嵌入式開發(fā)系統(tǒng)概況(已修改)
2024-10-27 18:37 本頁面
【正文】 嵌入式開發(fā)系統(tǒng)概況 嵌入式開發(fā)系統(tǒng)概況和設(shè)備驅(qū)動 ? 開發(fā)平臺硬件資源 ? 開發(fā)平臺軟件資源 ? 嵌入式開發(fā)平臺的硬件布局 ? 嵌入式系統(tǒng)開發(fā)流程 ? 集成開發(fā)環(huán)境 ? 可以練習(xí)的實驗項目 開發(fā)平臺硬件資源 ? 1） CPU： ARM7TDMI結(jié)構(gòu)芯片 S3C44B0X，工作頻率60MHz； ? 2） BIOS： 2M， NOR FLASH； ? 3）內(nèi)存： 8M， SDRAM； ? 4）海量存儲器： 16M， NAND Flash； ? 5）鍵盤： 17鍵數(shù)字小鍵盤； ? 6）顯示： 320 240 、 256色 LCD，帶四線電阻式觸摸屏； ? 7） USB接口： D12芯片， USB ； ? 8）串口： 2路，最高波特率 115200 b/s； ? 9）網(wǎng)絡(luò)接口： RTL8019， 10M以太網(wǎng)； ? 10） CAN接口：波特率 125Kb、 250Kb、 500Kb、 1Mb； ? 11）調(diào)試接口： JTAG， 14針、 20針； ? 12）電機：直流電機，步進電機（帶 1/64減速器）； ? 13） A / D： ARM自帶 8路 10位 A /D，滿量程 ， 4路電位器， 4路擴展； ? 14） D / A： 10位，滿量程 ； ? 15） LED： 8個，共陰，與鍵盤同由 ZLG7289芯片驅(qū)動； ? 16）音頻輸出： IIS總線， UDA1341芯片， ； ? 17）擴展插槽： 2個，提供系統(tǒng)總線以及空余資源接口； 嵌入式微處理器 ? 嵌入式微處理器（ EMPU）、嵌入式微控制器（ MCU）、嵌入式 DSP處理器（ EDSP）、嵌入式片上系統(tǒng)（ SOC） ? ARM、 MIPS、 68K、 DSP、 …… ? ARM ARM ARM1 XSCALE、 …… ? 本開發(fā)系統(tǒng)的選擇： ARM7TDMI結(jié)構(gòu)芯片 S3C44B0X ARM－ Advanced RISC Machines ? ARM（ Advanced RISC Machines），既可以認(rèn)為是一個公司的名字，也可以認(rèn)為是對一類微處理器的通稱，還可以認(rèn)為是一種技術(shù)的名字。 ? ARM公司是專門從事基于 RISC技術(shù)芯片設(shè)計開發(fā)的公司，作為知識產(chǎn)權(quán)供應(yīng)商，本身不直接從事芯片生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設(shè)計許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的芯片，世界各大半導(dǎo)體生產(chǎn)商從ARM公司購買其設(shè)計的 ARM微處理器核，根據(jù)各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域，加入適當(dāng)?shù)耐鈬娐罚瑥亩纬勺约旱?ARM微處理器芯片進入市場。 ARM微處理器的特點 ? 采用 RISC架構(gòu)的 ARM微處理器一般具有如下特點： ? 體積小、低功耗、低成本、高性能； ? 支持 Thumb（ 16位） /ARM（ 32位）雙指令集，能很好的兼容 8位 /16位器件； ? 大量使用寄存器，指令執(zhí)行速度更快； ? 大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都在寄存器中完成； ? 尋址方式靈活簡單，執(zhí)行效率高； ? 指令長度固定； ARM微處理器系列 ? ARM微處理器目前包括下面幾個系列，以及其它廠商基于 ARM體系結(jié)構(gòu)的處理器，除了具有 ARM體系結(jié)構(gòu)的共同特點以外，每一個系列的 ARM微處理器都有各自的特點和應(yīng)用領(lǐng)域。 ? － ARM7系列 ? － ARM9系列 ? － ARM9E系列 ? － ARM10E系列 ? － SecurCore系列 ? － Inter的 Xscale ? － Inter的 StrongARM ARM7微處理器系列 ? ARM7系列微處理器為低功耗的 32位 RISC處理器，最適合用于對價位和功耗要求較高的消費類應(yīng)用。 ARM7微處理器系列具有如下特點： ? － 具有嵌入式 ICE－ RT邏輯，調(diào)試開發(fā)方便。 ? － 極低的功耗，適合對功耗要求較高的應(yīng)用，如便攜式產(chǎn)品。 ? － 能夠提供 。 ? － 代碼密度高并兼容 16位的 Thumb指令集。 ? － 對操作系統(tǒng)的支持廣泛，包括 Windows CE、 Linux、 Palm OS等。 ? － 指令系統(tǒng)與 ARM9系列、 ARM9E系列和 ARM10E系列兼容，便于用戶的產(chǎn)品升級換代。 ? － 主頻最高可達(dá) 130MIPS，高速的運算處理能力能勝任絕大多數(shù)的復(fù)雜應(yīng)用。 ? ARM7系列微處理器包括如下幾種類型的核： ARM7TDMI、ARM7TDMIS、 ARM720T、 ARM7EJ。其中， ARM7TMDI是目前使用最廣泛的 32位嵌入式 RISC處理器，屬低端 ARM處理器核。 ARM7TDMI結(jié)構(gòu) ? T取至 THUMB，表示支持 16bit的高代碼密度的THUMB指令集。 THUMB指令集是 ARM指令集的子集，并且壓縮到 16bit字長。在系統(tǒng)中合理地交叉使用 ARM和 THUMB指令集，可以使系統(tǒng)在達(dá)到設(shè)計要求的同時，盡可能地減小代碼量。 ? D取至 Debug，表示支持 Debuging功能。 ? M取至 Multiplier，表示具備 32bit硬件乘法器。 ? I取至 ICE，表示支持 EmbeddedICE接口，可進行在線仿真。 ARM微處理器的寄存器結(jié)構(gòu) ? ARM處理器共有 37個寄存器，被分為若干個組（ BANK），這些寄存器包括： ? － 31個通用寄存器，包括程序計數(shù)器（ PC指針），均為 32位的寄存器。 ? － 6個狀態(tài)寄存器，用以標(biāo)識 CPU的工作狀態(tài)及程序的運行狀態(tài)，均為 32位，目前只使用了其中的一部分。 ARM微處理器的工作狀態(tài) ? 從編程的角度看， ARM微處理器的工作狀態(tài)一般有兩種，并可在兩種狀態(tài)之間切換： ? 第一種為 ARM狀態(tài)，此時處理器執(zhí)行 32位的字對齊的 ARM指令； ? 第二種為 Thumb狀態(tài)，此時處理器執(zhí)行 16位的、半字對齊的 Thumb指令。 ? 當(dāng) ARM微處理器執(zhí)行 32位的 ARM指令集時，工作在 ARM狀態(tài)；當(dāng) ARM微處理器執(zhí)行 16位的Thumb指令集時，工作在 Thumb狀態(tài)。在程序的執(zhí)行過程中，微處理器可以隨時在兩種工作狀態(tài)之間切換，并且，處理器工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)變并不影響處理器的工作模式和相應(yīng)寄存器中的內(nèi)容。 ARM處理器模式 ? ARM微處理器支持 7種運行模式，分別為： ? ─ 用戶模式（ usr）： ARM處理器正常的程序執(zhí)行狀態(tài) ? ─ 快速中斷模式（ fiq） :用于高速數(shù)據(jù)傳輸或通道處理 ? ─ 外部中斷模式（ irq）：用于通用的中斷處理 ? ─ 管理模式（ svc）：操作系統(tǒng)使用的保護模式 ? ─ 數(shù)據(jù)訪問終止模式 (abt)：當(dāng)數(shù)據(jù)或指令預(yù)取終止時進入該模式，可用于虛擬存儲及存儲保護。 ? ─
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