學習ARM裸機,是一件復雜事情,入門的概念性和基礎性知識必須要了解到,以便于后面的知識的理解。
ARM概念
ARM首先是一個公司,這家公司設計CPU并向各個CPU制造商授權許可,所以ARM公司是一家CPU設計公司。同時,ARM也是ARM公司主導設計的CPU系列的簡稱。
ARM版本區分
ARM版本號可以分為三類:
·內核版本號,例如ARMv5,ARMv7,ARMv7a,ARMv8a……
·Soc版本號,例如Cortex-A8,Cortex-A9...
·芯片型號,例如2410,2440,6410,S5PV210...
Soc
Soc是System on Chip的簡寫,即片上系統。Soc主要包括了CPU中央處理器以及各種外設模塊,CPU和外設通過集成電路被安置在一個芯片中。
現在已經沒有純粹的CPU了,都是SoC
ARM賣的內核其實就是CPU(當然還需要總線),各種外設是半導體廠商自己添加的。
平臺區別:
主流的單片機平臺有51,PIC,STM32,AVR,MSP430,
主流的嵌入式平臺有ARM,PPC,MIPS
資源,價格,應用領域
單片機片上資源有限,價格低,應用領域大多為小家電,終端設備。
嵌入式片上資源豐富,價格高,應用領域廣泛,基本可以適用于任何領域。
開發模式
單片機一般都是裸機開發,程序規模較小,只有在比較高端的芯片上才會使用RTOS
技術特征
單片機主要使用C語言和簡單的匯編,而且C語言和標準C略有不同,很少使用C語言的高級特性,
嵌入式比較復雜,一般會進行分層設計和開發,分為底層,應用層,不同的成冊可能使用不同的開發語言,例如C++與Java,較多使用C語言的高級特性
CPU設計原理和總線
CPU主要包括運算器,控制器,存儲器通過總線與Flash與內存連接。
總線就類似于CPU中的道路,數據通過總線在CPU和外設之間傳輸,CPU也通過內部總線與SOC中的其他外設連接,例如UART設備,內部總線由于在芯片內部,抗干擾能力強,運算速度更快。
總線分為兩種,地址總線和數據總線:
地址總線用于傳輸地址,CPU通過地址總線尋址,告訴設備要取的數據在哪個地址中,地址總線的位數決定了尋址范圍
數據總線用于傳輸數據,CPU通過數據總線與外部交換信息,將設備要的數據通過該總線發送給對方,數據總線的位數決定了CPU單次通信能交換的信息數量
總線的速度決定了CPU和外設互換信息的速度
CPU的地址總線和數據總線的位數可以不同,CPU的位數就指的是數據總線的位數
32位CPU的尋址范圍是4G所以最多支持4G內存,數據總線是32位的,那么傳輸一個int和傳輸一個char的效率是一樣的。
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原文標題:基礎要打牢!ARM裸機入門知識
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