做嵌入式门槛高吗?如何学习嵌入式ARM
发布时间:2023-03-14 17:09:59 已帮助:人 来源:天津信盈达
嵌入式系统的硬件核心是嵌入式微处理器,有时为了提高系统的信息处理能力,常外接DSP和DSP协处理器(也可内部集成),以完成高性能信号处理。
随着计算机技术、微电子技术、应用技术的不断发展及纳米芯片加工工艺技术的发展,以微处理器为核心的集成多种功能的SoC系统芯片已成为嵌入式系统的核心。在嵌入式系统设计中,要尽可能地满足系统功能接口的SoC芯片。这些SoC集成了大量的外围USB、UART、以太网、AD/DA、IIS等功能模块。
可编程片上系统SOPC(System On Programmable Chip)结合了SoC和PLD、FPGA各自的技术优点,使得系统具有可编程的功能,是可编程逻辑器件在嵌入式应用中的完美体现,极大地提高了系统的在线升级、换代能力。
以SoC/SOPC为核心,用最少的外围部件和连接部件构成一个应用系统,满足系统的功能需求,这也是嵌入式系统发展的一个方向。
因此,现代嵌入式设计是以处理器/SoC/SOPC为核心来完成系统设计的,其外围接口包括存储设备、通信扩展设备、扩展设备接口和辅助的机电设备(电源、连接器、传感器等),构成硬件系统。
一、高端嵌入式系统的软件组成
1.应用程序
2.应用程序接口函数库
3.文件系统、图形用户界面、网络协议栈
4.操作系统
5.引导加载程序、驱动程序
除了操作系统、设备驱动程序和应用软件之外的系统软件称为中间件。
二、嵌入式系统软件和通用计算机系统软件的异同
1.嵌入式操作系统的软件配备没有通用系统多,嵌入式系统软件和通用计算机系统软件都可以实现用户界面。
2.通用软件系统无疑是以操作系统为核心,不可或缺,但是嵌入式系统具有功能专用性,有些情况下可以不使用操作系统,特别是低端嵌入式系统功能单一,使用循环程序作为主控程序就能够满足需要。
3.嵌入式系统应用软件具有内部结构精简化、代码轻量化、占用存储资源少等特点。
学ARM,从硬件上讲,一方面就是学习接口电路设计,另一方面就是学习汇编和C语言的板级编程。如果从软件上讲,就是要学习基于ARM处理器的操作系统层面的驱动、移植了。这些对于初学都来说必须明确,要么从硬件着手开始学,要么从操作系统的熟悉到应用开始学,但不管学什么,只要不是纯的操作系统级以上基于API的应用层的编程,硬件的寄存器类的东西还是要能看懂的,基于板级的汇编和C编程还是要会的。因此针对于嵌入式系统的硬件层和驱动程的人,ARM的接口电路设计、ARM的C语言和汇编语言编程及调试开发环境还是需要掌握的。
对于初学者必然要把握住方向,自己学习嵌入式系统的目标是什么,自己要在那一层面上走。然后再着手学习较好,与ARM相关的嵌入式系统的较为实际的两个层面硬件层和驱动层,不管学好了那一层都会很有前途的。
如果想从嵌入式系统的应用层面的走的话,可能与ARM及其它体系相去较远,要着重研究基嵌入式操作系统的环境应用与相应开发工具链,比如WinCe操作系统下的EVC应用开发(与windows下的VC相类似),如果想再有突破就往某些音视频类的协议上靠,比如VOIP领域的基于SIP或H.323协议的应用层开发,或是基于嵌入式网络数据库的开发等等。
很多ARM初学者都希望有一套自己能用的系统,但他们住住会产生一种错误认识就是认为处理器版本越高、性能越高越好,就象很多人认为ARM9与ARM7好,小编认为对于初学者在此方面以此入门还应该理智,开发系统的选择最终要看自己往嵌入式系统的那个方向上走,是做驱动开发还是应用,还是做嵌入式系统硬件层设计与板级测试。