ARM嵌入式Linux系统开发详解参考资料.pdf

第1章 嵌入式系统入门 时下计算机领域最热门的一个词可能就是嵌入式系统 了。翻开计算机的杂志和书籍，许多地方都能见到嵌入式系 统的字眼。其实，不仅在书籍杂志上，嵌入式系统和每个普 通人的生活联系都是很紧密的。本章从应用角度出发介绍什 么是嵌入式系统，带读者进入嵌入式系统开发的领域，主要 内容包括： 嵌入式系统定义 嵌入式系统的应用领域 嵌入式系统的发展趋势 1.1 什么是嵌入式系统 对于没有接触过的人来说，嵌入式系统这个词可能显 得比较深奥，甚至充满一些神秘色彩。其实嵌入式系统和普 通人的生活非常紧密，如日常生活中使用的手机、微波炉、 有线电视机顶盒等，都属于嵌入式系统。与通常使用的PC 机相比，嵌入式系统的形式变化多样、体积小，可以灵活地 适应各种设备的需求。因此，可以把嵌入式系统理解为一种 为特定设备服务的，软件硬件可裁剪的计算机系统。嵌入式 系统的英文名称是Embedded System 。 从嵌入式系统的定义可以看出，一个嵌入式系统具备 了体积小、功能专一、软硬件可裁剪的特点。这些特点也能 反映出嵌入式系统与传统的PC机有着不同之处。本书使用 常见的ARM嵌入式系统为例讲解嵌入式Linux系统移植和开 发技术。 1.2 嵌入式系统应用领域 从嵌入式系统的特点可以看出它的应用领域是很广泛 的。不仅在家电上，在其他的领域也有很大的需求。本节介 绍一些嵌入式应用的领域。 1.2.1 家用电器 家用电器里最常见的可能就算是手机了。手机是一个 典型的嵌入式系统。 1.2.2 交通工具 大家最常使用的交通工具就是汽车了，不管是公交车 、私家车还是其他的各种专用车辆，都有嵌入式系统的身影 。 1.2.3 公共电子设施 银行的ATM 自动取款机是一种常见的公共电子设备。 1.3 嵌入式系统发展 从1946年第一台现代电子计算机诞生以来，计算机始 终朝着两个方向发展：一个方向是体积大型化、处理能力超 强的大型计算机；另一个方向是超体积小型话、功能多样化 发展。这两个发展方向没有高低之分，都是由于实际需求带 动发展。计算机大型化发展出现了很多的超级计算机，各国 都在研制自己的大型计算机。在计算机小型化的发展道路上 ，可谓是种类繁多。不仅有个人电脑（PC ），还有各种个 人数字助理（PDA ）。嵌入式系统是计算机系统小型化发展 的一个热门的分支。 1.3.1 嵌入式微控制器 嵌入式微控制器也就是传统意义上的单片机，它可以 说是目前嵌入式系统的前身。单片机就是把一个计算机的主 要功能集成到了一个芯片上，简单说就是一个芯片就是一个 计算机。它的特点是体积小、结构简单、便于开发以及价格 经济。 1.3.2 嵌入式微处理器 单片机的发展时间较早，处理能力很低，只能用在一 些相对简单的控制领域。嵌入式微处理器是近几年随着大规 模集成电路发展同步发展起来的。与单片机相比，嵌入式微 处理器的处理能力更强。目前主流的嵌入式微处理器都是32 位的，而单片机多是8位和16位的。 嵌入式处理器在一个芯片上集成了复杂的功能，同时 一些微处理器还把常见的外部设备控制器也集成到芯片内部 。以ARM芯片为例，ARM体系在内部规定了一个32位的总 线，厂商可以在总线扩展外部设备控制器。三星的ARM9芯 片S3C2440A把常见的串行控制器、RTC控制器、看门狗、 I2C总线控制器甚至LCD控制器等都集成在了一个芯片内， 可以提供强大的处理能力。 1.3.2 嵌入式微处理器 Instruction Instruction LCD Cache MMU Controller