用需求、软件成本与开发进度需求。(2)制订规格说明文档经过对问题的识别，产生了系统各方面的需求。通过对规格的说明，文档得以清晰、准确地描述。这些说明文档包括需求规格说明书和初级的用户手册等。(3)需求评审需求评审作为系统进入下一阶段前最后的需求分析复查手段，在需求分析的最后阶段对各项需求进行评估，以保证软件需求的质量。需求评审的内容包括正确性、无歧义性、安全性、可验证性、一致性、可理解性、可修改性、可追

4、踪性等多个方面。嵌入式系统开发要点交叉编译器(Cross-compiler)：是一种运行在通用计算机上的、但是能够生成在另一种处理器上运行的目标代码的编译器。交叉开发：在一台通用计算机上进行软件的编辑、编译，然后下载到嵌入式系统中运行调试。嵌入式系统开发要点它分散在有通信连接的宿主机与目标机环境之中：宿主机(Host)是一台通用计算机，一般是PC机。它通过串口或网络连接与目标机通信。目标机(Target)可以是嵌入式应用软件的实际运行环境（可以是能替代实际环境的仿真系统）101.1ARM嵌入式系统简介典型的开发环境源程序编译器目标文件链接器可执行

5、文件2、熟悉开发工具环境里的库函数（了解三个方面）（1）考虑硬件对库函数的支持；注意：库函数的使用并不是必须的。（2）符合目标系统上的存储器资源分布；（3）应用程序运行环境的初始化；111.1ARM嵌入式系统简介3、熟悉ARM嵌入式系统的调试操作调试有三种基本方法模拟调试（Simulator）软件调试（Debugger）仿真器调试（Emulator）121.1ARM嵌入式系统简介模拟调试（Simulator）调试工具和待调试的嵌入式软件都在主机上运行，由主机提供一个模拟的目标运行环境，可以进行语法和逻辑上的调试。优点：简单方便，不需要目标板，成本

6、低缺点：功能非常有限，无法实时调试大多数调试工具都提供Simulator功能软件调试（Debugger）（监控器方式）主机和目标板通过某种接口（通常是串口）连接，主机上提供调试界面，待调试软件下载到目标板上运行。这种方式的先决条件是要在Host和Target之间建立起通信联系（目标板上称为监控程序Monitor）优点：纯软件，价格较低，简单，软件调试能力较强缺点：需要事先烧制Monitor（往往需多次试验才能成功）且目标板工作正常，功能有限，特别是硬件调试能力较差。PCTargetMonitor串口仿真器方式（Emulator）这种方式用仿真器完

7、全取代目标板上的MCU，因而目标系统对开发者来说完全是透明的、可控的。仿真器与目标板通过仿真头连接，与主机有串口、并口、网口或USB口等连接方式。由于仿真器自成体系，调试时既可以连接目标板，也可以不连接目标板（Standalone）。优点：功能非常强大，软硬件均可做到完全实时在线调试缺点：价格昂贵。一般高档的微处理器都带JTAG(JointTestActionGroup,联合测试行动组)接口，它是一种边界扫描标准，只需5根引脚就可以实现在线仿真的功能。JTAG调试有一个硬件调试体。该硬件调试体与目标板通过JTAG调试接口相连，与主机通过串口、并口

8、、网口或USB口相连。待调试软件通过JTAG调试器下载到目标板上运行。TargetPC接口JTAG17第1章初识ARM嵌入式系统1.2.