浅析怎么学习根据ARM渠道的嵌入式体系

一、嵌入式体系的概念

侧重了解“嵌入”的概念

主要从三个方面上来了解。

1、从硬件上，将根据CPU的处围器材，整合到CPU芯片内部，比方前期根据X86体系结构下的计算机，CPU仅仅有运算器和累加器的功用，全部芯片要造外部桥路来扩展完结，象串口之类的都是靠外部的16C550/2的串口操控器芯片完结，而现在的这种串口操控器芯片早已集成到CPU内部，还有PC机有显卡，而大都嵌入式处理器都带有LCD操控器，但其种含义上就适当于显卡。比较高端的ARM类Intel Xscale架构下的IXP网络处理器CPU内部集成PCI操控器（可配成支撑4个PCI从设备或配成本身为CPI从设备）；还集成3个NPE网络处理器引擎，其间两个对应于两个MAC地址， 可用于网关交换用，而别的一个NPE网络处理器引擎支撑DSL，只需外面再加个PHY芯片即能够完结DSL上网功用。IXP系列最高主频能够到达 1.8G，支撑2G内存，1G×10或10G×1的以太网口或Febre channel的光通道。IXP系列应该是方针根据ARM体体系结构下由 intel进行整合后成Xscale内核的最高的处理器了。

2、从软件上前，便是在定制操作体系内核里将使用一起选入，编译后将内核下载到ROM中。而在定制操作体系内核时所挑选的使用程序组 件便是完结了软件的“嵌入”，比方WinCE在内核定制时，会有相应挑选，其间便是wordpad,PDF,MediaPlay等等挑选，假如咱们挑选 了，在CE发动后，就能够在界面中找到这些东西，假如是曾经PC大将的windows操作体系，八成的东西都需求咱们得新再装。

3、把软件内核或使用文件体系等东西烧到嵌入式体系硬件渠道中的ROM中就完结了一个真实的“嵌入”。

以上的界说是我在6、7年前给嵌入式体系下自话侧重于了解型的界说，书上的界说也有许多，但在这个范畴范围内，谁都不敢说自己的界说是非常切当的，包含那些专家学者们，历为究竟嵌入式体系是计算机范畴下的一门综合性学科

二、嵌入式体系的分层与专业的分类。

嵌入式体系分为４层，硬件层、驱动层、操作体系层和使用层。

1、硬件层，是整个嵌入式体系的底子，假如现在单片机及接口这块很了解，并且能用C和汇编言语来编程的话，从嵌入式体系的硬件层走起来相对简略，硬件层也是驱动层的根底，一个优异的驱动工程师是要能够看懂硬件的电路图和自行完结CPLD的逻辑规划的，一起还要对操作体系内核及其调度性适当的了解的。但硬件渠道是根底，增值还要靠软件。

硬件层比较适合于，电子、通讯、自动化、机电一体、信息工程类专业的人来搞，需求把握的专业根底知识有，单片机原理及接口技能、微机原理及接口技能、C言语。

2、 驱动层，这部分比较难，驱动工程师不只需能看懂电路图还要能对操作体系内核非常的通晓，以便其所写的驱动程序在体系调用时，不会独占操作体系时刻片，而导 至其它使命不能动行，不理解操作体系内核架构和实时调度性，没有杰出的驱动编写风格，按大大都书上所说增加的驱动的方法，许多人都能做到，但或许连个初级的 驱动工程师的水平都达不到，这样所写的驱动在使用调用时就好像windows下咱们翻开一个程序运转后，再翻开一个程序时，要不便是中止曾经的程序，要不 便是等上一会才干运转后来翻开的程序。想做个好的驱动人员没有三、四年功底，操作体系内核不研讨上几编，不是太简略成功的，但其薪酬在嵌入式体系四层中可 是最高的。

驱动层比较适合于电子、通讯、自动化、机电一体、信息工程类专业尤其是计算机偏体系结构类专业的人来搞，除硬件层所具有的根底学科外，还要对数据结构与算法、操作体系原理、编译原理都要非常通晓了解。

