单片机和嵌入式系统linux的区别Word文档下载推荐.docx
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一个SPI接口
35
STM32F103
CORTEX-M3
最高频率72MHz
64KB或128BKFlash
20KBSRAM
80个可编程IO引脚
2个12bit的ADC
7通道DMA控制器
标准调试口（SWD和JTAG）
7个定时器
USB接口
2个I2C接口
3个UART
2个SPI接口
21
HI3510
ARM9+DSP双核
最高工作频率240MHz
视频处理单元，支持多种协议的实时编解码
图形处理单元
视音频接口
以太网接口
DDR控制器
USB、UART、IrDA、
I2C、SPI、GPIO等多种外设接口
80
S3C2440
ARM9
最高工作频率400MHz
SDRAM控制器
LCD控制器
4通道DMA控制器
2个SPI
1个I2C接口
IIS音频接口
SDHOST接口
2个USB接口
8个10bitADC
摄像头接口
Camera接口
40
从表1里面各种芯片的资源，大概就可以猜知它们的应用场合。
51单片机通常被用来做一些比较简单的控制，比如采集信号、驱动一些开关。
AT89S51的Flash只有4K，一个稍微复杂的程序就不止4K了。
SST89E564RD是一种扩展的51单片机，它的Flash达到64KB，可以外接最多64KB的SRAM。
在SST89E564RD上的程序可以写得更复杂一些，但是它对外的接口也比较少。
CORTEX-M3系列的处理器，对外接口极其丰富，这使得它的应用面更广，但是限于它的Flash、内存还是比较小，一般不在上面运行操作系统，它算是一个性能非常突出的单片机。
HI3510是海思半导体公司的一款用于监控设备的芯片，一般上面运行Linux系统，通过摄像头采集数据、编码，然后通过网络传输。
另一端接收到数据之后，再解码。
在上面运行的程序非常复杂，有漂亮的图片界面、触摸屏控制、数据库等等。
对声音图像的编解码更是用到DSP核。
S3C2440是一款通用的芯片，它与“高级单片机”STM32F103相比，多了存储控制器和NAND控制器──这使得可以外接更大的Flash、更大的内存；
多了内存管理单元（MMU）──这使得它可以进行地址映身（虚拟地址、物理地址之间的映射）。
可以在S3C2440上运行Linux系统，运行更大更复杂的程序。
在具体工作中，怎么选择这些芯片呢？
一句话：
成本！
进行任何产品的开发都要考虑性价比，一切应该从“成本”出发。
成本不仅包括芯片的价格，也包括整个系统的硬件、软件设计及维护的难易。
芯片价格可以在电子市场问到，也可以在上找到有卖这种芯片的柜台，然后电话咨询。
基于不同的应用，处理器和其他外设的选择是要统一考虑的，如果要实现一个简单的U盘读写功能，那么可以选择带USB控制器的CORTEX-M3芯片，也可以选择8051外接一个USB控制器比如SL811，就看哪种方案成本更低。
进行芯片选型时，必须基于整个系统来考虑。
员工的偏好和知识结构也是一个很重要的因素，如果他对ATMEL的芯片比较熟，他就不会倾向于三星；
如果他不会Linux等操作系统，那么选型时就不会有操作系统的概念。
选择自己不熟悉的芯片和技术，最后的成本也可能更高。
2.带操作系统与不带操作系统的软件开发的区别
用通俗的话来说，一个处理芯片不运行操作系统，我们就把它称为单片机，而单片机编程就是写裸板程序，这个程序直接在板子上运行；
相对的，另一种程序就是基于操作系统的程序，说得简单点就是，这种程序可以通过统一的接口调用“别人写好的代码”，在“别人的基础上”更快更方便地实现自己的功能。
2.1.驱动开发的区别
驱动开发的区别我总结有两点：
能否借用、是否通用。
2.1.1能否借用
基于操作系统的软件资源非常丰富，你要写一个Linux设备驱动时，首先在网上找找，如果有直接拿来用；
其次是找到类似的，在它的基础上进行修改；
如果实在没有，就要研究设备手册，从零写起。
而不带操作系统的驱动开发，一开始就要深入了解设备手册，从零开始为它构造运行环境，实现各种函数以供应用程序使用。
举个例子，要驱动一块LCD，在单片机上的做法是：
①首先要了解LCD的规格，弄清楚怎么设置各个寄存器，比如设置LCD的时钟、分辨率、象素
②划出一块内存给LCD使用
③编写一个函数，实现在指定坐标描点。
