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ARM开发---基础认识

前端技术网 前端技术网 发表于2024-01-25 03:22:23 浏览1657 评论0

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一、如何选择嵌入式ARM Linux开发的软硬件方向

在这个科技高度发达的今天,相信很多在校学生停留在51单片机上的种种应用开发,做一个小玩意,获得个好名次,这在无形中增加了对单片机的理解和认识,对以后的工作奠定雄厚的基础:汇编语言的使用,可以让你在ARM Bootloader的开发上如鱼得水;各种外围器件的使用,可以让你在应用开发中如沐春风。但是,如果仅仅停留在这个阶段,或者说停留在低端单片机的开发应用上,拿到手的“金子”也有限,这就需要你踏入更加广阔的电子领域—嵌入式开发。现在最流行的是“ARM+Linux”构架,如果在这条路上你走的比较远,那么,这对你的生活质量的提高也大有帮助。

由于“ARM Linux”构架的嵌入式开发范围很广,如果想全部掌握,需要懂Linux使用、Linux内核、Linux驱动、汇编语言、C语言、C++、PCB制作、硬件电路设计……,我一直以为贪多未必是好事,所以建议进行嵌入式ARM的开发分为两个方向:一、偏向硬件,二、偏向软件。

ARM开发---基础认识

硬件

首先来说下偏向硬件。在这个方面,要从硬件设计入手。

第一、设计最小系统板:由于ARM的启动方式和单片机有很大差异,建议搞一个Flash,SRAM或SDRAM、CPU、JTAG、和复位信号的小系统板,留出扩展接口。这时,你可以参考一些成熟的设计,来进行设计,像论坛中STM32等等都可以。如果使最小系统能够正常运行,你就是很厉害的,毕竟在这方面硬件设计会有一些难点,比如内存等、长线等等。

第二、写启动代码,ARM启动会使用Bootloader,这时可以参考一些Bootloader介绍,自己琢磨写出简单的Bootloader,完成一小任务,这会使你的信心大大增强。在设计Bootloader时,你的汇编功底会让你左右逢源。

第三、仔细研究你所用的芯片的资料,画外接板,进行功能的扩展,将你之前的单片机资源可以搬到这里,通过写相关的裸板程序,可以实现从单片机向嵌入式ARM方向的转变。

第四、多学习针对该芯片的DEMO板原理图。先将原理图消化,对该芯片的设计做到心中有数,对常用设计达到随手画出。

ARM开发---基础认识

第五、学习多层板的绘制和布局、走线等。布线时要先布数据地址线,和需要保证的高速线;当涉及的CPU速度达到很高或者信号的频率很高时, PCB板上的走线都要看成传输线。传输线有其特征阻抗做好阻抗匹配和防干扰处理。在设计四层板时,通常外层走信号线,中间两层分别为电源和地平面,这样一方面隔离了两个信号层,更重要的是外层的走线与它们所靠近的平面形成称为”微带”(Microstrip)的传输线,它的阻抗比较固定性能得到保障。

如果板子资源比较多,需要用6-10层板进行绘制,那么相应的层有推荐设计,可以参考PCB资料四层六层板设计。

如果你能完成以上五个基本的步骤,那么你已经踏入了嵌入式开发的硬件世界,以后的发展,就考自己的修养了。

软件

说完硬件,理所当然的要说说偏向软件方面了。

据我所知,偏向软件的嵌入式开发可以分为以下三个方面:Bootloader设计,嵌入式驱动开发和嵌入式应用开发。如果嵌入式跑现在流行的安卓系统,也可以把安卓开发分配到嵌入式应用开发吧。

首先说下Bootloader开发,前面说道,嵌入式的启动和单片机的启动有所不同,需要有个Bootloader引导,在Bootloader中实现一些硬件的初识和引导嵌入式进入Linux系统或者C语言Main函数,总而言之,这个Bootloader是个很重要的内容,如果想在这方面进行发展,需要有雄厚的汇编语言设计功底,需要对ARM内核的工作机制非常了解,相比硬件设计来说这个有点难度,毕竟有些玩意是需要自己慢慢琢磨的。

现在我们常听说的就是嵌入式驱动开发,工资待遇也是杠杠的!相信很多人也想从事这方面的工作或者正在向这方面前进。那么恭喜你,只要有足够的毅力,月薪几W的工作就在你面前,但是在这之前,需要经历层层的磨练:Linux内核机制,Shell编程、Makefile规则,硬件数据手册和电路连接Linux驱动工作流程,简单应用程序的编写(一次测试驱动)……不过有牛人说过,在嵌入式驱动开发的路上,要么登上山顶,要么滚进深渊。据我所知,在一家公司里,做驱动开发的经常是做应用开发的1/5—1/8,足见其功能。

