ARM嵌入式学习步骤.docx

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ARM嵌入式学习步骤

一步一步学习uCOS和ARM体系结构的心得

学习必备条件：

1、一块开发板——例如44B0开发板，建议初学者不要去购买那些ARM9体系结构的，因为作为初学者来说ARM9体系的东西是很复杂的，买块ARM7的就可以了（先入门，然后再提高）；

2、学习必备书籍

《PointeronC》中文名字叫《C和指针》（美）里科|译者:

徐波前提你的了解C指针吧（这本书时非常经典的书籍，完全可以看中文版的，作者翻译的非常到位）

《嵌入式实时操作系统μCOS-II（第二版）》--邵贝贝翻译的（不能不承认邵贝贝是一个非常好的翻译者）

《μC/OS-Ⅱ标准教程》--杨宗德

对于英文不好的朋友可以购买《ARM体系结构与编程》--杜春蕾（该书其实还是有很多翻译错误的，大家在看的时候要注意一下，但是不可否认的是这本书到目前为止算得上是我见过最好的讲解关于ARM体系结构的书籍了）

对于英文过关的兄弟姐妹可以直接看《ARM+Architecture+Reference+Manual（2nd+Edition）》

3、有条件的兄弟姐妹可以选购一个仿真器JLINKV8全功能版（这个的感谢中国的优秀工程师，是他们把原价1999多的JLINK变成了几十元钱的东西

4、开发环境--MDK350或者IARARM

如果要熟悉这些开发环境，就需要好好读一些这些开发环境的手册资料，不好意思，这个就只有英文的了。

以上4个条件具备下来，可能也不会超过500元钱。

下面来讲讲我的学习经历：

我刚开始学习的时候，自己走了不少弯路，这里就省略不说了。

第一步：

在开发板上跑跑简单程序

因为你有开发板，所以你就先在网上找一下对应开发板上的ARM芯片的datasheet，你都不先搞懂芯片的手册，又谈何让自己实现很多功能呢。

熟读数据手册后，就尽可能的在开发板上实现芯片对应的每个功能，像GPIO实验，UART通讯，I2C，ADC，DAC，PWM，RTC,SPI等等。

自己写自己的程序，然后在开发板上好好实践一下。

当每个功能模块都实现以后，建议你让你的开发板实验一下多个功能复合使用，比如用UART打印出ADC的值什么的。

第二步：

学习uCOS

鉴于你已经购买了《嵌入式实时操作系统μCOS-II（第二版）》，除开以下三个文件：

1、OS_CPU_C.c

2、OS_CPU.H，

3、OS_CPU_A.asm（这个是MDK环境下的汇编文件）或OS_CPU_A.a（这个是IAR开发环境下的汇编）

这三个文件的处理机制暂时可以不用先了解怎么做的，怎么移植的，以后再说

第一次读这本书时，搞清楚什么是任务，什么是前后台，为什么要在系统中加入嵌入式操作系统。

第二次读这本书时，详细了解他的TCB（TaskControlBlock）和ECB（EventControlBlock）的数据结构，搞清楚整个uCOS的实现机制（这里不要先就去看uCOS的移植，这样只会让你云里雾里的）

第三次读这本书是，详细了解信号量，互斥信号量、消息队列、邮箱和时间标志组

鉴于你又购买了《μC/OS-Ⅱ标准教程》，你可以想在VC++6.0开发环境下实现对信号量，互斥信号量、消息队列、邮箱和事件标志组的上机实验代码。

如果还是不能了解uCOS怎么工作的，建议你多看几遍（我可是足足看了6、7遍了，书都翻得脱页了。

汗说明我很笨，希望各位看官都比我聪明，呵呵）

第三步：

建立对uCOS的初步认识

在网上下载对应你的开发板ARM芯片移植好了文件OS_CPU_C.c,OS_CPU.H，OS_CPU_A.asm（当然有的开发板已经提供了这样的基础实验）

在你的开发板上跑跑uCOS，建立起自己对于uCOS在ARM7开发板上的认识。

在你所购买的ARM7开发板上编写一个自己跑uCOS得任务（这里先不要去搞中断，初学者对于uCOS下的中断程序设计根本就搞不清楚）

第四步：

熟悉ARM体系结构

因为是基于ARM7的移植，建议英文不好的去看看这本书《ARM体系结构与编程》（虽然这本书的作者在翻译时有很多操作，但是还是建议初学者去购买来好好看看），对于英文好的直接在网上下载《ARM+Architecture+Reference+Manual（2nd+Edition）》看就可以了

在看这个《ARM体系结构与编程》或《ARM+Architecture+Reference+Manual（2nd+Edition）》时，务必注意多看几次，了解以下几个方面的知识：

1、ARM模式下的指令集

2、Thumd模式下的指令集

3、异常模式及进入异常时ARM如何处理

4、一定能熟悉ARM中的汇编指令

5、熟悉CPSR，R0-R7,R8-R14,R15及在各个模式下，这些寄存器的映射。

熟悉以后，再来自己做uCOS的移植了。

第五步：

uCOS移植

当然在自己编写代码做移植uCOS之前，有必要看看别人的移植代码。

其实对于uCOS的移植，我们只需要编写关键的三个文件，文件如下：

1、OS_CPU_C.c（堆栈初始化操作OSTaskStkInit函数）

2、OS_CPU.H：

完成在该芯片下的数据定义，比如什么unsignedchar之类的，注意一下OS_STK和OS_CPU_SR的定义，定义下关中断和开中断的方式，有三个只能选择1个，ARM芯片一般是定义为第三种方式

3、OS_CPU_A.asm（这个是MDK环境下的汇编文件）或OS_CPU_A.a（这个是IAR开发环境下的汇编），这个文件的内容就多了，要做以下几个函数的重写：

