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標題:
基礎要打牢！ARM裸機入門(mén)知識
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作者:
技術(shù)小白
時(shí)間:
2018-9-9 11:00
標題:
基礎要打牢！ARM裸機入門(mén)知識
學(xué)習ARM裸機，是一件復雜事情，入門(mén)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(gè)公司，這家公司設計CPU并向各個(gè)CPU制造商授權許可，所以ARM公司是一家CPU設計公司。同時(shí)，ARM也是ARM公司主導設計的CPU系列的簡(jiǎn)稱(chēng)。
ARM版本區分
ARM版本號可以分為三類(lèi)：
· 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(jiǎn)寫(xiě)，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(guò)集成電路被安置在一個(gè)芯片中。
現在已經(jīng)沒(méi)有純粹的CPU了，都是SoC
ARM賣(mài)的內核其實(shí)就是CPU（當然還需要總線(xiàn)），各種外設是半導體廠(chǎng)商自己添加的。
單片機和嵌入式的區別
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(jià)格，應用領(lǐng)域
單片機片上資源有限，價(jià)格低，應用領(lǐng)域大多為小家電，終端設備。
嵌入式片上資源豐富，價(jià)格高，應用領(lǐng)域廣泛，基本可以適用于任何領(lǐng)域。
開(kāi)發(fā)模式
單片機一般都是裸機開(kāi)發(fā)，程序規模較小，只有在比較高端的芯片上才會(huì )使用RTOS
嵌入式開(kāi)發(fā)一般都會(huì )使用嵌入式系統
技術(shù)特征
單片機主要使用C語(yǔ)言和簡(jiǎn)單的匯編，而且C語(yǔ)言和標準C略有不同，很少使用C語(yǔ)言的高級特性，
嵌入式比較復雜，一般會(huì )進(jìn)行分層設計和開(kāi)發(fā)，分為底層，應用層，不同的成冊可能使用不同的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，例如C++與Java，較多使用C語(yǔ)言的高級特性
CPU設計原理和總線(xiàn)
CPU主要包括運算器，控制器，存儲器通過(guò)總線(xiàn)與Flash與內存連接。
總線(xiàn)就類(lèi)似于CPU中的道路，數據通過(guò)總線(xiàn)在CPU和外設之間傳輸，CPU也通過(guò)內部總線(xiàn)與SOC中的其他外設連接，例如UART設備，內部總線(xiàn)由于在芯片內部，抗干擾能力強，運算速度更快。
總線(xiàn)分為兩種，地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)：
地址總線(xiàn)用于傳輸地址，CPU通過(guò)地址總線(xiàn)尋址，告訴設備要取的數據在哪個(gè)地址中，地址總線(xiàn)的位數決定了尋址范圍
數據總線(xiàn)用于傳輸數據，CPU通過(guò)數據總線(xiàn)與外部交換信息，將設備要的數據通過(guò)該總線(xiàn)發(fā)送給對方，數據總線(xiàn)的位數決定了CPU單次通信能交換的信息數量
總線(xiàn)的速度決定了CPU和外設互換信息的速度
CPU的地址總線(xiàn)和數據總線(xiàn)的位數可以不同，CPU的位數就指的是數據總線(xiàn)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(xiàn)是32位的，那么傳輸一個(gè)int和傳輸一個(gè)char的效率是一樣的。
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