ARM入门

只看该作者 · 2011-12-15 11:07

本帖最后由 xlhtracy 于 2011-12-15 11:09 编辑

（转）“ARM怎么入门”。我不是高手，仍然是菜鸟。
但是回想起自己当时的迷茫，特意写了这篇东西，当作给和我一样的兄弟姐妹的帮助吧。问这个问题的人多半不是已经工作的工程师，而是和我一样是学生，所以这篇笔记就把看家当成我一样的菜鸟，高手勿怪。
首先声明：本人还没有找工作，事实上处于研究生刚毕业，还没开始找工作的空闲时间，44B0只是兴趣所在，打发时间。
所有看法完全是自己的感受，不代表任何他人。错了的观点各位帮我纠正。再次补充：很多朋友看了上面的话就问我为什么研究生毕业了还不找工作：）说是打发时间，其实是因为研究生的时候带了一个项目，申请提前毕业以后项目还有块尾巴，答应导师把项目做完再走：）就这么简单。男人总点负点责，呵呵
以下问题常被问到，我就想到哪说到哪吧。
一首先说说ARM的发展
可以用一片大好来形容，翻开各个公司的网站，招聘里面嵌入式占据了大半工程师职位。
广义的嵌入式无非几种：传统的什么51、AVR、PIC称做嵌入式微控制器；ARM是嵌入式微处理器；DSP；FPGA。
客观的讲，工作需求量上DSP的需求比ARM要多，而ARM和FPGA差不多。
DSP因为数字处理与通信领域的空前发展而火暴，小到MP3 射象头，大到我们军品里的控制器，应用面很广。
FPGA的兄弟一般做ANSIC（特殊芯片设计，好象是这么翻译的）。而ARM单纯说来并不比一个单片机强多少，但是它的独特就在于不断下降的价格和提升的性能。这完全依靠于ARM公司的战略，厉害！！很佩服他们的战略眼光！！
值得注意的是：在找工作中，企业（著名的，小的不算）对单纯的ARM硬件开发工程师并不比单片机重视，很少有大企业的职位里写“从事过ARM开发优先”。写的多的是什么？“嵌入式LINUX”到这相信大家看出来了吧，需要的是硬件中的软件。
二 ARM是硬件还是软件
很难说，ARM是硬件，LINUX是软件。ARM的硬件多半已经模块化了，像我这样把板子改成这样的就算动的多的了，这同样是ARM公司的战略，再次佩服。
实际中的LINUX的开发工作更多，更耗时。从这方面说ARM应该算是软件了。
在找工作中更是这样，举个例子，联想里和ARM最接近的是“BIOS工程师”是软件，MOTO里接近的是嵌入式LINUX工程师是软件。而其他很多公司把嵌入式产品开发归为硬件。所以，不要讨论这个，好好玩转自己的板子才是关键。实在不爽你就把自己叫“嵌入式开发工程师”
三要不要买开发板买哪家

我的答案是“在你个人的学习方法”，但是如果看家是需要看这骗笔记的水平，个人推荐还是买现成的。
1 买
买板子可以把注意力集中在软件开发上，软件开发（尤其是驱动）可以不必担心自己硬件上的问题，我就是以便调试一边写驱动和程序，每次写驱动前就要先确认硬件没问题。另外，买板子更省钱和时间，我自己做的板子，原理图PCB花了2周以上！制版又15天，回来以后焊接44B0 160个脚！那叫一个麻烦~~花了多少钱呢？2层板，制版费就300块！当然我把接口都外引了，还做了个20X18的LCD背板，板子比较大。总体下来元件+LCD屏+PCB=11XX块！够2410的了。
再有就是买的资料相对来说比较全，但是不要指望有技术支持！都是骗人的，卖你之后就不会理你。
2 做
自己做可以更了解底层硬件，可以按照自己的要求加东西，比如我就加了GPS模块、 GPRS模块、SD卡模块，扩了个IIC的35个键子的键盘、把LCD接口按照买的LCD改装了，可以用FPC线直接连接。做的很爽的。玩一把吗。
当然，你可以有策略的做，比如像我一样，把RAM和ROM，网络都保持和某现成的板子一样，这样他们的资料你就可以拿过来直接用，给自己留个退路。其他的如SD了什么的自己做。都达到了~~就是费钱，费时间。
再有就是给做的朋友几点建议：尽量拿到现成的板子，尽量多搜集其他板子的全套资料，一定要拿到一张没问题的原理图。
网上流传的原理图多数是龚俊03年画的，再这里对龚俊表达一下我的敬意！！牛人！
但是那个图有个小BUG，我指的是03版的，后来的没这问题了。8019那地址线和地址有问题。还有人仿照他的PDF图画的SCH，更是漏洞百出！谴责！顺便谴责把龚俊板子偷卖的人。
3 买哪家
个人感觉分3类吧
1）首先是ZLG的，资料非常的全，感觉他是真正想教你怎么开发ARM，而不是像有的公司自己技术都没做好就做个板子出来卖钱。但是最大的不利就是价格太贵！而且主要是PHILIP的，货源比较麻烦~~可能有人说21XX系列的不贵啊，那是总线不外扩的，只能跑UCOS，不能跑UCLINUX。但是说是话，21XX系列才是ARM7的价格性能结合点。ARM7最适合做工业控制，ARM普及，销量都是怎么来的？都是ARM7来的，而44B0是典型的商业片子。但是，这里如果你看中的是为工作做准备，还是选能跑UCLINUX的吧。
但是仍然作为第一个推荐，因为菜鸟时期，合适的资料太重要了！！在这里被ZLG的务实精神感动！你看人家那代码写的。
2）感觉立宇泰的44B0不错
硬件没别的，就是资料比较全的说，不像有些家，原理图直接拿人家的，还错的~~
3）找个最便宜的
好象最便宜的有卖350的吧？也是没别的，就是即省了钱还省时间搜集资料，至于资料全不全，别计较了~~硬件肯定好使就行吧。

