ARM嵌入式開發(fā)入門必要步驟

技術(shù)小白

ARM嵌入式開發(fā)是嵌入式開發(fā)領(lǐng)略比較熱門的技術(shù)，本文針對ARM嵌入式開發(fā)的入門者給出嵌入式開發(fā)的基礎(chǔ)知識和入門必要步驟。

    1. 做個最小系統(tǒng)板：如果你從沒有做過ARM嵌入式開發(fā)，建議你一開始不要貪大求全，把所有的應(yīng)用都做好，因為ARM的啟動方式和dsp或單片機有所不同，往往會遇到各種問題，所以建議先布一個僅有Flash,SRAM或SDRAM、CPU、JTAG、和復(fù)位信號的小系統(tǒng)板，留出擴展接口。使最小系統(tǒng)能夠正常運行，你的任務(wù)就完成了一半，好在ARM的外圍接口基本都是標(biāo)準(zhǔn)接口，如果你已有這些硬件的布線經(jīng)驗，這對你來講是一件很容易的事情。

    2. 寫啟動代碼，根據(jù)硬件地址先寫一個能夠啟動的小代碼，包括以下部分：
    初始化端口，屏蔽中斷，把程序拷貝到SRAM中;完成代碼的重映射；配置中斷句柄，連接到C語言入口。也許你看到給你的一些示例程序當(dāng)中，bootloader會有很多東西，但是不要被這些復(fù)雜的程序所困擾，因為你不是做開發(fā)板的，你的任務(wù)就是做段小程序，讓你的應(yīng)用程序能夠運行下去。

    3. 仔細(xì)研究你所用的芯片的資料，盡管ARM在內(nèi)核上兼容，但每家芯片都有自己的特色，編寫程序時必須考慮這些問題。尤其是女孩子，在這兒千萬別有依賴心理，總想拿別人的示例程序修改，卻越改越亂。
    4. 多看一些操作系統(tǒng)程序，在ARM嵌入式開發(fā)的應(yīng)用開放源代碼的程序很多，要想提高自己，就要多看別人的程序，linux,uc/os-II等等這些都是很好的原碼。

    5. 如果你是作硬件，每個廠家基本上都有針對該芯片的DEMO板原理圖。先將原理圖消化。這樣你以后做設(shè)計時，對資源的分配心中有數(shù)。器件的DATSHEET一定要好好消化。

    6.如果做軟件最好對操作系統(tǒng)的機理要有所了解。當(dāng)然這對軟件工程師來說是小菜一碟。但如果是硬件出身的想做ARM嵌入式開發(fā)的人就有點費勁。

    問: 做最小系統(tǒng)板是2層還是4層好？
    答: 只有AT91可以用兩層板，其他的最少4層；44b0的地和電源處理好也可用兩層板；談四層板和33歐電阻:
    選用四層板不僅是電源和地的問題，高速數(shù)字電路對走線的阻抗有要求，二層板不好控制阻抗。33歐電阻一般加在驅(qū)動器端，也是起阻抗匹配作用的；布線時要先布數(shù)據(jù)地址線，和需要保證的高速線；在高頻的時候，PCB板上的走線都要看成傳輸線。傳輸線有其特征阻抗，學(xué)過傳輸線理論的都知道，當(dāng)傳輸線上某處出現(xiàn)阻抗突變(不匹配)時，信號通過就會發(fā)生反射，反射對原信號造成干擾，嚴(yán)重時就會影響電路的正常工作。采用四層板時，通常外層走信號線，中間兩層分別為電源和地平面，這樣一方面隔離了兩個信號層，更重要的是外層的走線與它們所靠近的平面形成稱為“微帶”(microstrip) 的傳輸線，它的阻抗比較固定，而且可以計算。對于兩層板就比較難以做到這樣。這種傳輸線阻抗主要于走線的寬度、到參考平面的距離、敷銅的厚度以及介電材料的特性有關(guān)，有許多現(xiàn)成的公式和程序可供計算。

    33歐電阻通常串連放在驅(qū)動的一端(其實不一定33歐，從幾歐到五、六十歐都有，視電路具體情況) ，其作用是與發(fā)送器的輸出阻抗串連后與走線的阻抗匹配，使反射回來(假設(shè)解收端阻抗沒有匹配) 的信號不會再次反射回去(吸收掉)，這樣接收端的信號就不會受到影響。接收端也可以作匹配，例如采用電阻并聯(lián)，但在數(shù)字系統(tǒng)比較少用，因為比較麻煩，而且很多時候是一發(fā)多收，如地址總線，不如源端匹配易做。
    這里所說的高頻，不一定是時鐘頻率很高的電路，是不是高頻不止看頻率，更重要是看信號的上升下降時間。通常可以用上升(或下降) 時間估計電路的頻率，一般取上升時間倒數(shù)的一半，比如如果上升時間是1ns，那么它的倒數(shù)是1000MHz，也就是說在設(shè)計電路是要按500MHz的頻帶來考慮。有時候要故意減慢邊緣時間，許多高速IC其驅(qū)動器的輸出斜率是可調(diào)的。

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