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ARM嵌入式系统技术开发与应用实践 重点内容： ARM简介 ARM处理器简介 嵌入式系统硬件基础 嵌入式系统软件基础 常见嵌入式系统简介 第1章 ARM处理器概述 一、ARM简介 ARM即Advanced RISC Machine，它既可以认为是一个公司的名字，也可以认为是一种处理器核技术的名称，还可以认为是带有这种处理器核的一类芯片的统称。对于从事系统级开发电子工程师来说，ARM通常是指带有ARM核的一类微处理器。 ARM公司（Advanced RISC Machine）是微处理器行业一家知名企业， 1990年11月成立于英国，是苹果电脑，Acorn电脑集团和VLSI Technology的合资企业。 1、什么是ARM？ ARM是一个公司的名称，也是微处理器，通常指带有ARM核的微处理器！ 一、ARM简介 低功耗 开发周期短 支持Thumb和ARM双指令集 高效的总线系统 2、 ARM微处理器的技术特点 二、ARM处理器简介 3、ARM处理器系列简介 三、嵌入式系统硬件基础 嵌入式处理器是嵌入式系统的核心设备，目前为止它包括嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP、嵌入式片上系统几类，其中大部分ARM芯片属于嵌入式微控制器，也有部分SOC芯片上同时集成了ARM核和DSP。 嵌入式微处理器是指功能强大的CPU，本质上与PC机上CPU（如Intel的80x86系列和Motorola的68x系列）没有差别。所不同的是嵌入式系统的CPU在工作温度、抗电磁干扰、可靠性方面都做了改进，使其能够满足特定的应用要求。 采用嵌入式微处理器的系统通常出现在对体积和功耗要求不高的工控领域。目前常见的嵌入式微处理器有PowerPC、MIPS、ARM等。 1、 ARM处理器 三、嵌入式系统硬件基础 2、 ARM嵌入式系统外围设备 一个典型的嵌入式系统组成，除了ARM微处理器以外，它还包括LCD，键盘接口，存储设备，通讯接口，AD/DA等外设。 四、嵌入式系统软件基础 1、嵌入式软件的特点 以硬件为平台，与硬件紧密相连 嵌入式系统上的软件开发要求开发人员对系统的硬件结构，对处理器架构，处理器指令集有着深入的了解 以有限的系统资源为约束： 要用有限的系统资源来实现特定的系统目标 四、嵌入式系统软件基础 2、嵌入式软件的分类 无操作系统 带操作系统 有了操作系统，程序员就可以将注意力集中到系统某个功能本身。一些与底层硬件相关的操作都可以交由操作系统来完成。 借助操作系统，程序员只需要根据不同的系统内核，设定各种任务的优先级和其他相关参数，就可以保证任务之间的顺利调度。这使得程序员可以很方便的添加或者去除系统的部分模块。 操作系统一般还提供完整的初始化程序和错误处理机制。 操作系统的优势： 目前常见的嵌入式操作系统有：uC/OS、嵌入式Linux、WinCE、VxWorks。 四、嵌入式系统软件基础 3、嵌入式软件的编程语言和开发流程 嵌入式系统常用的高级语言有： C/C++ Ada 等。 五、常见嵌入式系统介绍 1、嵌入式实时操作系统μC/OS-II μC/OS是“Micro-Controller Operation System”的缩写，由于其源代码开放、内核小、实时性好等突出优点，能够被移植到各种微处理器和控制器上。μC/OS-II是μC/OS的升级版本，也是目前被广泛应用的版本。 公开源代码。 可裁剪。如果只使用部分功能，可以通过条件编译来裁减μC/OS-II的代码 抢占式。μC/OS-II完全是占先式的实时内核。这意味着μC/OS-II总是运行就绪条件下优先级最高的任务。 多任务。μC/OS-II可以管理64个任务，目前系统保留了8个。 可确定性 中断管理。 优点： 五、常见嵌入式系统介绍 2、嵌入式Linux操作系统 Linux最初又芬兰赫尔辛基大学的Linus Torvalds创建，他把Linux建立在一个基于PC运行的名为minix的Unix之上，1991年首次公布于众。 源代码开放，成本低，并且有着丰富的软件资源。 可裁剪。如果只使用部分功能，可以通过条件编译来裁减μC/OS-II的代码 完善的通讯，图形和文件管理功能。 驱动程序丰富。 优点： 五、常见嵌入式系统介绍 3、WinCE操作系统 WinCE是微软发布的面向嵌入式领域的操作系统。到目前为止WinCE已经发展到WinCE6.0。 具有灵活的电源管理功能，包括睡眠／唤醒摸式。 使用了对象存储（object store）技术，包括文件系统、注册表及数据库完善的通讯，图形和文件管理功能。 具有很多高性能。 拥有良好的通信能力 支持嵌套中断 更好的线程响应能力 256个优先级别 Windows CE的API是Win32 API的一个子集，支持近15