只看该作者 · 2011-12-15 11:07

四要不要有51 AVR等单片机基础
有更好，但没有也无所谓。
两个月以前，我只是看别人做，耳濡目染~~，本科学过单片机，从来没做过。我们这的技术主干做AVR和51，我就跟他们调过C语言程序。你看出来了？我是个不折不扣的菜鸟吧？
但是做这个之前我特意找了ZLG的两本书，看了里面的例子和原理图，这很重要。例程里有汇编有C，都看懂了就OK，不用自己现写
五开发都需要学习哪些软件
总结起来最主要的有以下几个吧
1 ADS调试用
确切的说是ADS+AXD。ADS里包含AXD。原来都用SDT后来ARM公司停止对SDT支持了，改支持ADS了，还是用ADS吧。
有的人的程序发布的仍然是SDT版本的，但基本都可以找到相应ADS的，新人在这里不要发蒙。ADS是编译器，AXD是调试器。便宜成AXF以后再在ARM的RAM里调试。
2 PLASHPGM
FLASH烧写的软件。AXD在RAM里调试，掉电就没有了，方便程序修改。调试好的程序再下到FLASH里，上电直接运行。
同类的软件还有很多，什么FLUTED了、FLSHP了都是，但FLASHPGM最好，要是有人还问FLASH不支持BIN格式文件的问题就要看我写的PLASHPGM使用了。
3 BANYANT调试代理（不知道名对不，起这么个难记的，我一般都叫它“半羊”因为知道它那几天刚吃了烤羊）
调试代理就是用它帮你使用更简单的JTAG（便宜啊）来实现原本1K才卖的JTAG仿真器的大部分功能。JTAG调试原理看我另一篇笔记。简单的就可以把他理解为你自己做的JTAG的驱动就行了。
调试代理还有很多种，什么H-JTAG了、ARM7了（不知道具体叫什么，就记得可执行文件叫ARM7.EXE）都是，BANYANT比较好。
需要注意的是，没种调试代理安装方法虽然都简单但都不一样，需要看说明。而且AXD调试之前都要运行。省钱了，就别怕麻烦了。
4 ARM-ELF-TOOLS工具链
里面是UCLINUX开发用的工具比如ARM-ELF-GCC只类的。工具链就是把很多工具打包在一起发布的方便你开发的东西。具体安装方法看我另一篇笔记。
另外如果你开发LINUX就要用ARM-LINUX-TOOLS，不一样，不通用。
5 U-BOOT
大名鼎鼎的BOOTLOADER生成工具，同类的好象还有VIVI（名字很暧昧~~）
生成的BOOTLOADER烧到FLASH里，然后就可以用BOOTLOADER下载烧写其他了
有了BOOTLOADER才能下UCLINUX。BOOTLOADER就像电脑上的BIOS。当然UCOS的不用这个，用什么我不知道：）
最新版本是1.1.4 具体使用方法看我另一篇笔记吧。
6 UCLINUX包
UCLINUX的源码包，不用多说了吧？建议大家用现成的先体会一下，然后再自己编译，裁剪。因为单独UCLINUX的编辑技术上比较简单，但涉及的方面还是比较广的。
7 VMWARE
老牌的虚拟机软件，在一个机器上虚拟出一个机器装LINUX（PC上用的），省得你来回开关机了。记得装VMWARE-TOOLS，安装方法在我另一篇笔记里。
六有哪些书推荐
主要推荐ZLG的三本书，有这3本再加网络就不用别的书了，其中主要推荐前2本，3是介绍体系结构的，也不错
1 ARM嵌入式LINUX系统构建与驱动开发，北航版
驱动写的很详细，前期开发介绍也很好
2 ARM 嵌入式系统实验教程（二），北航版
有ZLG2200的原理图，实验程序和注释，了解人家是怎么开发的。
3 ARM嵌入式系统基础教程
最重要的是体系结构，汇编部分介绍，看看吧，增加理论素质。
4 44B0数据手册
写在这里是强调它的重要。
不推荐ZLG早期出的红色皮的ARM什么体系结构~只类的
写的太多，看烦了。
其他的书没了几本，没看见好的，大家有看过的推荐吧。
七选UCOS？UCLINUX？LINUX？VXWORKS？还是当单片机用