对于应用开发,相信大家都很愿意去做,只要活得驱动的接口函数,明白其中道理,有足够的时间编写、调试、完善和优化代码,你就是一名优秀的嵌入式应用开发工程师。不过基于Linux的图形界面开发,现在变得火热:像QT编程了、安卓开发了等待都脱离了Linux的形式,但是,这又给码农们有了新的发展空间,据我所知,工资待遇也是很客观的。

二、自学ARM嵌入式应该先从哪些知识入手

我不知道你有没有和arm相关的学习基础,既然你说你是个新手,我就按照我如何学习arm的方法说说,-_-

1,arm是比较难的嵌入式方案,也是炙手可热的嵌入式方案,所以学好arm高薪恨容易,所以在学好arm之前,你必须建立很好的学习兴趣。

2,学习arm,不要着急上手arm开发板,不然遇到很多问题你都无法下手,建议你先认真大好基础。现在arm一般和linux搭配使用,所以建议你先大好linux基础,以后在上手arm就容易多了。

3,学习linux之后,你要晓得c语言还是蛮重要的。

4,在1,2之后希望你能够拥有一块开发板,不贵3,4百的样子,我自己有3,4块了,你先买个初级入门的,这样你就可以将linux搭起来建立环境使用arm开发板了。

4,说起来轻巧,做起来难,希望你有持之以恒的精神,我大学2年级就开始学习了,如果有什么问题尽管联系我,这是我的网站嵌入式分享网站www.ourunix.org,通过这个你自然知道如何学习了。希望你成功。