3、操作体系层，关于操作体系层现在或许只能说是简略的移植，而很少有人来自已写操作体系，或许写出缺臂膀少腿的操作体系来，这部分作业大都由驱动工程师来完结。操作体系是担任体系使命的调试、磁盘和文件的办理，而嵌入式体系的实时性非常重要。听说，XP操作体系是微软投入300人用两年时刻才搞定的，总时工时是600人年，中科院软件所自己的女娲Hopen操作体系估量也得花遇几百人年才干搞定。因而这部分作业相对来讲没有太大含义。

4、使用层，相对来讲较为简略的，假如会在windows下怎么进行编程接口函数调用，到操作体系下仅仅编译和开发环 境有相应的改变罢了。假如触及Jave方面的编程也是如此的。嵌入式体系中触及算法的由专业算法的人来处理的，不用归结到嵌入式体系范畴内。但假如触及嵌 入式体系下面嵌入式数据库、根据嵌入式体系的网络编程和根据某此使用层面的协议使用开发（比方根据SIP、H.323、Astrisk）方面又较为杂乱， 并且有难度了。

三、方针与定位

先有方针，再去定位。

学 ARM，从硬件上讲，一方面便是学习接口电路规划，另一方面便是学习汇编和C言语的板级编程。假如从软件上讲，便是要学习根据ARM处理器的操作体系层面 的驱动、移植了。这些关于初学都来说有必要清晰,要么从硬件着手开端学，要么从操作体系的了解到使用开端学，但不论学什么，只需不是纯的操作体系级以上根据 API的使用层的编程，硬件的寄存器类的东西仍是要能看懂的，根据板级的汇编和C编程仍是要会的。因而针关于嵌入式体系的硬件层和驱动程的人，ARM的接 口电路规划、ARM的C言语和汇编言语编程及调试开发环境仍是需求把握的。

因而关于初学者必定要把抓住方向，自己的方针是什么，自己要在那一层面上走。然后再着手学习较好，与ARM相关的嵌入式体系的较为实践的两个层面硬件层和驱动层，不论学好了那一层都会很有出路的。

假如想从嵌入式体系的使用层面的走的话，或许与ARM及其它体系相去较远，要侧重研讨基嵌入式操作体系的环境使用与相应开发工具链，比方WinCe操作体系下的EVC使用开发（与windows下的VC相相似），假如想再有打破就往某些音视频类的协议上靠，比方VOIP范畴的根据SIP或H.323协议的使用层开发，或是根据嵌入式网络数据库的开发等等。

对 于初学者来讲，要力所能及，不要以为驱动层薪酬高就把它当成方向了，要结合本身特色，嵌入式体系四个层面上那个层面上来讲都是有高人存在，当然高人也对应 的高薪酬，我是做硬件层的，曾经每月薪酬中个人所得税要被扣上近3千大元，当然我一方面充任工程师的人物，一方面充任主管及人物的人物，两个职位我一个人 干，但上班时刻就那些。硬件这方面上或许与我PK的人很少了，才让我拿到那么多的薪酬。

四、开发体系挑选。

许多ARM初学者都期望有一套自己能用的体系，但他们住住会发生一种错误认识便是以为处理器版别越高、功用越高越好，就象许多人以为ARM9与ARM7好， 我想关于初学者在此方面以此入门还应该沉着，开发体系的挑选终究要看自己往嵌入式体系的那个方向上走，是做驱动开发仍是使用，仍是做嵌入式体系硬件层规划 与板级测验。假如想从操作体系层面或使用层面上走，不论是驱动仍是使用，那当然处理器功用越高越好了，但这个东西自学，有非常大的困难，不是几个月或半年 或是一年二年能搞定的事。

在某种含义上请，ARM7与9的不同便是在某些功用指令集上丰厚了些，主频进步一些罢了，就比方286和386。关于用户来讲或许觉查不到什么，只能是感觉速度有些快罢了。

ARM7比较适合于那些想从硬件层面上走的人，由于ARM7系列处理器内部带MMU的很少，并且比较好操控，就比方S3C44B0来讲，能够很简略将 Cache关了，并且内部接口寄存器很简略看理解，各种接口关于用硬件程序操控或AXD单步命令行指令都能够操控起来，根据51单片机的思维很简略能把他 搞懂，就当成个32位的单片机，然后消除许多51工程师想转为嵌入式体系硬件ARM开发工程师的困惑，然后不会被业界某此不是真实懂嵌入式烂公司带到操作 体系层面上去，让他们望而失畏，让业界愈加短少这方面的人才。