1 搞开发，工程设计，用UCOS，小巧，多进程，简单，体现了ARM7的精髓。
2 LINUX 正根的嵌入式系统，LINUX消费与通信领域用的比较多，但缺点是必须ARM9才能跑，ARM9的板子自己做就不行了，6层板太贵。买开发板1K达底吧。但是还是推荐选ARM9+LINUX
3 UCLINUX 算投机嵌入式系统：）ARM7上可以跑，由有LINUX近亲，学好好可以比较方便的转向LINUX，像我一样的穷鬼用吧，呵呵
4 VXWORKS
学好后可以找到高薪工作，但工作机会本身并不比LINUX好找。
5 当单片机用
不推荐，虽然我景仰的ZLG一直号召这么干。因为对于学习来说多进程的系统设计才是ARM7的玩头，至少你也要整个UCOS啊：）
有朋友问我先学这个当基础不行吗？那当然可以~~但我当时就用了1周搞定，就是我先的ADS在RAM中调试的笔记。后来我清空FLASH用的小段程序还是当时写的LED闪烁程序呢。另外1周里其中还因为自己过于菜，没把OM设置好导致晶阵不阵
哈哈。这个是必须做的，但一带而过。目标放的远一点。
八学习要用多长时间
我从菜鸟到现在两个多月，中间被打扰数次。仍然搞定了PCB设计与制版，RAM调试，FLASH下载，UBOOT移植和下载UCLINUX（没剪裁，用现成的），LCD驱动。
再次坦诚的说：我确实比较菜，说这些不是让大家羡慕，只是告诉你们“你们应该比这个更好”
我相信良好的态度+合适的方法+及时的总结=成绩
九 ARM都玩什么
就几点
1 硬件设计
2 系统移植
3 驱动开发
4 应用开发
没了。其中推荐把注意力放在后两个上，3有难度，4比较灵活，最重要的是都是找工作的砝码。
十我用的什么板子
很多人问我这个问题，我特意写过一个的。再说一次吧。
我是自己做的，RAM、ROM、8019等比较麻烦而当时的自己不理解的都按照龚俊的做的。保持其他不便的情况下做了如下改动。
1 加了串口通信的GPS模块、 GPRS模块
一个UART0，一个UART1，当与要用超级终端时用跳线切换。
2 SD卡，和7843触摸屏
同时挂在SPI总线上，因为SPI只能挂一个设备，同时还做了I/O模拟的准备，把两个设备又通过跳线挂在4个IO上。
3 扩了个IIC的35个键子的键盘
用的ZLG的7290，不占用CPU，最大支持64个键子，只上了35个，其他留接口。
4 把LCD接口按照买的LCD改装了，可以用FPC线直接连接。
所以改动虽然多，但真正很移植了，初期调试有关的并没动，就是为了现在不那么菜的时候做准备：）
十一开发流程
这里是我的开发流程
1 设计原理图（含WIGGLER的JTAG访真器）
2 设计PCB（含WIGGLER的JTAG访真器）
3 制版
4 焊接电压，确定电压没问题
5 焊接44B0+JTAG电路+WIGGLER的JTAG访真器+周边电路，用BANYANT+仿真器连接，BANYANT提示错误，但可以显示44B0编号，好象是0X0F0F0F0F只类的，说明44B0没问题
6 焊接晶体+RAM+ROM+周边电路，用BANYANT+仿真器连接，可以显示正确的44B0了
7 用BANYANT+仿真器连接，开AXD，在命令行窗口操作RAM，看可不可以修改，可以的话（用内存窗口看RAM地址）RAM就没问题
可以用这个命令“setmem 0xc000000,0xffffffff,32”
我的RAM挂在BANK6上所以地址是0XC000000，你要是改了就也得改。
8 用我写的《自己写了个C工程模板又写了个使用说明》里的方法调试程序吧，写个简单的，我当时写个LED闪烁的。看好使不。
9 把程序按照《FLASH烧写总结》里的烧到FLASH里，测试一下
10 按照《UBOOT 移植操作》移植UBOOT
11 按照《UCLINUX下载简单说明》下个UCLINUX
12 看看驱动开发的方法，自己写个驱动看看
13 还有很多事东西着你玩呵呵

