基礎要打牢！ARM裸機入門知識

技術小白

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。


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
        嵌入式開發一般都會使用嵌入式系統

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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