1、OSStartHighRdy函数

2、任务级的任务切换函数OSCtxSw，

3、中断级的任务切换OSIntCtxSw，其实只要写好了OSCtxSw，OSIntCtxSw自然就copy一下就完了（copy的时候记者要把保存当前任务的寄存器去掉就可以了。

第六步：

测试自己的uCOS移植代码

第七步：

在自己写的uCOS移植代码中跑跑任务。

[分享]ARM初学者学习ARM的步骤

很多人学完单片机就想学arm，但不知如何去学~现在列出一下学习这方面的步骤-----基于linux系统的学习步骤如下：

（一步步来哦：

）

其实这也只是个基础，以后实际做项目了还要去学很多

1、Linux基础

安装Linux操作系统

Linux文件系统

Linux常用命令

Linux启动过程详解

熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统

能够熟练使用Linux系统的基本命令

认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统

Linux基本命令实践

设置Linux环境变量

定制Linux的服务Shell编程基础使用vi编辑文件

使用Emacs编辑文件

使用其他编辑器

2、Shell编程基础

Shell简介

认识后台程序

Bash编程熟悉Linux系统下的编辑环境

熟悉Linux下的各种Shell

熟练进行shell编程熟悉vi基本操作

熟悉Emacs的基本操作

比较不同shell的区别

编写一个测试服务器是否连通的shell脚本程序

编写一个查看进程是否存在的shell脚本程序

编写一个带有循环语句的shell脚本程序

3、Linux下的C编程基础

linuxC语言环境概述

Gcc使用方法

Gdb调试技术

Autoconf

Automake

Makefile

代码优化熟悉Linux系统下的开发环境

熟悉Gcc编译器

熟悉Makefile规则编写Hello,World程序

使用make命令编译程序

编写带有一个循环的程序

调试一个有问题的程序

4、嵌入式系统开发基础

嵌入式系统概述

交叉编译

配置TFTP服务

配置NFS服务

下载Bootloader和内核

嵌入式Linux应用软件开发流程

熟悉嵌入式系统概念以及开发流程

建立嵌入式系统开发环境制作cross_gcc工具链

编译并下载U-boot

编译并下载Linux内核

编译并下载Linux应用程序

4、嵌入式系统移植

Linux内核代码

平台相关代码分析

ARM平台介绍

平台移植的关键技术

移植Linux内核到ARM平台了解移植的概念

能够移植Linux内核移植Linux2.6内核到ARM9开发板

5、嵌入式Linux下串口通信

串行I/O的基本概念

嵌入式Linux应用软件开发流程

Linux系统的文件和设备

与文件相关的系统调用

配置超级终端和MiniCOM能够熟悉进行串口通信

熟悉文件I/O编写串口通信程序

编写多串口通信程序

6、嵌入式系统中多进程程序设计

Linux系统进程概述

嵌入式系统的进程特点

进程操作

守护进程

相关的系统调用了解Linux系统中进程的概念

能够编写多进程程序编写多进程程序

编写一个守护进程程序

sleep系统调用任务管理、同步与通信Linux任务概述

任务调度

管道

信号

共享内存

任务管理API了解Linux系统任务管理机制

熟悉进程间通信的几种方式

熟悉嵌入式Linux中的任务间同步与通信

编写一个简单的管道程序实现文件传输

编写一个使用共享内存的程序

7、嵌入式系统中多线程程序设计

线程的基础知识

多线程编程方法

线程应用中的同步问题了解线程的概念

能够编写简单的多线程程序编写一个多线程程序

8、嵌入式Linux网络编程

网络基础知识

嵌入式Linux中TCP/IP网络结构

socket编程

常用API函数

分析Ping命令的实现

基本UDP套接口编程

许可证管理

PPP协议

GPRS了解嵌入式Linux网络体系结构

能够进行嵌入式Linux环境下的socket编程

熟悉UDP协议、PPP协议

熟悉GPRS使用socket编写代理服务器

使用socket编写路由器

编写许可证服务器

指出TCP和UDP的优缺点

编写一个web服务器

编写一个运行在ARM平台的网络播放器

9、GUI程序开发

GUI基础

嵌入式系统GUI类型

编译QT

进行QT开发熟悉嵌入式系统常用的GUI

能够进行QT编程使用QT编写“Hello，World”程序

调试一个加入信号/槽的实例

通过重载QWidget类方法处理事件

10、Linux字符设备驱动程序

设备驱动程序基础知识

Linux系统的模块

字符设备驱动分析

fs_operation结构

加载驱动程序了解设备驱动程序的概念

了解Linux字符设备驱动程序结构

能够编写字符设备驱动程序编写Skull驱动

编写键盘驱动

编写I/O驱动

分析一个看门狗驱动程序

对比Linux2.6内核与2.4内核中字符设备驱动的不同

Linux块设备驱动程序块设备驱动程序工作原理

典型的块设备驱动程序分析

块设备的读写请求队列了解Linux块设备驱动程序结构

能够编写简单的块设备驱动程序比较字符设备与块设备的异同

编写MMC卡驱动程序

分析一个文件系统

对比Linux2.6内核与2.4内核中块设备驱动的不同

11、文件系统

虚拟文件系统

文件系统的建立

ramfs内存文件系统

proc文件系统

devfs文件系统

MTD技术简介

MTD块设备初始化

MTD块设备的读写操作了解Linux系统的文件系统

了解嵌入式Linux的文件系统

了解MTD技术

能够编写简单的文件系统为ARM9开发板添加MTD支持

移植JFFS2文件系统

通过proc文件系统修改操作系统参数

分析romfs文件系统源代码

创建一个cramfs文件系统