比如根据x、y坐标在这块内存里找到这个象素对应的小区域，填入数据。
基于操作系统时，我们首先是找到类似的驱动，弄清楚驱动结构，找到要修改的地方进行修改。
下面是单片机操作LCD的代码：
①初始化：
voidTft_Lcd_Init（inttype）
｛
/*
*设置LCD控制器的控制寄存器LCDCON1~5
*1.LCDCON1:
*设置VCLK的频率：
VCLK（Hz）=HCLK/[（CLKVAL+1）x2]
*选择LCD类型:
TFTLCD
*设置显示模式:
16BPP
*先禁止LCD信号输出
*2.LCDCON2/3/4:
*设置控制信号的时间参数
*设置分辨率，即行数及列数
*现在，可以根据公式计算出显示器的频率：
*当HCLK=100MHz时，
*Rate=1/[{（VSPW+1）+（VBPD+1）+（LIINEVAL+1）+（VFPD+1）}x
*
{（HSPW+1）+（HBPD+1）+（HFPD+1）+（HOZVAL+1）}x
{2x（CLKVAL+1）/（HCLK）}]
=60Hz
*3.LCDCON5:
设置显示模式为16BPP时的数据格式:
5:
6:
5
设置HSYNC、VSYNC脉冲的极性（这需要参考具体LCD的接口信号）:
反转
半字（2字节）交换使能
*/
LCDCON1=（CLKVAL_TFT_320240<
<
8）|（LCDTYPE_TFT<
5）|\
（BPPMODE_16BPP<
1）|（ENVID_DISABLE<
0）;
LCDCON2=（VBPD_320240<
24）|（LINEVAL_TFT_320240<
14）|\
（VFPD_320240<
6）|（VSPW_320240）;
LCDCON3=（HBPD_320240<
19）|（HOZVAL_TFT_320240<
8）|（HFPD_320240）;
LCDCON4=HSPW_320240;
//
LCDCON5=（FORMAT8BPP_565<
11）|（HSYNC_INV<
9）|（VSYNC_INV<
8）|\
（HWSWP<
1）;
8）|（VDEN_INV<
6）|\
/*
*设置LCD控制器的地址寄存器LCDSADDR1~3
*帧内存与视口（viewpoint）完全吻合，
*图像数据格式如下：
|----PAGEWIDTH----|
y/x
0
1
2
239
rgbrgbrgb...rgb
*1.LCDSADDR1:
设置LCDBANK、LCDBASEU
*2.LCDSADDR2:
设置LCDBASEL:
帧缓冲区的结束地址A[21:
1]
*3.LCDSADDR3:
OFFSIZE等于0，PAGEWIDTH等于（240*2/2）
LCDSADDR1=（（LCDBUFFER>
>
22）<
21）|LOWER21BITS（LCDBUFFER>
LCDSADDR2=LOWER21BITS（（LCDBUFFER+\
（LINEVAL_TFT_320240+1）*（HOZVAL_TFT_320240+1）*2）>
LCDSADDR3=（0<
11）|（LCD_XSIZE_TFT_320240*2/2）;
/*禁止临时调色板寄存器*/
TPAL=0;
fb_base_addr=LCDBUFFER;
bpp=16;
xsize=320;
ysize=240;
｝
②描点：
*画点
*输入参数：
x、y:
象素坐标
color:
颜色值
对于16BPP:
color的格式为0xAARRGGBB（AA=透明度）,
需要转换为5:
5格式
对于8BPP:
color为调色板中的索引值，
其颜色取决于调色板中的数值
voidPutPixel（UINT32x,UINT32y,UINT32color）
{
UINT8red,green,blue;
switch（bpp）{
case16:
UINT16*addr=（UINT16*）fb_base_addr+（y*xsize+x）;
red=（color>
19）&
0x1f;
green=（color>
10）&
0x3f;
blue=（color>
3）&
color=（red<
11）|（green<
5）|blue;
//格式5:
*addr=（UINT16）color;
break;
}
case8:
UINT8*addr=（UINT8*）fb_base_addr+（y*xsize+x）;
*addr=（UINT8）color;
default:
下面是在Linux的LCD驱动里修改的地方（arch\arm\mach-s3c2440\mach-smdk2440.c）：
/*320x240*/
staticstructs3c2410fb_mach_infosmdk2440_lcd_cfg__initdata={
.regs={
.lcdcon1=S3C2410_LCDCON1_TFT16BPP|\
S3C2410_LCDCON1_TFT|\
S3C2410_LCDCON1_CLKVAL（0x04）,
.lcdcon2=S3C2410_LCDCON2_VBPD
（1）|\
S3C2410_LCDCON2_LINEVAL（239）|\
S3C2410_LCDCON2_VFPD（5）|\
S3C2410_LCDCON2_VSPW
（1）,
.lcdcon3=S3C2410_LCDCON3_HBPD（36）|\
S3C2410_LCDCON3_HOZVAL（319）|\
S3C2410_LCDCON3_HFPD（19）,
.lcdcon4=S3C2410_LCDCON4_MVAL（13）|\
S3C2410_LCDCON4_HSPW（5）,
.lcdcon5=S3C2410_LCDCON5_FRM565|
S3C2410_LCDCON5_INVVLINE|
S3C2410_LCDCON5_INVV|
S3C2410_LCDCON5_INVVDEN|
S3C2410_LCDCON5_PWREN|
S3C2410_LCDCON5_HWSWP,
},
.gpccon=0xaaaa56aa,
.gpccon_mask=0xffffffff,
.gpcup=0xffffffff,
.gpcup_mask=0xffffffff,
.gpdcon=0xaaaaaaaa,
.gpdcon_mask=0xffffffff,
.gpdup=0xffffffff,
.gpdup_mask=0xffffffff,
.fixed_syncs=1,
.type=S3C2410_LCDCON1_TFT,
.width=320,
.height=240,
.xres={
.min=320,
.max=320,
.defval=320,
.yres={
.max=240,
.min=240,
.defval=240,
.bpp={
.min=16,
.max=16,
.defval=16,
};
这并不表示代码Linux的驱动程序就比单片机的驱动程序好写，怎么在几万个文件中找到要修改的代码，这也是需要艰苦的学习的。
基于操作系统的驱动开发，既要懂得芯片的具体操作，也要理解操作系统的软件结构。
2.1.2是否通用
有些单片机厂家也给客户提供了大量的驱动程序，比如USBHOST驱动程序，这可以让客户很容易就可以在它的上面编写程序读写U盘。
但是客户写的这些程序，只能在这种芯片、这个驱动程序上使用；
更换另一种芯片后，即使芯片公司也提供了驱动程序，但是接口绝对不一样，客户又得重新编写应用程序。
基于操作系统的驱动程序要遵循统一的接口，比如对于不同的芯片的USBHOST驱动，它们都要向上提供一个相同的数据结构，在里面实现了各自的USB操作。
下面是S3C2410/S3C2440的USB驱动向上层提供的数据结构：
staticconststructhc_driverohci_s3c2410_hc_driver={
.deion=hcd_name,
.product_desc="
S3C24XXOHCI"
.hcd_priv_size=sizeof（structohci_hcd）,
*generichardwarelinkage
.irq=ohci_irq,
.flags=HCD_USB11|HCD_MEMORY,
*basiclifecycleoperations
.start=ohci_s3c2410_start,
.stop=ohci_stop,
.shutdown=ohci_shutdown,
*managingi/orequestsandassociateddeviceresources
.urb_enqueue=ohci_urb_enqueue,
.urb_dequeue=ohci_urb_dequeue,
.endpoint_disable=ohci_endpoint_disable,
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