我现在在编译android,准备移植呵呵,打字很费劲,所以只能写到这了

三、学习嵌入式开发要学习哪些知识

嵌入式Linux操作系统学习规划ARM+LINUX路线,主攻嵌入式Linux操作系统及其上应用软件开发目标:(1)掌握主流嵌入式微处理器的结构与原理(初步定为arm9)(2)必须掌握一个嵌入式操作系统(初步定为uclinux或linux,版本待定)(3)必须熟悉嵌入式软件开发流程并至少做一个嵌入式软件项目。从事嵌入式软件开发的好处是:(1)目前国内外这方面的人都很稀缺。这一领域入门门槛较高,所以非专业IT人员很难切入这一领域;另一方面,是因为这一领域较新,目前发展太快,大多数人无条件接触。(2)与企业计算等应用软件不同,嵌入式领域人才的工作强度通常低一些(但收入不低)。(3)哪天若想创业,搞自已的产品,嵌入式不像应用软件那样容易被盗版。硬件设计一般都是请其它公司给订做(这叫“贴牌”:OEM),都是通用的硬件,我们只管设计软件就变成自己的产品了。(4)兴趣所在,这是最主要的。从事嵌入式软件开发的缺点是:(1)入门起点较高,所用到的技术往往都有一定难度,若软硬件基础不好,特别是操作系统级软件功底不深,则可能不适于此行。(2)这方面的企业数量要远少于企业计算类企业。(3)有少数公司经常要硕士以上的人搞嵌入式,主要是基于嵌入式的难度。但大多数公司也并无此要求,只要有经验即可。(4)平台依托强,换平台比较辛苦。兴趣的由来: 1、成功观念不同,不虚度此生,就是我的成功。 2、喜欢思考,挑战逻辑思维。 3、喜欢C C是一种能发挥思维极限的语言。关于C的精神的一些方面可以被概述成短句如下:相信程序员。不要阻止程序员做那些需要去做的。保持语言短小精干。一种方法做一个操作。使得它运行的够快,尽管它并不能保证将是可移植的。 4、喜欢底层开发,讨厌vb类开发工具(并不是说vb不好)。 5、发展前景好,适合创业,不想自己要死了的时候还是一个工程师。方法步骤: 1、基础知识:目的:能看懂硬件工作原理,但重点在嵌入式软件,特别是操作系统级软件,那将是我的优势。科目:数字电路、计算机组成原理、嵌入式微处理器结构。汇编语言、C/C++、编译原理、离散数学。数据结构和算法、操作系统、软件工程、网络、数据库。方法:虽科目众多,但都是较简单的基础,且大部分已掌握。不一定全学,可根据需要选修。主攻书籍:the c++ programming language(一直没时间读)、数据结构-C2。 2、学习linux:目的:深入掌握linux系统。方法:使用linux—〉linxu系统编程开发—〉驱动开发和分析linux内核。先看深,那主讲原理。看几遍后,看情景分析,对照深看,两本交叉,深是纲,情是目。剖析则是0.11版,适合学习。最后深入代码。主攻书籍:linux内核完全剖析、unix环境高级编程、深入理解linux内核、情景分析和源代。 3、学习嵌入式linux:目的:掌握嵌入式处理器其及系统。方法:(1)嵌入式微处理器结构与应用:直接arm原理及汇编即可,不要重复x86。(2)嵌入式操作系统类:ucOS/II简单,开源,可供入门。而后深入研究uClinux。(3)必须有块开发板(arm9以上),有条件可参加培训(进步快,能认识些朋友)。主攻书籍:毛德操的《嵌入式系统》及其他arm9手册与arm汇编指令等。 4、深入学习: A、数字图像压缩技术:主要是应掌握MPEG、mp3等编解码算法和技术。 B、通信协议及编程技术:TCP/IP协议、802.11,Bluetooth,GPRS、GSM、CDMA等。 2010-8-21 16:46回复 122.90.173.* 2楼 C、网络与信息安全技术:如加密技术,数字证书CA等。 D、DSP技术:Digital Signal Process,DSP处理器通过硬件实现数字信号处理算法。说明:太多细节未说明,可根据实际情况调整。重点在于1、3,不必完全按照顺序作。对于学习c++,理由是c++不只是一种语言,一种工具,她还是一种艺术,一种文化,一种哲学理念、但不是拿来炫耀得东西。对于linux内核,学习编程,读一些优秀代码也是有必要的。注意:要学会举一反多,有强大的基础,很多东西简单看看就能会。想成为合格的程序员,前提是必须熟练至少一种编程语言,并具有良好的逻辑思维。一定要理论结合实践。不要一味钻研技术,虽然挤出时间是很难做到的,但还是要留点余地去完善其他的爱好,比如宇宙,素描、机械、管理,心理学、游戏、科幻电影。还有一些不愿意做但必须要做的!技术是通过编程编程在编程编出来的。永远不要梦想一步登天,不要做浮躁的人,不要觉得路途漫上。而是要编程编程在编程,完了在编程,在编程!等机会来了在创业(不要相信有奇迹发生,盲目创业很难成功,即便成功了发展空间也不一定很大)。嵌入式书籍推荐 Linux基础 1、《Linux与Unix Shell编程指南》 C语言基础 1、《C Primer Plus,5th Edition》【美】Stephen Prata着 2、《The C Programming Language, 2nd Edition》【美】Brian W. Kernighan David M. Rithie(K& R)着 3、《Advanced Programming in the UNIX Environment,2nd Edition》(APUE) 4、《嵌入式Linux应用程序开发详解》 Linux内核 1、《深入理解Linux内核》(第三版) 2、《Linux内核源代码情景分析》毛德操胡希明著研发方向 1、《UNIX Network Programming》(UNP) 2、《TCP/IP详解》 3、《Linux内核编程》 4、《Linux设备驱动开发》(LDD) 5、《Linux高级程序设计》杨宗德著硬件基础 1、《ARM体系结构与编程》杜春雷着 2、S3C2410 Datasheet英语基础 1、《计算机与通信专业英语》系统教程 1、《嵌入式系统――体系结构、编程与设计》 2、《嵌入式系统――采用公开源代码和StrongARM/Xscale处理器》毛德操胡希明着 3、《Building Embedded Linux Systems》 4、《嵌入式ARM系统原理与实例开发》杨宗德著理论基础 1、《算法导论》 2、《数据结构(C语言版)》 3、《计算机组织与体系结构?性能分析》 4、《深入理解计算机系统》【美】Randal E. Bryant David O'Hallaron着 5、《操作系统:精髓与设计原理》 6、《编译原理》 7、《数据通信与计算机网络》 8、《数据压缩原理与应用》 C语言书籍推荐 1. The C programming language《C程序设计语言》 2. Pointers on C《C和指针》 3. C traps and pitfalls《C陷阱与缺陷》 4. Expert C Lanuage《专家C编程》 5. Writing Clean Code-----Microsoft Techiniques for Developing Bug-free C Programs《编程精粹--Microsoft编写优质无错C程序秘诀》 6. Programming Embedded Systems in C and C++《嵌入式系统编程》 7.《C语言嵌入式系统编程修炼》 8.《高质量C++/C编程指南》林锐尽可能多的编码,要学好C,不能只注重C本身。算法,架构方式等都很重要。这里很多书其实是推荐而已,不必太在意,关键还是基础,才是重中之重!!!学习嵌入式开发要学习哪些知识?

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