只看该作者 · 2011-12-15 11:08

十二关于JTAG访真器
JTAG访真器现在用的多是简板的，一个244那种，用的没什么不好。
按照并口定义不同分几种，建议选WIFFLER定义的，因为支持的软件多。这个网上多的是，不多说了。
值得提的是有的JTAG访真器原理图上有跳线用来使能复位信号，这个一般不跳上。就是不用复位信号，因为JTAG协议里本身也可以控制44B0复位。
当然，板子上的复位信号跳线也不用跳。
十三哪个公司的ARM
这个是问题比较简单。
1 ARM7主要就几个公司的
三星，PHILIP，ATMEL的
ATMEL的有比较便宜的AT91SAM7S32 和AT91SAM7S64 专为8位应用产品量身定做，价格很便宜好象《3刀吧。和PHILIP的21XX差不多，资料太少，项目中选还不错。
其他两家上面说了的不多说了吧
2 ARM9
这个玩2410和2440的多吧，现在2440还比较火啊可以考虑买个了
但是2410就比较便宜了，作为学习来说反到和不错，推荐整一个：）
其实ARM9用的最多的领域应该是消费电子，比如手机PDA，而这上面用的多的应该是INTEL的和TI的吧。
但是INTEL的TI的入门材料少，价格高，自己看情况定吧。

只看该作者 · 2011-12-15 11:08

看到坛子里有很多人在问51转到arm该如何如何。。。我说说自己的经验吧。我以前一直用的是51，不过一直是C51，对C已经有10多年的经验，汇编用的很少。后来因为项目需要转到了arm。一开始对arm什么都不懂，看了本《arm体系结构与编程》也是云里雾里的。但是也许是因为无知者无畏吧，我直接就在mdk中建立一个工程，添加了自带的启动文件，然后做了个main函数，里面一个死循环没有操作任何硬件，居然跑起来了。然后以此为基础，慢慢的开始控制GPIO和串口通信，当时突然发现，我的项目不就是搞搞这些吗？其他的什么运行模式、什么链接寄存器、什么PC寄存器关我鸟事，我只要能控制外设就行了。至于它是怎么实现的，那是编译器和链接器的事情。现在回头想想开发arm还是很简单的，特别是使用mdk的话，会c也就能做一些简单的开发了。不要被那些稀奇古怪的东西给搞糊涂了。边开发边学习，项目做深了，那些东西自然就懂了。我们公司来了新人，我一般就叫他做个简单的东西，比如按键、串口等，做完也就差不多会了。罗嗦这么久说几点建议吧：1.arm的汇编没必要去精通的，能够大概看懂就行了。我一般在调试的时候才需要看看。如果一个速度要求苛刻到需要你使用汇编的话，我认为可能你更需要的是转变思路，修改算法。比如使用查表代替计算等。我做了5年arm开发，完成了n个项目，至今没写过一句汇编。2.工业控制方面因为有实时性和成本要求，我一般不使用操作系统，但我会自己实现一些内存管理，事件管理，邮箱之类的东西。这些需要时间积累，平时写程序注意尽量通用化，然后建立自己的库，以后再用就爽了。以前使用过一些操作系统，发现并没有提高我的开发速度，而且还造成了调试困难的问题，出了bug找都没法找。3.对于公司来说，如果项目很大需要用到操作系统、网络、gui、文件系统等，自己做还不如直接买个板子，人家都已经做好了，而且bug很少，自己只要做应用就行了。量大的话还可以定制，算上开发成本，可能更便宜。如果你是个人兴趣，那当我没说。4.现在对于外设一般都有现成的库，我建议能不用还是不要用吧。因为想要用好这些库，你必须对外设寄存器比较熟悉才行，这时候你自己写一个就行了，而且简单的一个寄存器赋值，函数库往往需要调用一个函数来实现，太奢侈了。但是对于运算库还是要用的，比如DSP库等，毕竟人家写的肯定效率要高点。5.用好中断，这对51和arm是一样的。能用中断的地方绝对不用轮询，中断是单片机的灵魂，你的所有程序都应该围绕中断展开。6.学好C语言，注意形成自己的编程风格，起好函数名和变量名，多写注释。不要怕麻烦，这些很重要，我一直认为最好的程序风格是使人不需要看注释就能立刻理解程序的意思也就是：程序即注释。我有时候会写出a=b-2-1之类的东西，不要认为这很傻，其实是因为2和1分别代表了两个东西，你直接写成3就给理解增加了难度，而且这也不会降低效率，编译器会把它翻译成a=b-3的。7.对于C语言多罗嗦一句，用好指针，如果说中断是单片机的灵魂，那么指针就是C的灵魂。总之一句话，做arm和做51差不多，关键还是各种外设的寄存器操作。